美国宇航局为月球上的阿尔忒弥斯优先科学选择新仪器

NASA 正计划将着陆器和漫游车发送到美丽的格鲁特伊森穹顶,在这幅受控的马赛克中可以看到,LROC 图像将帮助指引方向。 圆顶位于北纬 36.3°,东经 319.8°。图像宽 55 公里,北向上。 图片来源:NASA/GSFC/亚利桑那州立大学

除了在 Artemis 领导下探索更多月球的商业交付清单之外,NASA 还选择了两个新的科学仪器套件,其中一个将首次研究神秘的 Gruithuisen Domes。

这些有效载荷套件标志着该机构通过月球表面有效载荷和研究调查 (PRISM) 征集提案的第二次选择。 这两种有效载荷都将通过 NASA 的商业月球有效载荷服务 (CLPS) 计划在未来的飞行中运送到月球表面,这是该机构计划在本十年内进行的更大的月球探索架构的一部分。

“这两项选定的研究将解决与月球有关的重要科学问题,”美国宇航局科学任务理事会负责探索的副副局长乔尔·卡恩斯说。 “第一个将通过研究一种罕见的月球火山活动来研究月球上保存的早期行星体的地质过程。第二个将研究月球的低重力和辐射环境对酵母的影响,酵母是一种用来了解DNA损伤反应和修复。”

Lunar Vulkan 成像和光谱探索器 (Lunar-VISE) 调查由一套五台仪器组成,其中两台将安装在固定着陆器上,三台安装在移动漫游车上,由 CLPS 供应商作为服务提供。

在 10 个地球日(一个阴历日)的过程中,Lunar-VISE 将探索 Gruithuisen Domes 之一的顶峰。 这些圆顶被怀疑是由富含二氧化硅的粘性岩浆形成的,其成分与花岗岩相似。 在地球上,像这样的地层需要液态水海洋和板块构造才能形成,但如果月球上没有这些关键成分,月球科学家们一直想知道这些圆顶是怎样随着时间的推移而形成和演化的。

通过分析其中一个圆顶顶部的月球风化层,Lunar-VISE 仪器收集和返回的数据将帮助科学家回答有关这些地层是怎样形成的基本开放性问题。 这些数据还将有助于为未来的机器人和人类登月任务提供信息。 中佛罗里达大学的 Kerri Donaldson Hanna 博士将领导这个有效载荷套件。

第二个选定的调查,用于空间生物学应用 (LEIA) 科学套件的月球探索者仪器,是一个基于 CubeSat 的小型设备。 LEIA 将通过将酿酒酵母运送到月球表面并研究其对辐射和月球引力的反应,对月球进行生物学研究——这无法在地球或国际空间站上以高保真度模拟或复制。 酿酒酵母是人类生物学的重要模型,特别是在遗传学、细胞和分子复制和分裂过程以及对辐射等环境因素的 DNA 损伤反应等领域。 LEIA 返回的数据与其他生物学研究的现有数据相结合,可以帮助科学家回答一个存在数十年的问题,即部分重力和实际深空辐射怎样共同影响生物过程。 位于加利福尼亚州硅谷的 NASA 艾姆斯研究中心的 Andrew Settles 博士将领导 LEIA 有效载荷套件。

完成这些选择后,NASA 将与位于休斯顿约翰逊航天中心的 CLPS 办公室合作,发布任务命令,在 2026 年的时间范围内将这些有效载荷套件送上月球。

对于这些有效载荷套件,该机构还选择了两名项目科学家来协调选定仪器套件的科学活动,包括在着陆点选择上使用有效载荷、开发操作概念以及存档在地面操作期间获得的科学数据。 加利福尼亚州 NASA Ames 研究中心的 John Karcz 博士将协调 Lunar-VISE 调查套件交付给 Gruithuisen Domes,而位于弗吉尼亚州汉普顿的 NASA 兰利研究中心的 Cindy Young 博士将协调 LEIA 调查套件交付。

CLPS 是 NASA 的 Artemis 月球探索计划的关键部分。 发送到月球表面的科学和技术有效载荷将有助于为人类在月球上和月球周围的任务奠定基础。 该机构已在 2020 年代初期向 CLPS 供应商颁发了七项任务订单奖励,用于在 2020 年代初期进行月球交付,预计到 2028 年将获得更多交付奖励。