美国宇航局有效载荷探测月球深处的热流
2025-05-08 06:57

美国宇航局有效载荷探测月球深处的热流

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  LISTER(用于快速地下热探测的月球仪器)是美国宇航局CLPS(商业月球有效载荷服务)计划下一次交付的10个有效载荷之一。该仪器配备了一个钻孔系统和热探头,旨在挖掘月球表面。图片由Firefly Aerospace提供

  太阳系中离地球最近的天体是月球,但迄今为止,人类只对月球表面的5%进行了物理探索。直到2023年,基于阿波罗时代的数据和2011-2012年NASA重力恢复和内部实验室(GRAIL)任务所做的更详细的研究,研究人员才最终确定月球有一个液体的外核围绕着一个固体的内核。

  随着美国宇航局及其行业合作伙伴计划在阿尔忒弥斯号下继续探索月球,为未来的长期火星任务做准备,提高我们对地球45亿年前的月球的了解,将有助于研究人员和宇航员团队找到在月球表面学习、生活和工作的最安全方法。

  这种更好的理解是一种最先进的科学仪器LISTER(快速地下热探测月球仪器)的主要目标,LISTER是美国宇航局CLPS(商业月球有效载荷服务)计划下一次交付的10个有效载荷之一,将由萤火虫航空公司的蓝色幽灵1号月球着陆器携带到月球表面。

  LISTER是由位于拉伯克的德克萨斯理工大学和位于加州阿尔塔迪纳的蜜蜂机器人公司联合开发的,它将测量月球内部的热流。它的精密风钻将穿透到三米深的月球尘埃风化层。每下降半米,钻探系统就会暂停,将一个定制的热探头伸入月球风化层。LISTER将测量热流的两个不同方面:热梯度,或不同深度的温度变化,以及导热系数,或地下材料让热量通过的能力。

  “通过在月球表面的多个地点进行类似的测量,我们可以重建月球的热演化过程,”该任务的首席研究员、德克萨斯理工大学(Texas Tech)地球物理学教授Seiichi Nagihara博士说。“这将使科学家们能够追溯月球形成的地质过程,从一开始,月球是一个熔岩球,通过向太空释放内部热量逐渐冷却。”

  证明该钻头的有效性可能会带来更多创新的钻井能力,从而使未来对月球、火星和其他天体的探索成为可能。LISTER收集的科学资料旨在增进我们对月球地质的了解,提高我们在阿尔忒弥斯计划下在月球上建立长期存在的能力。

  在CLPS模式下,NASA正在投资向月球提供商业交付服务,以实现行业增长并支持长期月球探索。作为CLPS交付的主要客户,NASA的目标是成为未来飞行的众多客户之一。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心管理着“萤火虫”号“蓝色幽灵”月球着陆器上10个CLPS有效载荷中的7个的开发。

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