NASA考虑将一辆核动力火星探测车送往月球
马克·R·惠廷顿(Mark R. Whittington)经常撰写有关太空政策的文章,著有关于太空探索的政治研究《为什么重返月球如此困难?》《月球、火星及更远方》,以及最新出版的《为什么美国重返月球?》。他还在“牢骚角落”博客发表文章。星期天7月12日上午,惠廷顿先生在《国会山报》发文--“NASA考虑将一辆核动力火星探测车送往月球”。请君一读:
据《Ars Technica》报道,在一场介绍美国国家航空航天局最新月球探索计划的新闻发布会上,美国国家航空航天局局长贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)提出了一种可能性,即将一辆备用核动力火星探测车——“毅力号”火星探测车的一辆工程模型——送往月球。
这一提议体现了美国国家航空航天局跳出传统思维框架的做法,而这种做法在艾萨克曼领导下正变得越来越普遍。如果过去有人提出将一辆汽车大小的核动力探测车送往月球,美国国家航空航天局通常会启动其耗时数年、耗资数十亿美元的常规流程来实现这一目标。据估计,“毅力号”项目总成本为27亿美元,其中包括发射费用和初期运行费用。
这辆探测车是一辆“毅力号”的工程开发版本,目前被命名为“承诺号”(Promise),这一名称是“极地观测、测绘与原位探测漫游车”的英文缩写。为了让它能够在月球而不是火星表面行驶,它需要进行一些改装,但完成这些改装的成本,很可能远低于重新建造一辆具有类似尺寸和性能的新型探测车。
“承诺号”探测车将如何登陆月球?“毅力号”依靠大气减速着陆,首先利用隔热罩,然后依靠降落伞。而月球几乎没有可供利用的大气层。另一方面,月球的重力只有地球的六分之一,而火星则约为地球的三分之一。
《Ars Technica》认为,无论是太空探索技术公司的“星舰”,还是蓝色起源公司的“新格伦”火箭,都可以承担将“承诺号”探测车从地球运送至月球表面的任务。“星舰”载人登月系统有潜力将极其巨大的载荷送往月球。“承诺号”可以作为“星舰”载人登月系统一次无人测试任务中的多个载荷之一。“新格伦”则可以利用“蓝月”着陆器将“承诺号”探测车送往月球。
与常规太阳能动力探测车相比,核动力探测车在月球南极将具有独特优势。它能够进入永久阴影覆盖的陨石坑,勘探冰和其他资源。如果参考“毅力号”以及它的前辈“好奇号”和“机遇号”的运行纪录,“承诺号”可以在月球表面持续运行多年,并能够进行大范围探测。
就在艾萨克曼提出将“承诺号”送往月球这一设想的同时,他还宣布,将为商业月球有效载荷服务计划再资助四项任务,这些任务计划于2028年下半年执行。该计划由美国国家航空航天局为商业月球着陆器提供部分资金支持,其历史早于艾萨克曼担任局长时期。该计划始于2018年川普第一届政府时期。它体现了与将一辆备用核动力探测车送往月球表面相同的跳出传统思维框架的太空探索方式。由于无需自行建造和发射这些月球着陆器,美国国家航空航天局节省了大量资金。
与节约成本相对应的是,截至目前,商业月球有效载荷服务计划任务的成功率充其量只能说并不稳定。在目前已经尝试执行的四次任务中,只有一次——萤火虫航天公司的“蓝幽灵”着陆器于2025年3月成功着陆——取得了完全成功。
美国国家航空航天局已向阿斯特机器人公司授予2.979亿美元合同,用于执行两次商业月球有效载荷服务计划任务;并分别向萤火虫航天公司授予1.442亿美元、向直觉机器公司授予1.483亿美元合同,各执行一次该计划任务。
美国国家航空航天局将在每一台着陆器上搭载相同的一组科学仪器,包括月球羽流表面研究立体相机、激光反射器阵列以及线性能量传输光谱仪。美国国家航空航天局还正在考虑为每次任务增加更多仪器,其他机构,包括商业公司和学术组织,也将增加各自的仪器和有效载荷。
与此同时,美国国家航空航天局喷气推进实验室测试了面向未来探测车的人工智能技术。“ERNEST”探测车最近几乎完全依靠自主控制,在南加州沙漠完成了一次长达16英里的行驶。
目前,探测车仍然必须由地球上的操作人员进行控制。对于火星探测而言,这种方式较为繁琐,因为向这颗红色星球发送指令的信号最长需要20分钟,而返回包括探测车状态信息在内的数据同样最长需要20分钟。
即使对于月球探测车而言——尤其是在未来月球基地进行控制时几乎能够实现即时操控——自主技术仍将非常有价值。由人工智能控制的探测车将使人类无需持续监督其运行,从而能够腾出时间执行其他任务。
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