DAOrayaki |了解NASA月球大本营的这四件事吗?

当第一位宇航员在2025年作为阿耳忒弥斯三号的一部分踏上月球地表时,假设目前的日程安排保持不变,这将是一个比把人类送回月球更雄心勃勃的项目的开始: NASA 计划在月球南极的月尘和崎岖的岩石中的某个地方建造一个大本营。

DAOrayaki |了解NASA月球大本营的这四件事吗?

当第一位宇航员在2025年作为阿耳忒弥斯三号的一部分踏上月球地表时,假设目前的日程安排保持不变,这将是一个比把人类送回月球更雄心勃勃的项目的开始: NASA 计划在月球南极的月尘和崎岖的岩石中的某个地方建造一个大本营。

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资助地址:  DAOrayaki.eth

投票进展:DAO Reviewer  1/0 通 过

赏金总量:35 USD

研究种类:Space Exploration,Moon Base Camp

原文作者:   Alex Fox

创作者:Sleepy Girl@DAOrayaki.org

审核者:Tan Zhi Xuan@DAOrayaki.org

原文:  Four Things We’ve Learned About NASA’s Planned Base Camp on the Moon

美国宇航局阿尔忒弥斯(Artemis)大本营附近工作的宇航员的艺术效果图,包括一辆漫游车和一辆房车(NASA 美国宇航局)

人类已经有半个多世纪没有登上过月球了,但是美国宇航局的阿尔忒弥斯计划将在九月初开始一系列的任务,把宇航员们送回月球。当第一位宇航员在2025年作为阿耳忒弥斯三号的一部分踏上月球地表时,假设目前的日程安排保持不变,这将是一个比把人类送回月球更雄心勃勃的项目的开始: NASA 计划在月球南极的月尘和崎岖的岩石中的某个地方建造一个大本营。

这个月球前哨站将使阿尔忒弥斯任务最终打破阿波罗17号在月球上停留时间最长的记录(74小时59分38秒) ,同时它将作为深入探索的起点。

美国国家航空航天局表示,该营地开始时规模较小,只能为一个星期或两个星期的任务提供便利,但随着营地的规模和复杂性的增加,该机构希望每次能维持工作人员两个月的逗留时间。目前的计划要求建立一个月球舱,一个类似于阿波罗任务中使用的敞篷车以及类似于房车的东西,它将提供流动性,同时允许宇航员在基地以外的地方生活和工作长达几天或几周时间。

美国宇航局负责载人航天的副局长凯西-卢德斯在一份声明中说:“在每一次新的旅行中,宇航员将越来越舒适,并且能够拥有比以往更多地探索和研究月球的能力。随着登月需求的增加,我们正在开发相关技术,以便在离家24万英里的地方实现前所未有的人类和机器人登月。我们这十年在月球上的经验将为我们在宇宙中进行更伟大的冒险,也就是人类对火星的探索。”

美国宇航局对阿尔忒弥斯大本营愿景的核心是从月球本身寻找和提取资源。这将减轻从地球发射的补给火箭的负担,并有可能使宇航员在月球上停留更长的时间。这些资源可能包括水冰、氧气、金属或由月球尘埃或岩石制成的建筑材料。

自2019年推出阿特米斯计划以来,其规划已经有点延长了。最初的计划是在2030年之前建立第一个大本营,但Ars Technicas出版社获得的一份内部规划文件表明,这个时间可能更接近2034年。这看起来似乎还有很长的路要走,但世界各地的科学家和工程师团队已经在努力工作,使人类在月球上生活的梦想成为现实。我们采访了其中一些专家,了解到关于阿尔忒弥斯月球基地的四件事。

1、美国宇航局将在月球南极点寻找关键资源

一个垂直的太阳能阵列可以作为月球南极的动力源。

月球基地的南极位置为宇航员提供了两个关键因素: 持续的太阳光周期和数十亿年来一直被黑暗所笼罩的深坑。由于月球相对于太阳的倾斜方式,月球南极每年经历长达两个月的持续光照,而太阳一直在地平线上方旋转。这些阳光可以为阿尔忒弥斯大本营提供充足的太阳能。美国国家航空航天局空间技术任务局副局长普拉松·德赛说:该局目前正在研究能够将太阳能电池阵列置于空中9米多的设计,以便能最大限度地利用阳光。

在月球两极形成数月持续光照的倾斜度也意味着它的一些环形山有阴影区域,而自环形山形成以来就没有见过太阳。这些非常寒冷,非常黑暗的陨石坑,被称为永久阴影区,正是科学家发现水冰证据的地方。如果证明可以获得这些冰冻的水,并且量不小,那么它将对阿特米斯大本营的居民和返回地球或火星的航班提供巨大的价值。(水也可以制成推进剂而作为太空旅行的燃料)。

然而,美国宇航局不能保证月球上的水冰的丰度、可开采性或有没有需要大量提炼才能去除的污染物。这些信息以及最大矿藏的位置将成为美国宇航局各种努力的目标,其中包括极地勘探探测车(VIPER)的挥发物调查。这个移动机器人预计将在2024年末到达月球南极寻找水源。

但是,如果月球上存在的水在进一步调查后被证明是不可行的,那么正如约翰-霍普金斯大学NASA月球表面创新计划的负责人本·布西所说:建立月球大本营的关键将转移到降低地球和月球之间火箭有效载荷的成本。换句话说,要把建造和供应基地所需的一切从地球带到月球需要变得更加便宜才可行。

2、宇航员不用离开大本营就可以用新型月球车探索月球

拟议中的月球地形车可能在有或没有宇航员驾驶的情况下工作

月球地形车(LTV)将是建立大本营的第一大步; 它计划在2025年阿耳忒弥斯三号之后抵达。

美国宇航局探索系统开发任务局技术集成办公室主任格雷格 · 查弗斯(Greg Chavers)表示:这种新型月球车将可以远程操作,而且还将具备一定的自主避让岩石和陨石坑等危险的能力。这能让宇航员在早期任务中从着陆器的安全处探索月球环境,以及在以后的任务中从基地营地探索月球环境。这也意味着即使没有人类在月球上,美国宇航局可以利用 LTV 继续进行科学或任务相关的工作。无论有没有人驾驶,LTV 对于寻找水冰和其他月球资源都是至关重要的,这反过来将帮助NASA选择永久大本营的最佳地点。

3、宇航员不用宇航服也能探索月球

虽然 LTV 的自主性和远程控制能力是强大的创新,但它的基本设计不太可能与之前的漫游车有太大的差别。在此之前,宇航员需要穿上他们的宇航服才能驾驶敞篷 LTV,而这正是NASA的新月球移动房屋概念在工程角度进入完全未知的领域的地方。

美国宇航局类似于房车的概念,被称为可居住的移动平台,内部将有增压生命支持系统,乘客就可以在不穿宇航服的情况下安全地乘坐。穿上宇航服可能需要几个小时,而且并不舒适,新的移动平台不仅让宇航员更加轻松舒适,也意味着载人穿越月球表面可以比以往有更长的时间和更远的距离。在像 LTV 这样的非增压漫游车中,任务持续时间受限于每个宇航员宇航服中的氧气持续时间。

RV 的最终设计尚未确定,因此专家们不能说它将是什么样子,但目标是让多名宇航员在车内生活和工作长达两个星期。

Chavers 说:在 LTV 首次亮相后,这个可居住的移动平台将在一到三次阿耳忒弥斯任务之间被送往月球。在可居住移动平台的首次任务结束时,Chavers表示该飞行器将留在月球上,用于未来的任务。

4、大本营的外观由月球岩石和月尘打造

一幅艺术家的插图描绘了一个具有3D打印基础设施的概念性月球基地。

月球舱已经让全世界充满想象,因为好几代的科幻小说都在想象太空中的住所可能是什么样子的。虽然设计还没有最终确定,Chavers 表示NASA 正在寻找模块化和充气式结构作为在月球上创造更大的可居住空间的方法,这些空间在运输过程中是紧凑和轻便的。

Chavers 提到的另一个有趣的可能性是使用月尘或岩石作为原材料的大型3D 打印机。他表示像这样的机器可以制造砖块或其他形状的东西,从头开始组装住宅或扩建从地球带来的住宅。事实上,查弗斯说:目前正在休斯顿建立一个3D 打印机原型测试结构。

曾研究过月尘样本的圣母大学地质学家克莱夫•尼尔(Clive Neal)表示:月尘或岩石对保护宇航员免受宇宙射线和太阳耀斑的辐射具有关键作用。地球的大气层和磁场可以过滤掉大部分的有害辐射,但是月球没有大气层,也没有磁层,所以在那里逗留的任何人类都需要额外的保护。尼尔表示:我们可能需要厚达6英尺的月球材料来为宇航员提供足够的辐射保护,因为高剂量的辐射会增加一个人患癌症的风险。

德赛表示:除了从月球上获取水和建筑材料外,美国宇航局还希望从月球岩石和铝等金属中提取出大量的氧气。这一切都是为了发展在月球上“靠天吃饭”的能力,这种能力可以使月球上的基地更加自给自足,并帮助它成为前往火星的航天器的补给站。但是当人类重新定义它与月球的关系时,国家航空航天博物馆馆长 Teasel Muir-Harmony 希望这能引起一些反思。

正如Muir-Harmony所说:当看到我们的母星从月球地平线上升起时,阿波罗8号宇航员威廉 · 安德斯(William Anders)有一句名言: “我们千里迢迢来到这里探索月球,最重要的是我们发现了地球。”现在,他说:“美国宇航局一直在使用”可持续性“这个词来描述大本营的概念,我想知道,如果试图利用月球资源使我们在月球上的存在具有可持续性,可能会让我们对我们在地球上的存在的可持续性有不同的思考。”


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