中国的嫦娥七号将部署一个着陆器和一个微型飞行探测器，进入月球火山口寻找水冰

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艺术家对月球表面潜在未来设施的再现。信用:CFP

据《今日宇宙》（劳伦斯·托格内蒂）：来自中国科学院和中国国家航天局的研究人员最近在《空间:科学与技术》杂志上发表了一项研究，概述了即将于2026年发射的嫦娥7号任务将如何结合轨道观测和原位分析来帮助确定月球永久阴影区(PSRs)的水冰位置、数量和分布，特别是在月球南极。

一旦嫦娥7号轨道器成功到达月球轨道，它将部署一个着陆器和一个微型飞行探测器，两者都旨在对月球水冰进行原位分析，而轨道器预计将使用各种仪器进行远程观测。

本文讨论了微型飞行探测器将如何配备水分子分析器以收集月球表面霜水分子，将能够从月球南极的阳光照射区域飞行到PSRs内撞击坑的黑暗底部，这是传统月球车从未设计过的，从而为使用这种新的机器人探测器提供了巨大的好处。

微型飞行探测器还将包括一个钻井工具、机械臂和加热炉，用于对月球水冰进行光谱分析。该论文指出，微型飞行探测器的分析目标将有望识别PSR陨石坑底部的水、氨和其他挥发物。

虽然嫦娥7号目前计划在2026年前发射，但嫦娥6号计划在2024年的某个时候降落在月球的远端，收集样本并将其返回地球，这可能是嫦娥7号在2026年抵达之前的系统测试。这将导致2028年的嫦娥8号任务，它将与嫦娥7号合作进行就地资源利用或ISRU的实验，目标是建设一个国际月球研究站。所有这些任务都是中国雄心勃勃的月球机器人和人类探索蓝图的一部分，目标是到2030年让中国宇航员登陆月球。

月球水冰受到如此热烈追捧的原因是它有助于建立人类在月球上的持续存在，以及帮助人类探索深空，特别是火星。这是因为将ISRU与月球水冰的存在结合起来，将大大减少对来自地球的持续补给的需求，这可以减少向月球送水的成本、时间和资源。

在月球南极有几个PSR撞击坑是目前水冰探测的目标，特别是沙克尔顿撞击坑，它部分直接位于月球的南极。数十亿年来，它的陨石坑底部一直处于黑暗中，只有它多山的边缘一直沐浴在阳光中。尽管如此，沙克尔顿的部分内部最近由美国宇航局的ShadowCam拍摄了高分辨率图像，该图像载于韩国航空航天研究所的韩国探路者月球轨道飞行器上。ShadowCam的聚光能力是美国宇航局月球勘测轨道飞行器窄角相机的200倍，后者以其月球表面的高分辨率图像而闻名。



美国宇航局Artemis III人类着陆确定的13个候选着陆区域的合成图像再现。每个区域大约是15乘15公里(9.3乘9.3英里)。每个区域内的潜在着陆点由大约100米(328英尺)的半径组成。鸣谢:美国宇航局

与中国一样，美国也在与美国国家航空航天局(NASA)的阿尔特弥斯(Artemis)一起开展自己严格的人类月球探索计划，其目标是首次将第一位女性和有色人种送上月球表面，同时也是自1972年阿波罗17号以来第一位登上月球的人类。与嫦娥7号一样，这一历史性的着陆将与Artemis III任务一起在月球南极进行，目前计划在2025年进行，美国宇航局最近确定了南极的13个潜在候选着陆点。