私人探测器的失败不会阻止美国国家航空航天局雄心勃勃的商业月球计划

何一方88

一个图形说明显示了一个直观的机器在月球表面的着陆器，地球在背景中。(图片来源:直觉机器)

（）据美国太空网（Monisha Ravisetti）：新奥尔良——就在两天前，根据美国国家航空航天局商业月球有效载荷服务计划签约的首个私人着陆器“游隼”乘坐联合发射联盟的“火神”火箭首次私人飞行，辉煌地冲向太空。

旅程开始仅仅几个小时，佩格林就开始失败了。

飞船背后的公司Astrobotic继续提供关于Peregrine在异常事件后的最新情况；挣扎中的飞船甚至提供了一张照片给科学家们分析，同时找出该做什么。老实说，着陆器的情况看起来不太好，Astobotic已经确认它不会在月球表面软着陆。

然而，在Peregrine开始衰落的第二天早上，在天体物理学家Jack Burns在美国天文学会第243次会议上诚挚乐观的陈述中，CLPS的最终目的似乎闪闪发光。虽然回顾第一次正式的CLPS任务的失败时当然感到失望，但Burns，一位天体物理学和行星科学系以及科罗拉多大学博尔德分校物理系的荣誉退休教授，提出了一个观点，同时展望即将进行的第二次任务。这一尝试定于2月份进行，预计百富勤的挫折不会改变这一计划。

“我们昨天看到了Astrobotic的首次发射，”伯恩斯在演示过程中说。“不幸的是，它遇到了一些推进问题，正在泄漏一些燃料，所以我们不确定它是否能够到达地表。但是，下个月将会有第二艘飞船:由直觉机器公司制造的着陆器。”

该着陆器被命名为Nova-C，将搭载太空探索技术公司猎鹰9号火箭发射，将六个美国国家航空航天局有效载荷运送到月球表面——伯恩斯参与了其中一个。它被称为ROLSES，代表对光电子鞘月球表面的无线电波观测，它绝对令人着迷。但除了简单地为CLPS的下一次尝试感到兴奋，并详细说明罗尔斯的光明前景之外，伯恩斯强调，这第二次尝试将实际上展示美国国家航空航天局商业努力的关键点。“这不是一锤子买卖，”他告诉Space.com。

美国国家航空航天局启动CLPS计划的全部原因是因为它想要一种更便宜、更有效的方式将更容易复制的科学有效载荷带到太空。“如果，但愿不会，詹姆斯·韦伯太空望远镜没有部署，我们真的会被困住了，”伯恩斯说，这座耗资100亿美元的天文台目前被锁定在地球上永远不会面对太阳的一侧。同时，CLPS提供了一种在许多着陆器和任务中分配风险和成本的方法。“CLPS计划背后的理念是快速获取和交付服务，”他说。

如果私人公司可以为该机构提供火箭和着陆器，美国国家航空航天局的科学家们基本上可以付钱给客户，进行一些实验。非美国国家航空航天局科学家也可以这样做。虽然Peregrine的明显失败令人质疑美国国家航空航天局的CLPS概念是否有点火候不足，但Burns进一步指出，Astrobiotic的故事也没有以Peregrine结束。“他们还有一次机会，”他说。"他们已经进行了多次拍摄，甚至一年后还会有另一次任务."

不过，他说，“我们和所有在Peregrine和Astrobotic工作的人都是朋友，所以我们在那里支持他们取得成功。所以，我们很伤心。”

什么是罗尔斯？

简而言之，伯恩斯说，月球的远端是进行射电天文学的最佳地点——或者用他的话说，“这是内太阳系中唯一真正无线电安静的地方。”

正如它的名字所暗示的，射电天文学包括通过那些事物的来源发射的无线电频率来研究空间中发生的事情。因此，自然地，你不会希望任何非源无线电信号干扰你正试图瞄准的微妙信号。地球自身也造成了一些无线电干扰。但是如果你把射电望远镜放在月球的远端(月球表面的区域对我们的星球总是隐藏的)，任何来自地球的无线电干扰都会被月球上数千英里的岩石本身阻挡。

月球也缺少一个重要的电离层，即大气层，那里有许多活跃的粒子存在，并有无线电干扰的风险。地球的电离层充满了这些粒子。

伯恩斯说:“另一个可能没有得到重视的部分是，这些仪器的无线电波束与发生在地球上和月球上的地下条件电磁耦合。”这在地球上是一个问题，因为土壤水分会改变所谓的“介电常数”，即绝缘材料储存电能的能力。“在月球上不是这样，”伯恩斯说。“它很稳定，非常干燥。”

唉，他认为，在月球上进行射电天文学(尤其是遥远的那一边)是一个很棒的想法。他不是一个人。在整个1月9日的会议中，几位科学家带来了他们关于如何开始在我们亲爱的天体伴侣上建立科学天文台的想法的蓝图。伦理学家和决策者也在考虑如何管理这样的未来。

具体来说，罗尔斯实际上将瞄准月球南极区域附近的一个小陨石坑中的着陆点，该陨石坑距离实际南极仅约10度。“这将是任何人最接近南极的一次，”伯恩斯说。“印度航天局与月船3号在大约30度的地方着陆，所以我们正在向南极爬行。

“这不是非常原始的无线电安静的环境，但它是我们开始从月球上进行操作的好地方。”

就远的方面而言，团队说他们最终肯定会到达那里。一项名为“LuSEE-Night”的任务将在某一天前往月球表面的中性坑点(是的，它看起来一点也不像我们从地球上看到的灰度水彩面)。如果一切按计划进行，这一天最早可能在2026年到来，届时LuSee-Night将搭载萤火虫航空航天公司即将推出的“蓝色幽灵”着陆器发射升空。

“‘夜间’是因为我们需要40公斤(88磅)的电池。我们不仅能够生存，还能在月球上进行夜间操作。”这一点非常有趣，因为众所周知，月球车和着陆器会在漫长的霜冻夜晚死亡。例如，印度的Chandrayaan-3组件去年令人惊讶地降落在月球南极附近，但遗憾的是，在寒冷的延伸后没有醒来。世界各地的太空爱好者都被粉碎了，尽管相信他们能幸存下来有点像白日梦。

月球射电天文学的未来

“CLPS计划旨在成为一个高风险高回报的计划。我们已经看到了天体生物学的一些风险，”伯恩斯说。“使用ROLSES有效载荷，好处是我们每年将着陆两到三个这样的有效载荷。”

为此，美国国家航空航天局已经批准了2026年升级版罗尔斯罗伊斯的飞行。目前，“我们共有2.5米的单极望远镜，我们将运行，我们有两个波段——一个低波段和一个高波段——范围从10千赫到30兆赫，用于等离子体观测，用于天体物理观测，”伯恩斯说。从这个装置将要着陆的地方开始测量这些频率，将标志着这方面的第一个突破。罗尔斯还将做一些事情，如研究月球上光电子鞘的密度，这与似乎堆积起来的月球风化层(相当于月球灰尘)的光发射有关。希望这将有助于科学家了解前往月球表面的宇航员可能会在外星环境中经历什么。

Nova-C上伴随ROLSES的有效载荷之一实际上也是一对立方体卫星，它们将在着陆器下降时弹出，将返回并拍摄着陆器向表面移动的图像。“那会非常酷，”伯恩斯说。“这将让我们第一次看到着陆器降落在月球表面。”

在演讲的早期(讽刺的是，当时我的手机开始嗡嗡响着Peregrine的失败更新)，Burns在他的演讲中播放了一段标志性的亚瑟·C·克拉克的视频。这是一个采访片段，其中克拉克讨论了——信不信由你——月球上的射电天文学。

“特别是在月球的远端，有2000英里的岩石屏蔽地球的电子干扰，是射电天文望远镜的理想场所，”克拉克在黑白镜头中说，“我认为在几代人的时间里，几乎所有严肃的天文学都将在月球或太空中进行。”

“现在已经过了几代人了，”视频结束后，伯恩斯立即说道。

“我们在那里。”