印度的月船2號正在繪製最高分辨率的月球地圖

印度空間組織ISRO去年7月將月船2號發射到月球。9月7日,它的著陸器維克拉姆在月球表面墜毀,剩下月船2號繼續繞月飛行工作。

月船2號軌道飛行器擁有一套先進的儀器來繪製月球地圖,且現在已經陸續傳回一些數據。


印度的月船2號正在繪製最高分辨率的月球地圖

月船2號軌道探測器


印度空間研究組織的科學家們提交了來自軌道飛行器測繪儀器的一系列初步結果,計劃在3月份的第51屆月球和行星科學會議上發表。然而,這個將有2000多名世界各國行星科學家及學生參加的會議因新型冠狀病毒爆發而取消了。

高分辨率光學相機OHRC

月船2號軌道器有一個光學相機,叫做軌道器高分辨率相機(OHRC),用以捕捉月球的詳細圖像。OHRC的成像最佳分辨率為0.25米超過美國國家航空航天局月球偵察軌道器(LRO)的0.5米。

在2019年10月,OHRC就通過發送小於1米的石頭仍非常清晰可見的圖像來顯示其優秀的成像性能。現在,OHRC又演示了非陽光照射區域的成像性能。它通過接收隕石坑邊緣反射的微弱光線,拍攝到了一個隕石坑底部的圖像。


印度的月船2號正在繪製最高分辨率的月球地圖

月船2號拍攝的隕石坑圖像

接下來,OHRC將拍攝月球兩極的隕石坑圖像,月球兩極永遠見不到陽光。繪製極地隕石坑的地形圖非常重要,因為人們相信未來的月球基地會駐紮在它們附近,從它們內部輸送水和其他資源。

三維地形成像相機TMC 2

月船2號上的地形測繪相機(TMC 2)是一個立體成像儀,這意味著它可以拍攝三維圖像。它通過從三個不同的角度對同一地點進行成像,類似於NASA的LRO,從而拍出一個三維圖像。

TMC 2已經將從月球表面100公里處拍攝的圖像進行了回傳,由此產生的三維圖像看起來非常棒。


印度的月船2號正在繪製最高分辨率的月球地圖

一個火山口和一個褶皺的山脊

這些圖像有利於我們研究月球特徵的形成。例如,一個三維圖像可以幫助構建一個精確的撞擊坑的幾何圖形。將來月船2號將提供整個月球最高分辨率的三維圖像。

紅外成像光譜儀IIRS

月船二號上的紅外成像光譜儀(IIRS)是繼著名的十年前結束任務的月船一號上的月球礦物測繪儀(M3)之後的又一臺儀器。

由美國國家航空航天局(NASA)提供的M3儀器因其出色的礦物測繪能力和對月球上的水的探測而得到了公眾的認可。

IIRS和M3都能探測到月球表面反射的太陽光。科學家根據這些反射波的模式來識別地表的礦物。IIRS的紅外靈敏度是M3的兩倍。

多虧了M3,科學家們現在知道月球土壤中確實含有微量的水和羥基分子,雖然是在非極性區域。月船2號上的IIRS將繪製月球土壤中的水濃度圖。月船二號的長期觀測旨在辨別月球土壤中的含水量是如何隨月球環境變化的,即月球水循環是什麼樣子的。

請注意,這一切的水量仍然少於地球上最乾燥的沙漠。然而,月球兩極的水含量明顯增加。

雙頻合成孔徑雷達DFSAR

月船2號軌道飛行器上的雙頻合成孔徑雷達(DFSAR)是月船1號上微型合成孔徑雷達(Mini-SAR)的後繼產品。DFSAR穿透月球表面的深度是Mini-SAR的兩倍且比(Mini-RF)擁有更高的分辨率。

與以往任何儀器相比,月球探測器2號的穿透深度更大,分辨率更高,它正在對月球兩極永久性黑暗的隕石坑底部到底有多少冰進行充分的量化。根據觀測數據,目前估計月球兩極擁有6000多億公斤的冰。

未來展望

月球科學和探索界一致認為,我們可以利用月球兩極的冰為未來的月球基地提能源。利用基地太陽能,我們將冰分解成氫氣和氧氣,用作火箭燃料。

但在我們計劃建造月球基地之前,我們需要更多地瞭解這些地區冰的性質,以及如何根據其地形到達這裡。印度空間研究組織表示,月船二號將繞月球運行7年,這應該有充足的時間來全面繪製月球三維地圖和量化月球上的水。

美國宇航局即將推出的“毒蛇”探測器,是朝著月球上建立基地邁出的下一步。隨著對月球冰開發利用技術的發展,我們不僅可以征服我們的天鄰,還可以征服太陽系。現在慶幸的是我們發現月球上有足夠的水。

最後,中國是21世紀至今為止唯一月球探測器成功著陸的國家,且制定了火星探測計劃。



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