印度的月船2号正在绘制最高分辨率的月球地图

印度空间组织ISRO去年7月将月船2号发射到月球。9月7日,它的着陆器维克拉姆在月球表面坠毁,剩下月船2号继续绕月飞行工作。

月船2号轨道飞行器拥有一套先进的仪器来绘制月球地图,且现在已经陆续传回一些数据。


印度的月船2号正在绘制最高分辨率的月球地图

月船2号轨道探测器


印度空间研究组织的科学家们提交了来自轨道飞行器测绘仪器的一系列初步结果,计划在3月份的第51届月球和行星科学会议上发表。然而,这个将有2000多名世界各国行星科学家及学生参加的会议因新型冠状病毒爆发而取消了。

高分辨率光学相机OHRC

月船2号轨道器有一个光学相机,叫做轨道器高分辨率相机(OHRC),用以捕捉月球的详细图像。OHRC的成像最佳分辨率为0.25米超过美国国家航空航天局月球侦察轨道器(LRO)的0.5米。

在2019年10月,OHRC就通过发送小于1米的石头仍非常清晰可见的图像来显示其优秀的成像性能。现在,OHRC又演示了非阳光照射区域的成像性能。它通过接收陨石坑边缘反射的微弱光线,拍摄到了一个陨石坑底部的图像。


印度的月船2号正在绘制最高分辨率的月球地图

月船2号拍摄的陨石坑图像

接下来,OHRC将拍摄月球两极的陨石坑图像,月球两极永远见不到阳光。绘制极地陨石坑的地形图非常重要,因为人们相信未来的月球基地会驻扎在它们附近,从它们内部输送水和其他资源。

三维地形成像相机TMC 2

月船2号上的地形测绘相机(TMC 2)是一个立体成像仪,这意味着它可以拍摄三维图像。它通过从三个不同的角度对同一地点进行成像,类似于NASA的LRO,从而拍出一个三维图像。

TMC 2已经将从月球表面100公里处拍摄的图像进行了回传,由此产生的三维图像看起来非常棒。


印度的月船2号正在绘制最高分辨率的月球地图

一个火山口和一个褶皱的山脊

这些图像有利于我们研究月球特征的形成。例如,一个三维图像可以帮助构建一个精确的撞击坑的几何图形。将来月船2号将提供整个月球最高分辨率的三维图像。

红外成像光谱仪IIRS

月船二号上的红外成像光谱仪(IIRS)是继著名的十年前结束任务的月船一号上的月球矿物测绘仪(M3)之后的又一台仪器。

由美国国家航空航天局(NASA)提供的M3仪器因其出色的矿物测绘能力和对月球上的水的探测而得到了公众的认可。

IIRS和M3都能探测到月球表面反射的太阳光。科学家根据这些反射波的模式来识别地表的矿物。IIRS的红外灵敏度是M3的两倍。

多亏了M3,科学家们现在知道月球土壤中确实含有微量的水和羟基分子,虽然是在非极性区域。月船2号上的IIRS将绘制月球土壤中的水浓度图。月船二号的长期观测旨在辨别月球土壤中的含水量是如何随月球环境变化的,即月球水循环是什么样子的。

请注意,这一切的水量仍然少于地球上最干燥的沙漠。然而,月球两极的水含量明显增加。

双频合成孔径雷达DFSAR

月船2号轨道飞行器上的双频合成孔径雷达(DFSAR)是月船1号上微型合成孔径雷达(Mini-SAR)的后继产品。DFSAR穿透月球表面的深度是Mini-SAR的两倍且比(Mini-RF)拥有更高的分辨率。

与以往任何仪器相比,月球探测器2号的穿透深度更大,分辨率更高,它正在对月球两极永久性黑暗的陨石坑底部到底有多少冰进行充分的量化。根据观测数据,目前估计月球两极拥有6000多亿公斤的冰。

未来展望

月球科学和探索界一致认为,我们可以利用月球两极的冰为未来的月球基地提能源。利用基地太阳能,我们将冰分解成氢气和氧气,用作火箭燃料。

但在我们计划建造月球基地之前,我们需要更多地了解这些地区冰的性质,以及如何根据其地形到达这里。印度空间研究组织表示,月船二号将绕月球运行7年,这应该有充足的时间来全面绘制月球三维地图和量化月球上的水。

美国宇航局即将推出的“毒蛇”探测器,是朝着月球上建立基地迈出的下一步。随着对月球冰开发利用技术的发展,我们不仅可以征服我们的天邻,还可以征服太阳系。现在庆幸的是我们发现月球上有足够的水。

最后,中国是21世纪至今为止唯一月球探测器成功着陆的国家,且制定了火星探测计划。



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