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月球上存在数亿吨水冰?NASA将一探究竟 | 硬科技

VIPER会帮助人类第一次实现在月球的水冰采样,并将采集到的数据绘制成第一张月球全球水资源地图。

图片来源:视觉中国

记者 | 孙文豪

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月球上到底有没有水?

自上个世纪50年代月球探测工作开始,这个问题就一直争论不休,不过在近些年已经得到了肯定的答案。

2009年,NASA(美国国家航空航天局)向月球发射了一颗月球坑观测和遥感卫星,直奔月球的永久阴影区而去。这一颗卫星撞击月球南极的Cabeus陨石坑后,迸发出含有水蒸气的羽流,月球上有水的论断得到了证实。

十年之后,NASA宣布登月找水的计划正式推行,计划透露NASA即将向月球派送一个移动机器人,名叫VIPER(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover,译为极地探索机器人)。

VIPER机器人 图源:NASA

“VIPER将会在月球南极行驶,并评估水冰在哪里。”美国宇航局局长吉姆·布莱登斯(Jim Bridenstine)透露,VIPER会帮助人类第一次实现在月球的水冰采样,并且将近距离观察水冰的位置和浓度,预计将会在2022年到达月球南极。

在NASA此次的采水计划中,核心角色VIPER将连续工作约100天,并将采集到的数据绘制成第一张月球全球水资源地图,这一计划将耗资约2.5亿美元。

为配合这一计划,许多前后期的工作也将提上议程。目前在NASA已签订合同中可以了解到,美国计划在2021年前向月球表面发送14个由NASA提供的科学技术有效载荷,而在2024年,NASA还将派送一男一女两名宇航员登陆月球南极。

“让机器人进入月球南极独特的新环境真是令人兴奋,”VIPER的项目科学家安东尼·科拉普雷特(Anthony Colaprete)难掩激动之情,“月球的水在哪,有多深,VIPER都将会告诉我们。”

寻找月球上的水,是科学家们求索了半个多世纪的梦想。1961年,加州理工学院的研究人员肯尼斯·沃森等人首次提出在极地月球坑底部结冰的可能性,尽管在同年推进的阿波罗计划中,就发现宇航员收集的月球表面样品中含有水,但当时被认为是人类污染了该样品的原因。

1976年,苏联探测器Luna 24返回地球的样品含有约0.1%的水,前苏联科学家M. Akhmanova等人迅速跟进,但其研究成果仍然没有得到普遍承认。

此后的几十年间,对于这一问题的讨论一直没有停休,直到2009年NASA真正撞击出了含有水蒸气的羽流,这一问题才终于得到确认。

“当有人第一次提出进行月球水冰探测时,我觉得他一定是疯了”,月船1号的项目负责人卡尔(Carle Pieters)在十年前这样说道,不过这一构想如今即将实现。

如此大动干戈的登月找水,是因为NASA预计月球上的水含量十分可观。“不是一星半点,而是数量惊人。”VIPER项目科学家科拉普雷特这样说道。

这样说不无道理,在2009年NASA的撞击实验中,根据观测撞击出的水含量至少有25加仑(约95升)。据法新社报道的消息称,美国科学家认为月球上的水含量可能在6亿吨以上。

“我很想看到一个位于月球表面的栖息地,而这个栖息地将需要水,氧气和燃料,这些在未来都需要水冰来提供。”美国宇航局局长吉姆对这个项目充满了期待。

VIPER将是阿尔忒弥斯计划(Artemis)的重要组成部分,这一计划在今年载人登陆月球50周年纪念日时首次公布,目标是“重返月球”,并打造月球永久存在基地,为深空探索建立地球以外的前哨站。

法新社报道还称,“重返月球”计划本来已经被奥巴马建议否决,但在科学家预测出月球上可观的水含量后重新上马。但这一计划也招致了一些媒体的批评。

《纽约时报》在近期的报道中称,月球上虽然有水,但不够“湿”,其大部分地区甚至比地球上的沙漠还干,且水冰都存在于零下185摄氏度的恶劣环境中。

不论月球上的水是否真的可以供人类所用,这颗距离我们最近的星球的确充满了许多尚待挖掘的秘密,“人类若想拯救地球,则必须进入太空,月球将是第一站。”如今我们对作为第一站的月球都尚还了解甚少,但每一小步都将令人感到兴奋。

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