UMD地质学家帮助开发了为即将到来的NASA Artemis任务选择的月球仪器

发布时间:2024-04-17 15:33:16 栏目:生活

    导读 宇航局 (NASA) 在阿尔忒弥斯 III 号期间选择了第一批为宇航员设计的科学仪器,部署在月球表面,这是该机构 50 多年来首次载人登月任...

    宇航局 (NASA) 在阿尔忒弥斯 III 号期间选择了第一批为宇航员设计的科学仪器,部署在月球表面,这是该机构 50 多年来首次载人登月任务,目前计划于 2026 年进行。选定的仪器包括月球环境监测站 ( LEMS)是一个由包括马里兰大学帕克分校 (UMD) 地质学副教授Nicholas Schmerr在内的研究团队开发的仪套件 。一旦安装在月球南极附近,LEMS 将收集有关月球环境及其内部的宝贵数据,这将有助于 NASA 做好在其他行星体上建立长期存在的准备。

    “我们的主要目标是让任务记录月震并描述月球的活动特征,”施梅尔解释道,他也被任命为 LEMS 项目的副首席研究员。 “这意味着要有耐心并倾听月震,月震可能是由撞击月球或月球内部深处的内部震动等原因引起的。有了足够多的事件,我们将能够使用我们的工具来研究月球的深层结构。”

    LEMS 项目由马里兰大学巴尔的摩县 (UMBC) 行星科学家Mehdi Benna领导 ,是 UMBC、马里兰大学、NASA 戈达德太空飞行中心、亚利桑那大学、莫尔黑德州立大学和圣路易斯华盛顿大学多年合作的成果。 . 路易斯.

    LEMS只有随身携带的飞机手提箱大小,旨在对月球南极地区的环境(即月震引起的地面运动)进行连续、长期监测。微型监测站还将分析月球地壳和地幔的区域结构,这将为月球形成和演化模型增添有价值的信息。 LEMS计划在月球表面运行三个月至两年,可能成为未来全球月球地球物理网络的关键站,为未来的太空任务提供重要信息。

    “阿耳忒弥斯三号将访问月球上的一个位置,这与阿波罗访问过的任何地方都不同,因此,我们没有关于地壳厚度和地幔外观的更多细节,”施梅尔说。 “LEMS 将使我们更深入地了解月球地下发生的情况。”

    专为承受极端条件而设计

    当科学家于 2018 年首次开始 LEMS 项目时,研究团队意识到,前往月球表面的技术必须足够耐用,才能在月球的恶劣条件下长期生存。

    “月球环境是太阳系中最恶劣的环境之一。在月球上生存很难,因为它绕自身旋转非常缓慢——月球上的白天大约持续 15 个地球日,月球上的夜晚持续 15 个地球日,”本纳解释道。 “因为月球没有大气层,所以白天非常热,晚上非常冷。”

    考虑到这些极端温度,该团队需要保护 LEMS 设备免受月球环境的影响,以便在部署后能够继续监测波并将数据传回地球上的科学家。通过精心设计,研究人员开发了方法和工具来保持 LEMS 安全、完整和相对自我维持,同时尽可能保持能源效率。

    “我们构建了减少或消除远离内部电子设备的热量路径的方法,”施梅尔说。 “例如,我们计划让 LEMS 组件通过下方的一组滑橇与地面隔离,并在外部周围放置一系列隔热毯,以防止极端温度并减少在运行期间运行耗能加热器的需要。夜晚。我们还计划通过掩埋仪来保证其安全,因为即使是 10 厘米厚的月球土壤也能帮助它们免受月球昼夜周期的影响。”

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