科學家們正在讓我們的機器人探險家做好準備，幫助將人類送上火星
隨著月球和火星成為人類太空飛行的中心舞台，科學家們正在利用現有的太空任務為人類在地球之外的可持續存在奠定基礎。
12 月 17 日，在路易斯安那州舉行的美國地球物理聯盟 (AGU) 會議新聞發布會上，研究人員描述了在役任務的新成果如何解決月球探索的實際挑戰，從確定月球上的水資源到保護宇航員免受有害輻射和管理腐蝕性灰塵。
在 AGU 會議上，科學家們表示，他們正在通過調整最初為地球開發的工具和數據集來幫助支持這些雄心壯志，以支持未來的月球和火星任務。
例如，太陽物理學家兼馬里蘭州美國宇航局戈達德太空飛行中心太陽系探索部門代理主任吉娜·迪布拉西奧(Gina DiBraccio)討論了一種決策支持工具，該工具最初設計用於跟踪近地空間天氣，現已擴展到包括來自火星任務的數據，幫助宇航員評估近實時的表面輻射風險。
的 桌子 迪布拉西奧說，整合了來自多個火星任務的數據，包括美國宇航局的 MAVEN 軌道飛行器、好奇號和毅力號火星車，以及計劃中的其他數據源。該項目被設想為一種一體式顯示器，宇航員可以通過平板電腦訪問，使機組人員能夠監測太陽耀斑等太空天氣事件，並確定是否需要採取保護措施。
迪布拉西奧說：“這確實是宇航員能夠用來從火星表面了解和評估太空天氣的工具的第一步。”
科學家表示，其他長期火星任務也產生了對於了解輻射危險至關重要的數據集。
加州大學博爾德分校 MAVEN 首席研究員 Shannon Curry 強調了最近完成的一項研究 目錄 火星太空天氣事件的數據是根據現在寂靜軌道上的數據編制的，涵蓋了 2014 年至 2025 年的整個太陽週期。該目錄使科學家能夠量化軌道上的輻射水平——其中一些輻射水平可以穿透火星稀薄的大氣層並到達表面——在太陽活動低和高的時期。
庫裡說：“這確實告訴我們，在一個完整的太陽週期中，我們可以期待看到什麼以及什麼時候可以看到它。”
科學家們還強調了確定月球上水資源的重要性，特別是月球南極附近，美國宇航局計劃根據其阿爾忒彌斯計劃將宇航員送上月球。
科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室 (LASP) 主任貝瑟尼·埃爾曼 (Bethany Ehlmann) 在會議期間告訴記者：“現在的挑戰是數據集與水的位置不完全匹配。”
“我們都知道它位於南極，我們都知道那裡幾乎沒有有趣的隕石坑，”她說。 “但這就像說，‘新奧爾良市的某個地方有水。’”
新型成像光譜儀 NASA於7月被選中 她說，可以幫助解決這種不確定性。該儀器可在月球軌道上使用，旨在充當“散大的眼睛“供宇航員和科學家繪製水和礦物質地圖，並確定充滿科學的地點來收集樣本。
會議的另一個焦點是 月塵阿波羅時代的持續挑戰。細小的磨蝕性顆粒損壞了宇航服和設備，阿波羅 17 號宇航員哈里森·“傑克”·施密特 (Harrison “Jack” Schmitt) 就遭遇了第一例有記錄的磨損案例。 外星花粉症 暴露於月球塵埃後。
“我認為灰塵可能是我們在月球上進行名義上的行動的最大障礙之一，”阿波羅 17 號指揮官吉恩·塞爾南 (Gene Cernan) 說道。 在任務結束後的簡報會上說。 “我認為除了灰塵之外，我們還可以克服其他生理、物理或機械問題。”
科學家們現在正在通過新的儀器和任務來應對這一挑戰。
其中之一，DUSTER（灰塵和等離子體環境測量員的縮寫）已被 被選為 NASA 的 Artemis IV 任務的執行者。這個耗資 2480 萬美元的項目由科羅拉多大學博爾德分校的 Xu Wang 領導，將在月球車上部署一系列儀器，記錄月球表面附近的塵埃和等離子體狀況，並評估它們對人類活動的反應。
王說，該團隊正在開發的另一台儀器是緊湊型靜電塵埃分析儀（CEDA），旨在測量月球塵埃的關鍵特性。該儀器設計用於在地面或在軌道和太空中的航天器上運行 硬著陸中倖存下來 無論方向如何。
“月球上到處都是灰塵，”王周三告訴記者。 “你無法迴避它。你必鬚麵對它並忍受它。”
了解火星是否存在的工作也在進行中 局部磁場 可以為天文學家提供有限的天然輻射屏蔽。基於軌道觀測的初步模型表明，鎖定在火星岩石中的地殼磁場可以在幾英里的距離內提供屏蔽。
為了更詳細地繪製這些區域的地圖，團隊正在努力進一步減少可安裝在飛行器上的磁力計，例如類似於 NASA 現已退役的 Ingenuity 直升機參與這項研究的美國宇航局戈達德太空科學家賈里德·埃斯普利 (Jared Espley) 表示，能夠以比軌道更精細的分辨率進行表面勘測。
科學家們表示，這項工作共同強調了機器人任務如何關鍵地塑造人類探索的未來。
“這實際上並不是機器人探索或人類探索的問題，”埃爾曼說。 “這是一個‘和’——它是機器人。” 和 人類探索以及我們如何共同做到最好。 ”
