VIPER漫游车的新桅杆增强了其探索和研究月球南极的能力

VIPER漫游车的新桅杆增强了其探索和研究月球南极的能力美国国家航空航天局（NASA）的极地漫游车（VIPER）设计完成后的艺术概念图。VIPER将近距离观察月球南极冰和其他资源的位置和浓度，使我们距离NASA在月球上长期存在的终极目标又近了一大步--这使得最终探索火星和更远的地方成为可能。图片来源：NASA/丹尼尔-拉特VIPER的桅杆和安装在桅杆上的一整套仪器看起来就像漫游车的"脖子"和"脑袋"。桅杆上的仪器旨在帮助漫游车驾驶员团队和实时科学家在漫游车绕过危险的陨石坑斜坡、巨石和有通信中断风险的地方时发送指令和接收数据。该团队将利用这些仪器和四个科学有效载荷对月球南极进行探测。在大约100天的任务中，VIPER试图更好地了解月球上水和其他资源的起源，以及NASA计划作为Artemis行动的一部分将宇航员送往的极端环境。在休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心的一间无尘室里，一组工程师将桅杆吊装到美国宇航局VIPER机器人月球车的顶部。图片来源：NASA/HelenAraseVargasVIPER的桅杆顶端高出轮缘约8英尺（2.5米），配备了一对立体导航相机、一对大功率LED头灯以及一个低增益和高增益天线，用于向地球上的深空网络（DSN）天线发送数据和接收数据。立体导航照相机--漫游车的"眼睛"安装在桅杆的一部分，可以转动，使团队可以将其左右摇动400度，上下倾斜75度。VIPER团队将利用导航相机拍摄漫游车周围的全景和图像，以探测和进一步研究地表特征，如直径小至4英寸（10厘米）的岩石和陨石坑，也就是一支铅笔的长度，拍摄距离最远可达50英尺（15米）。由于导航相机安装在高处，当月球车探索月球南极周围的科学兴趣区域时，VIPER团队可以获得近似人类的视角。美国国家航空航天局（NASA）的VIPER机器人月球车的桅杆在休斯敦NASA约翰逊航天中心的无尘室中安装完毕后，矗立得比以往任何时候都要高。图片来源：NASA/JoshValcarcel由于月球上光照和黑暗的极端条件，VIPER将成为第一辆配备前灯的行星漫游车。车头灯将发出狭长的远距离光束--就像汽车的远光灯一样，以帮助团队揭示隐藏在阴影中的障碍物或有趣的地形特征。车灯安装在漫游车的两个导航摄像头旁边，采用了漫游车导航团队认为在月球上具有挑战性的照明条件下能提供最佳能见度的蓝色发光二极管阵列。为了在地球和月球之间24万英里（38.4万公里）的距离上传输大量数据，VIPER配备了一个万向球形精确定位高增益天线，它将沿着一个非常集中的窄波束发送信息。它的低增益天线也能发送数据，但使用的是数据速率低得多的无线电波。即使在行驶过程中，天线也能保持正确方向，这一点具有至关重要的作用：没有它，漫游车在月球上行驶时就无法接收指令，也无法将任何数据传回地球供科学家实现任务目标。所有数据随后将从DSN传输到位于加利福尼亚硅谷NASA埃姆斯研究中心的多任务运行和控制中心，漫游车的运行就在该中心。在安装到漫游车上之前，工程师对桅杆进行了各种测试。其中包括在热真空室中进行一段时间的测试，以验证桅杆周围的白色涂层是否能达到预期的隔热效果。在休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心的无尘室中完成桅杆集成后，团队还成功地对其部件进行了检查，并首次使用其天线通过漫游车发送数据。VIPER是月球发现和探索计划的一部分，由位于华盛顿的NASA总部的NASA科学任务局行星科学部管理。作为美国宇航局商业月球有效载荷服务计划的一部分，VIPER将搭载Astrobotic公司的格里芬月球着陆器，通过SpaceX公司的猎鹰重型火箭发射到月球。它将到达月球南极附近的MonsMouton。编译自/22:18:00scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427297.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427297.htm

NASA将启动CADRE项目 在月球上部署三台协作型自主漫游车

NASA将启动CADRE项目在月球上部署三台协作型自主漫游车美国国家航空航天局（NASA）在月球上建立人类永久存在的雄心壮志令人印象深刻，但也伴随着一些恼人的障碍。在未来几十年里，未来的宇航员将面临的一个障碍是，在月球上进行探索和执行其他任务时，将长期面临劳动力短缺的问题。克服这一问题的方法显然是使用机器人，但是，人类在月球上对机器人的监督有违初衷，而且2.56秒的往返时间延迟使得从地球上进行远程控制几乎不可能完成真正的工作。像CADRE这样的项目旨在开发一种替代方案，即可以独立工作的自主漫游车和其他机器人，或者在新任务中作为一个自我组织的团队。行驶中的月球车CADRE的基本任务是在前星际大洋的莱纳伽马区（ReinerGammaregion）放置一个不载人的商业着陆器。从这里，三辆漫游车（每辆车大约有一个手提箱那么大）将被系在绳索上降至地面。脱钩后，它们将滚到有阳光的地方，展开太阳能电池板，为电池充电。当它们充满电后，三者将开始为期14天的任务，必须在14天的月夜开始时太阳落山之前完成。漫游车没有加热装置，极度寒冷会永久性地损坏电池和电子设备。这些漫游车们面临最大的问题是白天的高温，可达237°F（114°C），它们是用现成的商用部件和定制组件制造的，其中包括用于美国宇航局创新火星直升机的最新手机级处理器。据美国国家航空航天局（NASA）称，这使得这些机器人非常坚固耐用，但聪明之处在于，漫游车被设定为每30分钟同时关闭一次，以便在使用散热器冷却的同时为电池充电。月球车与毅力号火星车的比例NASA在着陆器的监控下，漫游车将接到"探索这个区域"之类的指令。然后，漫游车将根据算法选出其中一辆作为领队，并对情况进行评估。然后，它们将作为一个团队，以最有效的方式执行任务。NASA表示，漫游车团队将执行一系列任务。第一项任务是在编队行驶时保持航向，使用超宽带无线电帮助他们保持站位并避开障碍物。第二项测试将让漫游车自行选择路径，探索面积约为4300平方英尺（400平方米）的区域，并利用立体摄像机和可穿透地表10米（33英尺）深的探地雷达绘制3D地图。此外，该团队还将展示在一辆漫游车无法行驶的情况下如何进行调整。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的CADRE项目经理苏巴-科曼杜尔（SubhaComandur）说："我们的任务是证明移动机器人网络可以在没有人类干预的情况下自主合作完成任务。这可能会改变我们未来的探索方式。未来任务的问题将变成：'我们要派出多少辆漫游车，它们要一起做什么？'"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375399.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375399.htm

美宇航局取消 VIPER 月球漫游车的探测项目

美宇航局取消VIPER月球漫游车的探测项目美国宇航局将不再推进其VIPER项目，该项目旨在将一辆漫游车送往月球南极寻找水源。美国宇航局当地时间周三表示，取消该项目的原因包括成本增加和多次延期。该项目最初计划于2023年底发射，但由于供应链和时间安排延迟，美国宇航局此前将日期推迟到2025年9月。美国宇航局表示，继续开发VIPER将“导致成本增加，从而会影响或者中断商业月球有效载荷服务(CLPS)计划下的其他任务”。据彭博社报道，迄今为止，该机构已花费4.5亿美元开发该漫游车。美国宇航局没有为该漫游车投入更多资源，而是选择拆解并将其仪器用于未来的月球任务。——

NASA 和 SpaceX 成功测试星际飞船的月球着陆器对接系统

NASA和SpaceX成功测试星际飞船的月球着陆器对接系统访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器太空探索技术公司（SpaceX）和美国国家航空航天局（NASA）最近对对接系统进行了全面的鉴定测试，该系统将连接太空探索技术公司的"星际飞船"载人着陆系统（HLS）与"猎户座"（Orion），并在未来的"阿耳特弥斯"（Artemis）载人任务中连接月球轨道上的"盖特威"（Gateway）。基于经过飞行验证的"龙2号"主动对接系统，StarshipHLS对接系统将能够在对接过程中充当主动或被动系统。资料来源：SpaceX美国国家航空航天局（NASA）的阿尔忒弥斯计划（Artemiscampaign）正在为月球的持续科学探索奠定基础。为了方便登月，宇航员需要在不同的航天器之间进行转换。最近，NASA和SpaceX对旨在实现这些关键转换的对接系统进行了鉴定测试。在阿耳特弥斯III号任务中，宇航员将乘坐猎户座飞船从地球到达月球轨道，然后在两个飞船对接后，转移到着陆器--星船载人着陆系统（HLS）上，该系统将把宇航员带到月球表面。地面活动完成后，星际飞船将把宇航员送回在月球轨道上等待的猎户座。在以后的任务中，宇航员将通过"盖特威"月球空间站从"猎户座"转移到"星际飞船"。星际飞船对接系统以SpaceX在飞往国际空间站的任务中使用的经过飞行验证的龙2号对接系统为基础，可以配置为将着陆器连接到猎户座或网关。SpaceX星际飞船载人着陆器设计插图，该着陆器将根据阿耳特弥斯（Artemis）计划搭载美国宇航局（NASA）首批宇航员前往月球表面。图片来源：SpaceX星际飞船HLS的对接系统测试在美国宇航局约翰逊航天中心进行，历时10天，使用的系统模拟了两个在轨航天器之间的接触动力学。测试包括200多个对接场景，有不同的接近角度和速度。这些使用全尺寸硬件的实际结果将验证月球着陆器对接系统的计算机模型。这项动态测试表明，星际飞船系统可以在主动对接时进行"软捕获"。当两个航天器对接时，一个航天器扮演主动的"追逐者"角色，而另一个航天器则扮演被动的"目标"角色。为了进行软捕获，主动对接系统的软捕获系统（SCS）会伸出，而另一个航天器上的被动系统则保持缩回状态。主动对接系统软捕捉系统上的锁扣和其他装置连接到被动系统上，使两个航天器对接。自被选为自阿波罗号以来人类首次返回月球表面的着陆器以来，SpaceX已通过定义和测试发电、通信、制导和导航、推进、生命支持和空间环境保护所需的硬件，完成了30多个HLS具体里程碑。根据美国国家航空航天局的阿尔忒弥斯计划，该机构将让第一位女性、第一位有色人种和第一位国际伙伴宇航员登陆月球表面，并为人类火星探险做准备，以造福全人类。商业载人着陆系统以及太空发射系统火箭、猎户座飞船、先进的宇航服和漫游车、探索地面系统和网关空间站对深空探索至关重要。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431291.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431291.htm

在月球上行驶：NASA正追寻下一代月球地形车

在月球上行驶：NASA正追寻下一代月球地形车美国宇航局将与LTV签订合同，作为工业界的一项服务，而不是拥有该漫游车。从工业伙伴那里承包服务使NASA能够利用商业创新，为美国纳税人提供最佳价值，同时实现其载人航天的科学和探索目标。位于休斯顿约翰逊航天中心的美国宇航局舱外活动和人类地面移动项目经理LaraKearney说："我们希望利用工业界的知识和创新，结合美国宇航局成功运营漫游车的历史，为我们的宇航员和科学研究人员制造出尽可能好的地面漫游车。"LTV的功能就像阿波罗式月球车和火星式无人驾驶月球车之间的融合。它将支持由宇航员驱动，同时又可以作为一个无人员的移动科学探索平台，类似于NASA的好奇号和毅力号火星车。这将使科学的持续执行成为可能，即使乘员不在月球表面上。阿特米斯号宇航员将利用月球地形车穿越月球表面并运输科学设备，延长他们每次月球行走的距离。美国宇航局宇航员跪在月球表面的新月球地形车（LTV）前。资料来源：美国国家航空航天局根据月球地形车服务招标书，美国宇航局为有兴趣开发和演示LTV的公司提供了要求，包括一种鼓励公司生产创新的漫游车供美国宇航局和其他商业客户使用多年的方法。工程师将能够远程操作LTV，在载人着陆点之间运输货物和科学载荷，从而实现额外的科学回报、资源勘探和月球探索。这将在无人操作期间扩大月球上的科学研究机会，使科学家能够调查未来的表面任务地点，并为每个地点的研究目标和目的提供信息。为了处理月球南极附近的独特环境，包括永久的阴影区域和长时间的无阳光照射，LTV将需要纳入几个系统来支持载人和不载人的操作。其中一些更关键的系统包括先进的电源管理、半自动驾驶、最先进的通信和导航系统，以及对极端环境的保护。作为建议的一部分，要求各公司提供端到端的服务，从开发和运送到月球表面，到执行操作。每辆漫游车必须能够携带两名合适的宇航员，容纳一个机械臂或机制来支持科学探索，并在月球南极的极端温度下生存。该公司将被要求在载人使用之前，在月球环境中成功演示LTV。美国宇航局打算从2029年的阿特米斯五号开始使用LTV进行载人作业。在乘员到达之前，一旦登陆月球表面，漫游车将被用于无人驾驶和商业活动。LTV服务合同的投标书应于2023年7月10日提交，合同的授予时间为2023年11月。这份招标书纳入了业界通过招标书草案和之前的信息征询所获得的反馈。通过Artemis，美国宇航局将派遣宇航员--包括第一位女性和第一位有色人种--探索月球，以获得科学发现和经济利益，并为载人火星任务打下基础。美国宇航局的太空发射系统火箭、猎户座飞船、盖特威月球轨道前哨、先进的宇航服和漫游车以及人类登陆系统共同构成了该机构进行深空探索的基础。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362211.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362211.htm

SpaceX 的创新能否拯救 NASA 的火星任务？

SpaceX的创新能否拯救NASA的火星任务？访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN这幅插图展示了多个机器人联手将美国国家航空航天局（NASA）的"勇气号"火星探测器从火星表面采集的样本运送到地球的概念。图片来源：NASA/JPL-Caltech美国国家航空航天局局长比尔-纳尔逊在2024年4月15日的新闻发布会上说，目前设想的任务太昂贵、太慢。美国国家航空航天局给了私营公司一个月的时间提交建议书，以便以更快、更经济的方式将样本运回。作为一名研究宇宙学并撰写了一本关于早期火星任务的书的天文学家，我一直在关注着样本返回的传奇故事。火星是寻找地球以外生命最近和最好的地方，如果美国宇航局这项雄心勃勃的任务失败，科学家们将失去了解这颗红色星球更多信息的机会。火星的宜居性1976年，美国国家航空航天局（NASA）的首次火星表面探测任务显示，火星是一个寒冷的沙漠，如果没有厚厚的大气层保护生命免受太阳紫外线的辐射，这个星球是不适合人类居住的。但过去十年的研究表明，在几十亿年前，火星可能要温暖湿润得多。好奇号"和"毅力号"漫游车分别表明，地球的早期环境适合微生物生命的生存。他们在遥远的过去发现了生命的化学构件和地表水的迹象。2012年登陆火星的"好奇号"仍在工作；它的孪生兄弟"毅力号"于2021年登陆火星，将在样本送回任务中发挥关键作用。为什么天文学家想要火星样本美国国家航空航天局第一次在火星岩石中寻找生命是在1996年。科学家声称他们在火星陨石ALH84001中发现了微小的细菌化石。这块陨石是1.3万年前降落在南极洲的一块火星陨石，于1984年被打捞上来。科学家们对这块陨石是否真的孕育过生物意见不一，如今大多数科学家都认为没有足够的证据证明这块陨石含有化石。在过去的40年里，地球上发现了几百颗火星陨石。这些陨石都是掉落到地球上的免费样本，因此尽管研究它们似乎很直观，但科学家们无法确定这些陨石来自火星的哪个地方。此外，这些陨石是在撞击中被炸离地球表面的，这些剧烈的事件很容易破坏或改变岩石中微妙的生命证据。从一个已知过去曾是生命乐园的地区带回样本是无可替代的。因此，该机构面临着每盎司7亿美元的价格标签，使这些样本成为有史以来收集的最昂贵的材料。令人信服的复杂使命将火星岩石带回地球是美国宇航局尝试过的最具挑战性的任务，第一阶段已经开始。毅力号已经采集了二十多个岩石和土壤样本，并将它们放置在杰泽罗陨石坑的地面上，该地区可能曾经被水淹没，孕育过生命。漫游车将样本放入试管大小的容器中。一旦漫游车装满了所有的样品管，它就会把它们收集起来，带到美国宇航局样品回收着陆器的着陆点。样本回收着陆器包括一枚火箭，用于将样本送入环绕火星的轨道。欧洲航天局设计了一个地球返回轨道器，它将在轨道上与火箭会合，并捕获篮球大小的样本容器。然后，样本将被自动密封到一个生物封闭系统中，并被转移到地球返回轨道器的一部分--地球进入舱中。经过漫长的回家之旅，进入舱将跳伞降落到地球表面。这项任务涉及漫游车、着陆器、火箭、轨道器以及两个航天机构的协调，其复杂的编排是史无前例的。这也是预算膨胀和时间漫长的罪魁祸首。样本回报带来巨大财务问题火星取样返回计划给美国国家航空航天局的预算造成了巨大缺口，威胁到其他需要资金的任务。这项任务背后的美国国家航空航天局中心--喷气推进实验室，刚刚裁掉了500多名员工。火星取样返回号的预算可能是裁员的部分原因，但也可能是因为喷气推进实验室的行星任务过多，预算被削减。在过去一年里，一份独立审查委员会的报告和美国航天局监察长办公室的一份报告对取样返回任务的可行性提出了深切的担忧。这些报告称该任务的设计过于复杂，并指出了通货膨胀、供应链问题以及不切实际的成本和进度估计等问题。美国国家航空航天局（NASA）也感受到了来自国会的压力。参议院拨款委员会将2024财年NASA的行星科学预算削减了5亿多美元。如果NASA无法控制成本，这项任务甚至可能被取消。发散思维面对这些挑战，美国国家航空航天局（NASA）向私营企业发出了创新设计的征集令，目的是降低任务的成本和复杂性。提案截止日期为5月17日，对于这样一项具有挑战性的设计工作来说，时间非常紧迫。喷气推进实验室（JetPropulsionLaboratory）的专家们花了十多年的时间才完成了这一计划，私营公司很难在此基础上有所改进。在这种情况下，一个重要的潜在参与者就是商业太空公司SpaceX。美国国家航空航天局（NASA）已经在美国重返月球的问题上与SpaceX合作。在"阿特米斯三号"任务中，SpaceX将尝试50多年来人类首次登陆月球。然而，SpaceX将用于Artemis的大型星际飞船火箭只进行了三次试飞，还需要进行更多的开发，美国国家航空航天局才会信任它运送人类货物。原则上，"星际飞船"火箭可以在一次为期两年的任务中运回大量火星岩石，而且成本要低得多。但是，"星际飞船"也有很大的风险和不确定性。目前还不清楚该火箭是否能送回"毅力号"已经收集到的样本。星际飞船使用发射台，回程时需要加油。但是杰泽罗环形山没有发射台或加油站。星际飞船的设计目的是载人，但如果宇航员去火星采集样本，SpaceX将需要比目前测试的星际飞船火箭更大的星际飞船。派遣宇航员也会带来额外的风险和成本，而且使用人员的战略最终可能会比NASA目前的计划更加复杂。面对所有这些压力和限制，美国国家航空航天局（NASA）决定等待私营部门能否提出一个成功的解决方案。答案将在下个月揭晓。作者：亚利桑那大学天文学特聘教授ChrisImpey。改编自最初发表在《对话》上的一篇文章。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430200.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430200.htm