第一张月球水地图可能有助于阿尔忒弥斯宇
【菜科解读】
据美国太空网（By Sharmila Kuthunur）：根据Artemis计划，未来前往地球自然卫星的探险者可以使用月球上水分布的第一张地图。
天文学家已经绘制了第一张地图，显示了月球上的水供应如何随着当地的地理环境而变化，比如主宰着月球不通风的破碎表面的许多山脉和陨石坑。
这张地图覆盖了月球面向地球一侧的四分之一，是与美国宇航局红外天文平流层天文台(SOFIA)望远镜在停飞前最后一年的观测中收集的数据放在一起的。
(退休的索菲亚现在在亚利桑那州的一家博物馆展出。
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这项研究的发现是基于SOFIA探测波长为6微米的水的能力，这种能力“对水分子特别敏感”，夏威夷大学的天文学家、该研究的合着者保罗·露西(Paul Lucey)周三(3月15日)在得克萨斯州举行的第54届月球和行星科学大会(LPSC)上说。
索菲亚数据的可视化测量信号或水的“光信号”，覆盖在2022年2月观测时出现的月球的可视化上。
深蓝色表示水的浓度较高。
(Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/Ernie Wright)
以前的任务，如印度的月船1号，在月球上寻找水的化学特征或指纹，接近找到它，但最终没有成功。
水的化学指纹非常接近它的近亲羟基，羟基少了一个氢原子。
因此，大多数以前的任务在3微米的波长下观察月球——不同于SOFIA更敏感的6微米红外观察——无法区分水和羟基的相似分子。
2020年，索菲亚成为第一个明确探测月球南极水的任务；研究人员随后计算出每立方米月球土壤中大约有12盎司的水。
“索菲亚提供了在6微米波长下观察月球的唯一机会，”马里兰大学的研究员兼该研究的合着者Casey Honniball在LPSC的演讲中说。
"幸运的是，水在6微米处有独特的指纹，不会与羟基混淆."
因此，Honniball的团队重新审视了索菲亚在2022年2月收集的数据。
这一次，该团队没有试图找出有多少水存在，而是研究了它在月球表面的存在如何变化。
在南半球的大部分地区，数据显示，在月球地理特征的内侧，遮挡阳光的地方比暴露在阳光下的地方有更多水的独特化学信号。
月球的影像，索非亚的月球水观测区域用蓝色表示。
索菲亚拼凑出了第一张详细的月球广域水分布图。
新地图覆盖了纬度60度以下月球表面面向地球一侧的四分之一，并延伸到月球南极。
(Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/Ernie Wright)
“我们确实证实了水的存在，而不仅仅是羟基在南半球的大部分地区广泛分布，”合着者威廉·里奇在LPSC的演讲中说。
该地区的一个特征是着名的撞击坑more tus——一个71英里宽(114公里)的凹痕，几乎与夏威夷的大岛一样大，中央山峰延伸1.3英里(2.1公里)。
研究人员发现，山峰“异常寒冷”的南侧以冰的形式保存了更多的水，而每个农历日长时间接受阳光的北侧则处于亏空状态。
根据大学空间研究协会(USRA)的一份声明，这类似于“地球上的滑雪者知道接受较少阳光直射的斜坡保留雪更长时间”。
这张可视化图显示了SOFIA对水的“光信号”的观测数据，这些数据覆盖在2022年2月观测时出现的月球的可视化图上，蓝色表示水的浓度较高。
(Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/Ernie Wright)
在他们的陈述中，该研究的研究人员表示，他们不能使用任何地面望远镜，因为地球大气层中的水阻挡了来自月球上的水的所有信号。
“然而，索菲亚飞行在地球大气层水的99.9%以上，使我们能够探测到月球水，”Honniball说。
这些发展带来的一个悬而未决的问题是所有的水从何而来。
科学家们有一些理论:小行星撞击，地球大气层的蒸发，太阳风的传递，有时来自月球本身的矿物质。
“我们从阿波罗时代就知道的月球非常干燥的常识是错误的，”露西在一份声明中说。
“我们已经知道这是错的，但问题是错到什么程度。
”
他们希望即将到来的探索月球南极的任务可以找到一个更明确的答案。
例如，美国国家航空航天局(NASA)计划于2024年发射的VIPER(或Volatiles investigation s Polar Exploration Rover)将绘制水冰地图，并帮助科学家发现这些水是从月球深处冒出来的，还是只是在月球表面附近的浅层。
#p#分页标题#e#VIPER也令人兴奋，因为它是美国宇航局Artemis计划的一部分，预计将为宇航员提供他们所需的知识，以将月球冰收获到足够安全的水中，甚至可能足够用于未来的着陆器和火箭。
这项研究发表在周三(3月15日)出版的《行星科学杂志》上的一篇论文中。
一种降低在月球上丢失太阳能漫游车风险的新方法
大多数用于太阳能供电的长距离导线规划算法没有主动考虑可能的导航延迟。
在这里，虚白色路径显示了一个计划，该计划将PSR内的漫游车尽快引向阳光，但它对可能的延迟没有弹性，这种延迟将导致漫游车落后于计划，并错过关键的太阳能充电事件。
另一方面，主动考虑延迟 蓝线的规划策略将使漫游车走上潜在的更长但更安全的轨迹。
鸣谢:uux.cn/背景图像和蝰蛇漫游者渲染:美国宇航局和亚利桑那州立大学。
据美国物理学家组织网（英格丽德·法德利）：美国宇航局和世界各地的其他太空机构定期向太空发送机器人和自动飞行器，以探索太阳系中的行星和其他天体。
这些任务可以大大提高我们对太阳系其他地方的环境和资源的了解。
多伦多大学航空航天研究所和美国宇航局喷气推进实验室 JPL的研究人员最近进行了一项研究，探索可以提高使用太阳能漫游车进行月球探索的有效性和成功率的回收策略。
他们的论文预先发表在arXiv上，介绍了一种新的方法，可以帮助太阳能漫游车安全地离开月球上永久的阴影区域。
领导这项研究的研究员Opvier Lamarre告诉Phys.org:近年来，几个国家已经表示对探索月球南极感兴趣，包括美国、中国、印度、俄国和其他国家。
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他们中的大多数人计划使用太阳能漫游车来探索经常处于阴影中的区域 称为永久阴影区，或PSRs，我们怀疑这些区域可能包含大量的水冰。
可以想象，用太阳能漫游车进入PSR是一项冒险的尝试！如果漫游车因故障而延迟，它可能无法在能量耗尽前回到阳光中。
太阳能漫游车在能效方面有许多优势，但它们受到依赖太阳光运行的限制。
由于月球上的一些区域永久处于阴影中，漫游者对阳光的依赖可能会阻止他们安全地探索然后离开这些区域，导致他们在执行任务时耗尽能量。
拉马尔和他的同事最近工作的一个关键目标是量化失去太阳能漫游车的概率，因为他们正在探索月球上的这些阴影区域。
此外，该小组希望设计一种方法，帮助最大限度地提高太阳能漫游车安全完成任务的概率。
首先，我们需要定义太阳能漫游车在月球南极‘安全’意味着什么，拉马尔解释道。
为了做到这一点，我们关注漫游车在什么地方、什么时间离开PSR，以及它的电池还剩多少能量。
这表明了漫游车在下一段任务之前是否可以在原地冬眠 因此，在那之前保持安全。
然后，我们计算一种在线遍历规划方法，漫游车可以从任何起始状态 包括PSRs内部开始遵循该方法，以最大化其生存概率。
拉马尔及其同事概述的规划方法被称为恢复政策，因为它本质上是一种后备策略，允许漫游车最大限度地增加到达安全的机会 即阳光将到达的区域，为其电池充电。
在他们的论文中，研究人员表明，在这种情况下计算这种复苏政策可能具有挑战性，因为它需要几个近似值，如果非常不正确，可能会影响整体预测的可靠性。
例如，时间是我们状态空间的连续维度，需要离散化，拉马尔说。
我们需要确保这种近似/离散化不会危险地扭曲对故障概率的预测。
在月球南极，太阳光照是高度动态的；附近的山脉和环形山可能会在地表投下巨大的阴影。
如果与 近似政策假设相比，漫游者稍微落后于计划，它可能会错过关键的太阳能充电期。
如果比政策设想的提前一点，也是如此。
由于这些时间近似值极大地影响了太阳能漫游车回收政策的可靠性，拉马尔和他的同事们保持了高度保守。
这最终将失败的风险降至最低，同时增加了该策略在现实任务中保持安全的可能性。
我们认为这种方法在许多方面都是有用的，拉马尔说。
首先，它代表着向远程自主移动规划算法迈出了一步，该算法主动考虑 或‘推理’太阳能漫游车的风险。
此外，我们的技术可以成为人类操作员在月球南极制定新的月球车任务的有用工具 它可以用于着陆点选择、全球遍历规划和风险预测等，甚至可以通过地面回路操作支持正在进行的任务。
在未来，这个研究小组引入的回收政策可以应用于月球上的真实世界探索任务，以降低在阴影区域丢失太阳能漫游车的风险。
由于最近的研究是与美国宇航局的JPL合作进行的，这种方法很快就可以在各种现实的月球场景中进行测试。
到目前为止，我们使用Cabeus环形山的轨道数据测试了我们的方法，但我们希望使用美国宇航局定制的太阳照明地图，并将我们的技术应用于月球南极的许多其他区域，这些区域有一天将被机器人或载人任务访问，如Shackleton，Faustini，Nobile，Haworth和Shoemaker环形山，Lamarre补充道。
此外，我们目前正在研究新一代风险预测远程导航算法，用于利用太阳能漫游车探索月球南极。
月球，太阳系中第五大行星地球卫星
例如在我们民间最有名是嫦娥奔月，这个神话故事一直流芳百世。
许多科学家一直在探索其中奥秘，，最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮，开启了对外空世界新的探索篇章。
月球简介图片中就是我们地球的卫星，这是太阳系中第五大行星。
月球直径是地球的四分之一，质量是地球的八十一分之一，距离地球有38万千米，其质量在太阳系中最大，对于月球形成，一些科学家推测可能是在45亿年前。
在月球表面有阴暗和明亮区域，亮区是高地，称为月陆;暗区是平原，称为月海。
月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖，除了玄武岩构造，月球的阴暗区，还存在其他火山特征。
大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原，年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
月食现象是指当月球行至地球的阴影后时，太阳光被地球遮住。
月食现象可分为月偏食、月全食两种，当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。
人类登月在1969年7月时候，美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球，这是人类历史上首次出现。
直到今天，月球上一共插上了6面美国国旗。
据有关报道，在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。
在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球，圆了国人多年的探月梦。
接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆，希望中国嫦娥四号能成功发射，能成功着陆月球背面，成功向地球人类送回珍贵的月球数据。
