月船3号降落在月球南极附近其他人也想去那里
图片来源:uux.cn/美国宇航局/JPL/美国地质调查局据美国太空网（罗伯特·李）：周三 8月23日，印度的Chandrayaan-3任务成功降落在月球南极附近。
印度空间研究组织 IRSO的任务创造了历史，不仅因为它见证了印度成为继苏联、美国和中国之后第四个成功登陆月球的国家，还因为它宣布印度是第一个登陆月球南极
【菜科解读】
1996年美国宇航局的克莱门蒂号飞船拍摄的月球南极图像。
图片来源:uux.cn/美国宇航局/JPL/美国地质调查局据美国太空网（罗伯特·李）：周三 8月23日，印度的Chandrayaan-3任务成功降落在月球南极附近。
印度空间研究组织 IRSO的任务创造了历史，不仅因为它见证了印度成为继苏联、美国和中国之后第四个成功登陆月球的国家，还因为它宣布印度是第一个登陆月球南极的国家。
着陆器的到达在ISRO的推特账户上被标记为来自月球表面的月船3号的文字:我到达了我的目的地，你也是！'但是，IRSO的任务，已经部署了一个机器人漫游车开始探索月球南极，并不是唯一的目标。
大约在2025年，作为Artemis 3任务的一部分，美国宇航局计划让人类50年来首次踏上月球。
这一旅程也将包括第一位女性和有色人种。
但即使在此之前，美国航天局的挥发物调查极地探索漫游车 VIPER预计将在2024年进行为期100天的任务，探索南极。
中国，随着其蓬勃发展的航天工业，不会被排除在这次月球南极行动之外。
该国航天局计划在2026年发射嫦娥7号和一辆新的月球车。
那么，为什么对月球南极的兴趣越来越浓呢？讽刺的是，这主要是因为一些很酷的东西。
科学家们之所以对月球南极作为着陆点感兴趣，主要是因为他们知道该地区以冰的形式存在水。
当然，正如我们所知，水对生命来说是必不可少的，但它还有其他用途。
例如，它可以作为设备的冷却剂，甚至提供火箭燃料。
后者可能对将来某一天从月球发射到火星的任务特别有用。
这意味着，随着太空机构开始考虑太空的可持续性以及载人太空任务的下一个时代，在月球上就地收集水用于饮用、冷却机器，甚至分解成氢气和氧气以提供可呼吸的空气或燃料的能力具有巨大的价值。
此外，月球上的水具有纯粹的科学价值。
它可以用来记录月球上的地质活动，如月球火山，甚至可以充当小行星撞击跟踪器。
虽然在月球表面已经探测到了水，但大多数水冰信号来自两极。
LRO号在月球南极拍摄的月球表面照片 图片来源:uux.cn/美国宇航局戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室在月球南极，只有高耸的山峰被太阳照亮。
这是因为由于月亮的倾斜，太阳总是位于地平线周围。
更多的低洼地区被永久笼罩在阴影中，字面上称为永久阴影区 PSR。
PSRs中的温度可降至零下418华氏度 -250摄氏度，这是如此寒冷，比冥王星还冷——但这意味着它也是保持水冰的理想地点。
任何进入PSR地区的水分子都会立即冻结。
它们被困住也是因为天气太冷，它们无法蒸发。
这些水分随后落到地表，与月球土壤混合在一起。
这个过程导致了月球南极大面积水土的增长。
2009年10月9日，美国宇航局LCROSS任务的艺术家插图，该任务将两个探测器撞向月球，并扬起月球灰尘。
图片来源:uux.cn/NASA2008年，ISRO的月船1号飞船携带美国宇航局提供的名为月球矿物测绘仪 M3的科学仪器进入月球轨道，这是首次探测月球水的一部分。
这确定了月球南极环形山内水冰的存在。
次年，在2009年，美国宇航局的月球勘测轨道飞行器 LRO有目的地用月球陨石坑观测和传感卫星 LCROSS在月球南极撞上了一个黑暗的陨石坑。
这产生了LCROSS喷射穿过的碎片羽流，使其能够探测到隐藏在黑暗中的水冰。
然而，有一个小问题，羟基 OH分子被混淆为水分子 H2O。
这种担心在2020年得到缓解，当时美国宇航局平流层红外天文望远镜 SOFIA的数据证实了首次在月球南极明确探测到水。
基于SOFIA的数据，科学家们估计月球南极每一立方米 刚刚超过35立方英尺的月球土壤中可能有多达12盎司的水。
根据行星协会的说法，当考虑月船1号和LRO的数据时，月球的两个极点拥有超过6亿吨的水冰。
这足以填满大约240，000个奥林匹克规格的游泳池。
专家说，这只是一个低端估计。
因此，在月球南极周围有如此难以置信的宝贵资源，难怪在ISRO的月船3号任务本周软着陆之前，太空机构还没有蜂拥而至，在那里进行一些太空探测。
事实证明，这是有充分理由的。
为什么我们以前没有在月球极点着陆过？在月球南极附近着陆并不容易，部分原因与最初让着陆变得如此令人向往有关。
月球南极的阴影有助于保存水冰，这意味着在那里软着陆很棘手。
大多数月球车依靠相机来引导它们最终接近月球表面，确保避开障碍物和危险，如巨石或陨石坑。
即使在月球上光线充足的地区着陆也是有风险的。
一个足以掀翻航天器的巨石和一个着陆器之间的偶然相遇将会导致任务的灾难性后果。
因此，在阴暗的月球南极，风险大大增加。
例如，月球南极缺乏像月球赤道那样的大面积平坦地形，这一事实也放大了这种风险。
众所周知，月球两极的地形坑坑洼洼，更有可能是斜坡和岩石。
印度的Chandrayaan-3号宇宙飞船在降落到月球南极时拍摄的一系列月球表面图像。
图片鸣谢:uux.cn/ISRO而且，月球的南极从地球上甚至看不到。
这意味着科学家们对它的了解完全来自像LRO号这样绕月球运行的航天器，这些航天器收集了关于该地区及其地形的精确信息。
任何试图在南极着陆的月球飞船都必须能够承受那里令人难以置信的低温。
#p#分页标题#e#此外，缺乏阳光造成的这些温度也带来了另一个问题:一辆月球车误入月球南极的许多PSR之一，将与太阳失去联系，这意味着它不能依靠太阳能运行，而必须有一个核动力源。
似乎所有这些还不够，PSR还在地球的视线之外，这意味着在阴影区域向任务控制中心传递信息至少是一个挑战。
未来的任务将把月球南极地形的测绘提高到一个全新的水平，特别是毒蛇任务，寻找可以被Artemis计划的船员开采和利用的资源。
此外，环绕月球的轨道飞行器正在探索地球危险的极地区域，寻找合适的着陆区，以限制 如果不能完全消除的话着陆的风险，同时避免任务失败的威胁。
此外，为了描述这些风险，至少有一个航天国家最近非常清楚地意识到月球南极可能发生的动荡。
就在月船3号着陆的前几天，俄罗斯计划在8月10日发射的月球25号47年后，光荣地重返月球表面。
但在8月19日，Roscosmos通过其电报反馈宣布，它已经失去了与该任务的联系。
Luna-25宇宙飞船在着陆准备期间撞上了月球表面。
如果成功的话，Luna-25将会在月球南极的土壤中搜寻水冰。
这非常令人失望，开放大学的行星科学家西蒙·巴伯告诉《自然》。
这凸显了登月并不容易。
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。
。
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。
