澳大利亚将于2024年发射月球车

作者:Joshua Chou, Senior lecturer, University of Technology Sydney

由澳大利亚及加拿大私营公司和悉尼科技大学UTS联合开展的一项任务将有望最早于2024年年中见证澳大利亚在月球上寻找水源的技术。

Ispace(月球机器人探索公司)

上个月,澳大利亚航天局宣布,根据与美国航空航天局(NASA)达成的协议,计划最早于2026年将澳大利亚制造的月球车送上月球。月球车将收集含有氧气的月球土壤,这些氧气最终可能用于支持人类在太空中的生活。

尽管与NASA的合作占据热点新闻,但是由澳大利亚及加拿大私营公司和悉尼科技大学联合开展的另一项任务将有望最早于2024年年中见证澳大利亚在月球上寻找水源的技术。

如果一切能够按计划如期进行,它将是第一个使用澳大利亚制造的部件飞抵月球的月球车。

探测寻找水源

月球车重10公斤,尺寸为60x60x50厘米,将搭载日本月球机器人探索公司ispace生产的Hakuto着陆器发射升空。

探测车本身也由ispace公司制造,它有一个集成机械臂,由私人公司Stardust Technologies公司(总部位于加拿大)和澳大利亚EXPLORE SPACE TECHNOLOGY公司(我也是该公司的创始人之一)设计。

机械臂通过使用摄像机和传感器,收集高分辨率的视觉和触觉数据,并将其发送回悉尼科技大学的任务控制中心。

机械臂还将收集有关月球尘埃、土壤和岩石的物理及化学成分的信息,特别是为了寻找水源。我们知道月球土壤中有水,但是还没有找到能够将其提取出来并用于实际方法。

目前的重大进展是确定月球上水源更丰富的地区,以及哪些地区可以为人类消费、样品加工、采矿作业和粮食种植提供更多的可用水。

这也将为建立可作为进一步空间探索(包括火星上)中转站载人月球基地奠定基础。

Ispace月球着陆车曾在华盛顿特区展出。由澳大利亚大使馆工作人员提供。

Ispace月球着陆车曾在华盛顿特区展出。由澳大利亚大使馆工作人员提供

月球级材料

一旦Hakuto着陆器起飞,第一个挑战将是确保它在探测器完好无损的情况下成功着陆。月球车必须能够适应月球表面的极端环境。

当月球相对于太阳旋转时,会经历昼夜周期,就像地球一样。但是在月球上的一天需要29.5个地球日。在此期间,地表温度变化剧烈,白天可高达127摄氏度,夜间可降至-173摄氏度。

月球车和机械臂还需要承受空间辐射、发射过程中的振动、发射和着陆时的冲击以及暴露于灰尘和水中的影响。

与此同时,机械臂必须足够轻,以便进行高级操作,例如抓取和收集月球岩石。澳大利亚开发的高级太空级铝材将有助于保护其免受损坏。

悉尼科技大学TechLab天线室正用于测试通信信号,这对此次任务至关重要。

该项任务背后的团队目前正在测试不同设计的机械臂,并找出将其与月球车集成一体的最佳方式。它将与月球车一起在新南威尔士州EXPLOR Space Technologies公司的全新月球试验台上进行试验。

该试验台正如NASA所使用的一样,可以模拟月球上的物理和化学条件。这对于确定月球车是否能够在不同的环境压力下保持移动并继续工作至关重要。

宇航员体验

月球车还将回传数据,使地球上的人可以通过虚拟现实(VR)眼镜和传感器手套体验月球。机械臂收集回来的触觉数据基本上能够让我们“感觉”到它在月球表面触碰到的任何东西。

我们计划在一款免费应用程序上提供这种体验,并希望这种体验能激励未来的太空探索者。