美国国家航空航天局在月球上寻找水源

罗德岛普罗维登斯[布朗大学]——美国宇航局已经批准建造一颗小型卫星，该卫星将调查月球表面存在水的惊人证据。这艘名为“先驱者”的航天器最早可能在2023年发射。

布朗大学(Brown University)地球、环境和行星科学系(Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences)的荣誉教授卡尔·皮特斯(Carle Pieters)将担任此次任务的联合调查员。加州理工学院(California Institute of Technology)教授、2010年在布朗大学(Brown)获得博士学位的贝瑟尼·埃尔曼(Bethany Ehlmann)将作为首席研究员领导这项任务。另一位布朗大学的博士研究生，约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的资深科学家Rachel Klima，将协助Ehlmann作为这项任务的副首席研究员。 

多年来，科学家们一直认为月球非常干燥。但这种想法在2009年开始改变，当时搭载在印度“月船一号”(Chandrayaan-1)航天器上的一种名为“月球矿物学制图仪”(M-cube，或M3)的仪器在月球大部分表面发现了一层极薄的水分子表层。开拓者被设计用来填补由M3发现的关键细节，而piters是主要研究者。

皮特斯说:“对我来说，‘先驱者’项目尤其令人兴奋，因为这项任务的推动力直接源自我们2009年的发现。”“直到现在，我们才返回月球，继续研究这一惊人的水发现。”

开拓者的嗅水仪器将是M3的更新版本，称为高分辨率挥发性物质和矿物月球制图仪(HVM3)。任务小组将使用该仪器在月球日的不同时间对月球表面进行详细观察。其中一个目标是观察月球表面的水是否嵌入月球岩石中，或者它是否是可移动的——一个分子一个分子地减少或补充以响应太阳辐射。

如果水确实是可移动的，它将提供月球上活跃的水循环的确凿证据，也许其他无空气的物体。随着时间的推移，这样的循环可能为在月球两极附近的永久阴影环形山中探测到的冰沉积物提供了来源。“先驱者”被设计用来观察那些永久阴影的内部，仅利用从火山口边缘散射的光线来绘制冰沉积物。了解这些冰沉积物的来源对正在进行的月球探索和建立长期月球研究基地的可能性具有重要意义。 

“我们知道这薄层水合作用发生在月球表面的大部分地方，所以它是地球最近的岩石邻居的基本属性，”皮特斯说。“我们现在有机会进一步研究神秘的月球水循环。”

该任务被选为NASA小型创新行星探索任务(SIMPLEx)计划的一部分。“先驱者”的长度只有3.5米，太阳能电池板完全打开，它足够小，可以和其他仪器一起前往月球。

皮特斯说:“这是一个真正令人兴奋的小任务，可能给我们带来巨大的科学回报。”“我期待着与任务团队合作，做出有价值的发现，以了解我们的地月系统。”

如果获得NASA设计和建造这颗卫星的批准，最早可能在2023或2024年发射。

这项任务将由喷气推进实验室管理，该实验室由加州理工学院为NASA管理。除了布朗大学、加州理工学院和APL，其他合作伙伴还包括洛克希德·马丁公司、牛津大学、帕萨迪纳城市学院、北亚利桑那大学和中佛罗里达大学。