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激光通信助力探索月球

月球南极的陨石坑已经黑暗了数十亿年,但近年来科学家逐渐发现了月球背面可能含有水的证据。美国国家航空航天局(NASA)已向8所美国大学的研究小组提供了近100万美元资金,用于开发新的方法,从这些永久阴影区域寻找并最终提取水的方法。

由科罗拉多矿业学院和亚利桑那大学共同领导的一个联合研究小组获得了11.4万美元的资金,用于一项将激光与飞秒卫星相结合的项目。飞秒卫星是由UArizona SpaceTREx实验室开发的一种小型的一次性卫星,大约有一根黄油棒那么大。

科罗拉多矿业学院正在探索用激光来驱动灯光和月球探测机器的概念。“学生们实际上是在构建一个完整的系统,这是非常罕见的,尤其是在航空航天领域,”亚利桑那大学航空航天和机械工程助理教授和SpaceTrex实验室的负责人Jekan Thanga说。“我们的项目是建立必要技术的垫脚石,以勘探和提取月球表面的水。”

月球探索向来都是“代价昂贵的”。因此研究人员需要一种低成本、低风险的方法,来测试在月球环境中利用激光信号供电和通信的可行性。

“这些飞秒卫星的特别之处在于它们的成本非常低,你可以用一颗普通卫星的价格发送几十颗、几百颗,甚至几千颗,”Jekan Thanga教授说。“由于月球背面的环境对我们来说是如此的陌生,所以一次性航天器是探索这些地区的完美方式。”

在这项计划中,搭载激光通信系统的飞秒卫星将降落在月球表面,然后利用机械弹射装置将激光通信装置弹向月球表面的不同地点。飞秒卫星将接收到来自激光通信系统的信号并将其传回地面,以证明激光通信的有效性。

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