3月2日,德國漢諾威激光中心(LZH)的科學家們開發(fā)了一種激光技術,用于探測月球極地地區(qū)的水。該系統(tǒng)用于相關研究項目合作伙伴的測量儀器,已在風化層(月球塵埃)樣本上成功測試。
根據(jù)過去的研究,月球極地地區(qū)極有可能存在冰凍的水?,F(xiàn)在,科學家們可以借助“激光誘導擊穿光譜”的方法檢測這些物質。為此,激光中心固態(tài)激光器小組的科學家們設計并建造了一個激光器模型。
■借助LZH的激光器,VOILA測量儀器未來將在月球上尋找水(來源:LZH)
德國航空航天中心光學傳感器系統(tǒng)研究所(DLR-OS)將LZH的激光器集成到“通過激光燒蝕識別揮發(fā)物”測量儀器(VOILA)的演示模型中。然后,他們在風化層模擬物(一種與月球塵埃非常相似的物質)上測試了儀器的檢測功能,并生成所需的測量數(shù)據(jù)。
■LUVMI-X漫游車利用LZH的激光器在月球極地地區(qū)尋找水(來源:Space Applications Services NV)
耐寒和堅固的激光器
LZH表示,研究項目的長期目標是將VOILA激光系統(tǒng)集成到未來的月球車中。為了找出哪些組件適合未來的飛行模型,LZH科學家與OHB System AG一起,在-140°C的環(huán)境下對各種激光組件進行了低溫測試。
■在LUVMI-X項目中,LZH開發(fā)了一種激光器,用于在月球極地地區(qū)尋找揮發(fā)性元素,如水(來源:ESA/SMART-1/AMIE 相機團隊/太空探索研究所,CC BY-SA 3.0 IGO)
為了能讓激光器在月球上正常工作,它必須滿足特定的要求。它必須在溫度顯著低于-100°C的極冷地區(qū)可靠運行。然而現(xiàn)有的傳統(tǒng)激光系還無法適應如此的低溫環(huán)境。
在向月球運輸?shù)倪^程中,激光器也需要做到足夠小巧緊湊且堅固,以便在火箭發(fā)射的強烈振動中免受損壞。在地球衛(wèi)星上實際使用激光器的計劃已經存在,未來激光器飛行模型設計的概念確保了適合月球車激光器的可用體積。
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