2024-05-27 21:23 来源：本站编辑
艺术家的概念，完成了美国宇航局的挥发物调查极地探索漫游者，或VIPER的设计。VIPER将对月球南极的冰和其他资源的位置和浓度进行近距离观察，使我们离美国宇航局长期驻留月球的最终目标又近了一步，使最终探索火星和更远的地方成为可能。图片来源:NASA/Daniel Rutter
VIPER月球车的新桅杆增强了其探索和研究月球南极的能力，具有先进的导航工具和通信天线，这对其100天的任务至关重要。
美国宇航局的VIPER——挥发物极地探测漫游者的缩写——现在比以往任何时候都站得更高，更有能力。这要归功于它的桅杆。
“毒蛇”号的桅杆和固定在上面的一套仪器，看起来很像“火星车”的“脖子”和“头”。桅杆上的仪器被设计用来帮助火星车司机和实时科学家团队在火星车在危险的火山口斜坡、巨石和有通信中断风险的地方导航时发送命令和接收数据。该团队将使用这些仪器以及四个科学有效载荷来探测月球南极。在大约100天的任务中，VIPER试图更好地了解月球上水和其他资源的起源，以及美国宇航局计划将宇航员作为 Artemis 活动的一部分的极端环境。
在美国宇航局休斯顿约翰逊航天中心的一间洁净室里，一组工程师将桅杆安装在美国宇航局的毒蛇机器人月球车上。图片来源:NASA/Helen Arase Vargas
VIPER的桅杆顶端高出轮辋约8英尺(2.5米)，配备了一对立体导航摄像头，一对强大的LED大灯，以及一个低增益和高增益天线，用于向地球上的深空网络(DSN)天线传输数据和接收数据。
立体导航摄像机——火星车的“眼睛”——安装在桅杆的一部分，这使得团队可以将它们旋转400度，上下倾斜75度。VIPER团队将使用导航相机拍摄漫游者周围环境的全景图和图像，以探测和进一步研究表面特征，如岩石和直径小至4英寸(10厘米)的陨石坑，或大约一支铅笔的长度，最远可达50英尺(15米)。由于导航摄像机安装在高处，当探测器探索月球南极周围的科学兴趣区域时，它给了VIPER团队一个接近人类的视角。
美国宇航局的“蝰蛇”月球车在休斯敦约翰逊航天中心的一间洁净室中集成了其桅杆后，比以往任何时候都要高。图片来源:NASA/Josh Valcarcel
由于在月球上发现了极端的光明和黑暗，VIPER将是第一个有前灯的行星漫游者。车头灯将投射出窄而远的光束——就像汽车的远光灯一样——帮助团队发现障碍物或有趣的地形特征，否则它们就会隐藏在阴影中。这些灯位于月球车的两个导航摄像头旁边，具有蓝色led阵列，月球车导航团队认为，考虑到月球上具有挑战性的照明条件，这些灯将提供最佳的能见度。
为了跨越地球和月球之间24万英里(38.4万公里)的距离传输大量数据，VIPER有一个万向节精密定向高增益天线，它将沿着一个非常聚焦的窄波束发送信息。它的低增益天线也可以发送数据，但使用无线电波的数据速率要低得多。即使在行驶过程中，天线也能保持正确的方向，这是一项至关重要的功能:没有它，月球车就无法在月球上运行时接收指令，也无法将任何数据传回地球，以供科学家实现任务目标。所有这些数据随后从深空网络传输到位于加州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的多任务操作和控制中心，那里是火星车操作的基地。
在安装在探测器上之前，工程师们对桅杆进行了各种测试。这包括在热真空室中验证桅杆绝缘体周围的白色涂层的时间。在休斯敦美国宇航局约翰逊航天中心的洁净室完成桅杆的整合后，该团队还成功地对其组件进行了检查，并首次使用其天线通过火星车发送数据。
VIPER是月球发现和探索计划的一部分，由位于华盛顿NASA总部的NASA科学任务理事会行星科学部管理。作为美国宇航局 商业月球有效载荷服务计划的一部分，VIPER将乘坐Astrobotic公司的格里芬月球着陆器，乘坐SpaceX猎鹰重型火箭发射到月球。它将到达月球南极附近的蒙斯穆顿。
