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『进行』原创 以激光为能量驱动源的月球车进行月球黑暗阴影的探测

北京联盟_原题是：以激光为能量驱动源的月球车进行月球黑暗阴影的探测
江苏激光联盟导读：据欧洲航天局报道：正在实施一项以激光为能量驱动源的月球车计划 ， 使用激光作为能量源的月球车对月球进行阴影区域的探测 。据悉 ， 阴影区域可能含有冰而且该区域常年处于黑暗之中 。
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图1 以激光为能量驱动源的月球车进行月球黑暗阴影的探测
据外媒报道 ， 激光照亮黑暗 ， 可以驱动机器人对我们所处的太阳系中最诱人的地方进行探索：如在月球两极周围的永久阴影的陨石进行探索 ， 因为人们一直深信这有可能富含冰水和其他有价值的材料 。因为水的存在对人类是否能够居住至关重要 。
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图2 月球两极周围的永久阴影的陨石 NASA照片
欧洲航天局发现与准备计划支持了一项利用激光系统来保证月球车的能量供应 ， 该系统可以在距离超过15km的地方对正在进行黑陨石进行探索的月球车进行能量供应 。
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图3 证据表明月球上含有水的迹象得到证明月球富含水 来自：Brown University
在月球纬度最高点 ， 太阳位于一年之中的水平线之下 ， 造成月球的该区域长期的时间内处于周围平面之下而一直处于阴影的笼罩之下 。甚至可以好不夸张的来说 ， 在时间为几十亿年的时间尺度内 ， 这里一直处于黑暗之中 。依据NASA球勘测轨道飞行器：即印度月船1号和欧洲航天局智慧一号轨道飞行器表明：这一永久的阴影区域的确富含氢、这一信号强烈的表明有可能在周围发现含水的冰 。
除了科学意义上的兴趣之外 ， 这一冰的存在对人类将来能否在月球上定居至关重要 。作为引用水的来源 ， 用于呼吸所使用的氧 ， 除此之外还同时是氢驱动火箭的原材料 。
任何月球车勘探月球中的这一阴影区域都会面临着无法使用太阳能源的困境 ， 与此同时还面临着同冥王星的相当低的温度相竞争的问题 ， 此时冥王星的温度地至 –240°C ， 这会议温度几年比绝对零度低了30度而已 。
“其实 ， 解决以上困境的最为标准的办法应该是在月球车上装载核基放射性同位素热电发生器” ， 欧洲航天局的机器人工程师米契尔（音译）认为：“但如果使用这一装置的话 ， 就又会给在解决问题的同时带来更为复杂的问题：如装置的复杂性、成本高昂和热管理比较困难——月球车会加热到非常高的温度以至于带来对冰的实际勘探与分析变得不再切合实际” 。
作为一种替代方案 ， 受到地面激光器的实验可以为无人机供电和进而在空中可以盘旋几个小时这一事实的启发 ， 我们想到利用激光为能量驱动源 。
以激光为能量源的月球车被高能量密度的激光在行星上通过感应来传输 ， 这一项目在欧洲航天局的支持下 ， 在意大利的一个公司和罗马尼亚国家光子学研究与发展中心的联合研究下进行开展此项工作的 。他们联合进行月球车探索用激光能量驱动源的设计 。
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图4 以激光为月球探索车的能量驱动源的设计图（目标为15km）来自欧洲航天局
这一设计要考虑选择一个完成登录任务的梯子 ， 该梯子位于永久被太阳照射的区域 。这一梯子可以获得500W的红外激光能量的太阳能 ， 这一能量可保证250Kg的月球车进入月球的阴影区域 。


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