藝術家對Astrobotic的月月日Peregrine著陸器在月球表面的插圖。(圖片來源:uux.cn/Astrobotic)
（神秘的陸器地球uux.cn）據美國太空網（莫尼莎·拉維塞蒂）：在今年平安夜的凌晨時分，在禮物包裝開始和姜餅的將于香味照亮空氣之前，一艘宇宙飛船將發(fā)射到月球。發(fā)射
它被稱為Peregrine月球著陸器，月月日以地球上飛得最快的陸器鳥命名。如果一切按計劃進行，將于機器人鳥將穿過太空，發(fā)射飛入月球的月月日重力潮汐，然后小心翼翼地降低其軌道，陸器直到最終降落在一個古老的將于月球熔巖流區(qū)域，該區(qū)域被稱為粘性灣(Bay of sticky)，發(fā)射或Sinus Viscositatis。月月日
由于幾個原因，陸器這次任務將被載入史冊，將于其中一個原因是它將是美國國家航空航天局商業(yè)月球有效載荷服務(CLPS)計劃下的第一次發(fā)射，該計劃是該機構將有效載荷帶到月球的一種方式，而不必建造所有必要的航天器來攜帶這些有效載荷。在這種情況下，公司Astrobiotic是后面的游隼著陸器和美國國家航空航天局支付隱藏一些東西在船上。
至于火箭，還有一個先討論。Peregrine將在聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的Vulcan Centaur火箭的第一次飛行中升空。作為該公司Atlas V和Delta IV飛行器的繼任者，Vulcan Centaur除了其他功能之外，還可以向太空運送相當大量的物品。
在11月29日的一次簡報會上，Astrobiotic、聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(United Launch Alliance)，當然還有美國國家航空航天局的代表聚集在一起，討論Peregrine的一些有效載荷將會是什么，并展示了圣誕節(jié)前一天預計會發(fā)生的一切。
什么在向月球前進？
在這項任務中，共有五個美國國家航空航天局贊助的有效載荷前往月球表面，第一個被稱為“Peregrine離子阱質譜儀”，或PITMS。
PITMS將通過質譜分析來研究月球外逸層，即月球周圍的一層薄薄的氣體外殼。質譜只是指科學家用來測量離子質荷比的技術，離子是像氫原子一樣的帶電粒子，帶有一個正質子，但沒有負電子來平衡質子。
美國國家航空航天局探索科學戰(zhàn)略和整合辦公室的項目科學家Ryan Watkins說:“PITMS的科學結果將旨在提高我們對月球上揮發(fā)物的豐度和行為的了解，以及它們如何對火箭排氣等擾動做出反應。”

月球表面漫游的渲染。(圖片來源:uux.cn/Astrobiotic)
Watkins解釋說，Peregrine還將帶來一個中子譜儀系統(tǒng)，即NSS，它將測量月球表面附近的中子數(shù)量及其相關能量。通過推斷，NSS將幫助科學家們計算出環(huán)境中存在多少氫以及土壤水合程度。
將于12月在Peregrine上發(fā)射的月球反向反射器陣列(LRA)是一個由八個“反向反射器”組成的設備，沃特金斯將它比作一個小型鋁支撐結構上的小鏡子:“LRA將使精確的激光測距能夠幫助確定任何軌道或著陸航天器到著陸器上的LRA的距離。所以LRA是一種被動光學儀器，它將在未來幾十年里作為月球上的永久位置標記。”
美國國家航空航天局發(fā)射的最后兩個儀器包括近紅外揮發(fā)物光譜儀系統(tǒng)，或NIRVSS，和線性能量轉移光譜儀，或LETS。
沃特金斯說:“NIRVSS是一套傳感器，包括近紅外光譜儀、熱輻射計和高分辨率七色成像儀。”“這些傳感器將對月球表面進行觀測，以確定表面成分、精細尺度和形態(tài)以及熱環(huán)境。”
換句話說，NIRVSS將幫助團隊了解上述揮發(fā)物如何在月球表面擴散——包括著陸器本身產生的任何揮發(fā)物——并揭示表面溫度如何影響這些物質。
另一方面，當著陸器仍在月球軌道上巡航時，let將在月球表面發(fā)光。這是一個輻射監(jiān)測器，可以測量環(huán)境，幫助科學家了解飛行途中可能發(fā)生的太陽粒子事件。這一點尤其重要，因為如果人類要像美國國家航空航天局想象的那樣在月球軌道上居住很長時間，甚至在月球表面，那么知道他們需要穿什么樣的防護服以防止過多暴露在輻射下將是關鍵。
這些儀器將一起剖析著陸點附近被稱為“Gruithuisen Domes”的特征，科學家們對這些特征感興趣，因為它們代表了月球上的火山流，或“月海火山作用”。
沃特金斯說:“描述這些與月海火山活動有關的Gruithuisen穹窿的定位歷史是理解該地區(qū)整個歷史的一個非常重要的組成部分。”
但是除了美國國家航空航天局的有效載荷，還有15個好東西被送上月球。雖然其中許多都是超級科學的，如德國航空航天中心的M-42輻射探測器，但也有不少是有趣的紀念品，提醒我們人類太空探索背后的人性。
由Astroscale公司提供的日本月球夢想膠囊是一個時間膠囊，將載有來自世界各地8萬多名兒童的信息。美國極樂空間將人們所愛的人的遺體送去建造月球紀念碑。塞舌爾的科學家正在發(fā)送一枚比特幣。
“我們將把七個國家?guī)У皆虑虮砻妫渲辛鶄€國家沒有在月球表面著陸過軟件，包括英國、墨西哥、德國、匈牙利、日本和塞舌爾，”Astrobiotic的首席執(zhí)行官約翰·桑頓說。“實際上，我們在2014年進行了第一次商業(yè)有效載荷銷售，我相信這可能是世界上第一次銷售。從那以后，我們一直在收集有效載荷客戶，并為這次任務建立清單。”
“如果你是一名月球科學家，你可能不得不等待你的整個職業(yè)生涯，才有機會駕駛儀器執(zhí)行行星任務，”他說。“CLPS和與美國國家航空航天局的合作為我們國家的科學家提供了機會，讓他們在職業(yè)生涯中多次定期觸摸月球表面，并進行一系列測試和獲得結果。”
至于Peregrine將如何到達月球，這是該團隊所說的將下降。
到達那里
該團隊表示，發(fā)射目前定于美國東部時間12月24日凌晨1點50分左右，隨后兩天會下雨。如果發(fā)射確實發(fā)生在這段時間內，著陸器預計將于明年1月25日在月球表面著陸。
“你已經看到了中國，最近，印度在過去十年里成功地登上了月球，”休斯頓美國國家航空航天局約翰遜航天中心CLPS項目經理克里斯·卡爾伯特說。“但是今天，沒有一家私營公司成功登上月球。登陸月球是一項令人生畏的技術挑戰(zhàn)，尤其是對于機器人車輛引擎、導航系統(tǒng)、無線電和許多其他社會系統(tǒng)來說，都必須協(xié)同工作才能實現(xiàn)軟著陸。”
發(fā)射后，運載火箭和航天器(仍保持連接)將直接進入一種稱為跨月注射的機動操作，這意味著它仍將靠近地球，但其軌道基本上與月球軌道相交。在發(fā)射后一個小時左右，飛船將正式與運載火箭分離，團隊將開始與著陸器通信，并進行小規(guī)模機動，以確保路徑看起來沒問題。
“這實際上將是我們第一次把我們的引擎作為一個系統(tǒng)來發(fā)射，”桑頓說。“當然，我們已經在地球上單獨發(fā)射了它們，但這將是第一次作為航天器一起發(fā)射，因為你根本無法在地球上測試。”我們將進行至少一次，可能多達三次的彈道修正操作，這取決于初始發(fā)射的精度。"
然后，大約12天后，飛船將到達月球軌道。

說明游隼的飛行路線從地球到月球。(圖片來源:uux.cn/Astrobiotic)
桑頓說:“我們將進入一個中等軌道，并在該軌道上停留一段時間，同時等待當?shù)氐恼彰鳁l件調整。”“從發(fā)射到著陸的大部分時間，其實就是在等待當?shù)氐臒艄馐欠裾_。所以基本上，我們試圖在早上的特定時間在月球上的特定地點著陸。”
一旦一切正常，飛船將在指定的著陸點降落到地表。著陸器將在太陽下山前運行約10天，導致與印度月船3號著陸器消失相同的月球夜晚。
“它將從相對溫暖的100到120攝氏度下降到液氮的低溫，”桑頓說。“這種情況會持續(xù)兩周，通常在這個溫度范圍內，會有很多東西壞掉。”
“是的，這是平安夜，”他說，“但這將是一個很棒的圣誕禮物。”