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NASA正建月球基地首批组件已逐步成型

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-08-29

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阿尔忒弥斯计划宇航员在月球上的插图。

图片来源:美国国家航空航天局

二十多次机器人着陆任务以及一批新型商业航天器正助力美国国家航空航天局(NASA)将其建立永久性月球基地的计划变为现实。

NASA正推进在月球南极附近建立耐用月球基地的计划,未来任务可支持科学研究、技术开发,并最终实现持续的人类活动。

这一努力的重要部分包括商业合作伙伴蓝色起源、萤火虫航天、直觉机器公司和旅行者月球系统公司,它们正在开发预计于2028年进行交付的着陆器。

这些航天器旨在为月球表面的长期存在提供部分所需的基本基础设施。

随着研发的持续推进,相关企业也在助力展示NASA期望其月球基地所依赖的商业运输能力和表面系统。

计划进行20多次机器人登月任务

NASA月球基地架构计划的第一阶段正在进行中,计划开展二十多次机器人着陆任务。

该阶段不试图一次性建立整个系统,而是通过每次任务测试设备、提升能力、验证后续操作所需组件,在之前任务的基础上逐步推进。

在宇航员抵达该地点之前,机器人航天器将携带科学仪器前往月球,收集月球环境的相关信息,展示新技术,并开始为未来人类居住搭建必要的基础设施。

这些早期任务也将为NASA提供反复从实际月球操作中学习的机会,并提高更广泛的月球基地架构的可靠性。

通过NASA的CLPS(商业月球有效载荷服务)计划开展的定期任务,有望帮助建立地球与月球之间可靠的供应链,支持该机构维持在月球长期机器人和人类存在的目标。

美国国家航空航天局(NASA)还发布了一则月球基地图片更新,展示了四家公司在朝着美国国家航空航天局的月球基地目标努力的过程中,其航天器及相关硬件的研发进展情况。

BlueMoonMark1(MK1)是一款单次发射的月球货运着陆器,它会停留在月球表面,为进入月球环境提供安全、可靠且经济实惠的途径。

MK1将利用新格伦运载火箭的7米整流罩进行货运运输,可向月球表面任何地点运送多达3吨的货物。

来源:蓝色起源

蓝色起源公司正在对其蓝月亮MK1着陆器进行集成测试,为首次月球货运任务做准备。

这项名为耐力号的任务将展示一种新型商业月球着陆器,它能够将大型有效载荷运往月球。

该航天器成功完成了一系列广泛的环境测试。

这项工作包括在休斯顿的美国国家航空航天局约翰逊航天中心进行的热真空测试,工程师们在那里验证了着陆器能够在与月球上类似的条件下运行。

蓝色起源目前正在完成更多集成里程碑,之后MK1将开始下一轮测试。

其主体结构、推进硬件和航电系统已组装完毕。

接下来的评估将检查有效载荷集成所需的线束连接。

着陆器还完成了与美国国家航空航天局的跟踪与数据中继卫星系统以及深空网络的通信检查。

剩余的一项主要测试将包括在航天器进行发射集成之前加注低温推进剂。

在耐力号任务期间,蓝月1号将展示精确着陆,收集有关月球环境的信息,并测试可用于未来月球基地任务的自主系统。

发射后,萤火虫航空航天公司的双航天器——蓝幽灵号堆叠在伊莱特拉号上——将在不同高度绕地球运行3.5圈,然后执行地月转移轨道注入并进入月球轨道。

来源:萤火虫航空航天公司

萤火虫航天公司正在准备蓝幽灵任务2,该任务建立在公司首次成功登月的基础上。

这一次,任务将使用一个更大的配置,专为月球背面的操作而设计。

蓝幽灵号将搭载在萤火虫公司的轨道航天器甲虫号顶部。

这两个飞行器组合成一个22英尺高的系统,其高度几乎是2025年蓝幽灵一号任务所用航天器的三倍。

因为Elytra既能在月球轨道又能在月球表面部署有效载荷,所以这个组合系统为NASA未来的月球基地后勤和科学任务提供了更多选择。

一项历史性的月球背面探测任务

蓝幽灵任务2号计划成为美国首次在月球背面的着陆任务。

该目的地提供了异常安静的环境,有助于科学家研究月球地质和宇宙黑暗时代——这是宇宙早期新形成的恒星开始变得可见的时期。

此次任务将搭载三个美国国家航空航天局(NASA)的有效载荷,旨在支持科学研究,同时测试与未来月球栖息地和基础设施相关的技术。

萤火虫公司也计划利用其首次任务中已展示的技术。

它的自主着陆程序为月球飞行提供了宝贵经验,早期航天器的一些子系统正在被复用。

这种方法可以加快研发速度、降低风险,同时支持NASA打造可重复飞行且规模更大的商业月球着陆器的目标。

直觉机器公司新星C着陆器为IM3任务搭载四项美国国家航空航天局(NASA)的研究前往赖纳伽马区域的示意图。

图片来源:直觉机器公司

直觉机器公司(IntuitiveMachines)正在为其第三次新星C(NovaC)月球着陆任务IM3做准备。

此次飞行还将首次发射该公司的第一颗月球数据中继卫星阿尔特斯1号(Altus1),它将与着陆器一同飞行,并在月球轨道运行。

此次任务的新星C号着陆器名为三位一体。

随着直觉机器公司朝着实现定期向月球运送货物和开展科学探测的目标迈进,着陆器的组装和集成工作正在推进。

航天器的顶层甲板已完成校准,其内部布线正在进行全面检查,之后将安装最终的封闭面板。

直觉机器公司此前与美国国家航空航天局(NASA)位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心的X射线低温设施团队合作,完成了扩展热真空测试。

这些测试旨在验证该公司的传感器在月球下降过程中可能遇到的极端温度环境下仍能保持精度。

后续工作将包括开发的最后阶段,例如安装发动机和进行热火测试。

探索神秘的雷纳伽马月球漩涡

在IM3任务期间,阿尔忒弥斯1号(Altus1可能表述有误,推测为Artemis1,这里按推测)将携带三个有效载荷部署在月球轨道。

与此同时,三位一体号(Trinity)将把五个美国国家航空航天局(NASA)的有效载荷、六个商业有效载荷和一个民用有效载荷送往月球表面。

该任务将支持美国国家航空航天局在莱纳伽马异常地磁环境下的科学目标,在那里月球表面存在磁异常。

IM3有望成为首个直接探索月球漩涡表面的任务。

在那里部署的机器人和仪器将使科学家能够更详细地研究这一不寻常区域。

艺术家对Astrobotic公司格里芬任务一号月球着陆器在月球表面的渲染图。

格里芬一号是美国国家航空航天局(NASA)商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的一部分,旨在向月球表面运送科学和技术有效载荷。

图片来源:Astrobotic

航海者科技公司

旅行者技术公司正在美国国家航空航天局南加州喷气推进实验室的环境测试实验室测试其格里芬1号着陆器。

这项工作是为该航天器前往月球做准备的重要一步。

美国国家航空航天局喷气推进实验室的测试旨在验证商业月球着陆器能否满足月球基地运行所需的精度和耐用性要求。

格里芬1号被设计为基础设施级着陆器,计划于2026年末发射。

它有望携带有史以来交付到月球的最大商业有效载荷。

五台美国国家航空航天局(NASA)的有效载荷将搭载在阿斯特罗实验室公司的FLIP(灵活月球创新平台)月球车上。

该月球车及其搭载的仪器将共同支持涉及月面移动性、新技术以及在月球上开展长期作业的相关演示。

为格里芬1号进行月球作业做准备

格里芬1号最近完成了质量特性测试,该测试为制导、导航、控制和飞行动力学提供了重要信息。

未来几周计划进行额外的环境测试。

这些测试将模拟着陆器从发射到在月球下降和着陆过程中预计会经历的条件。

目标是降低任务风险,增强对航天器能在月球环境中成功运行的信心。

环境测试完成后,格里芬1号将返回旅行者号月球系统匹兹堡设施进行最终组装。

然后,它将完成剩余的发射准备工作,之后被运往卡纳维拉尔角。

一幅位于月球轨道的网关PPEHALO的插图。

图片来源:美国国家航空航天局

诺斯罗普格鲁曼公司

美国国家航空航天局(NASA)也正与诺斯罗普格鲁曼公司合作研发三个计划送往月球表面的技术演示有效载荷。

这些演示使用的电力和航空电子技术最初是为Gateway计划的HALO(居住与后勤前哨)模块开发的。

在NASA调整其月球战略,从以轨道为主的方式转向更注重表面作业后,该硬件目前正在进行适配。

一个目标是展示能够在月球一些最恶劣的条件下运行的过夜技术,包括可能持续数天的阴影期。

这些演示活动还将评估共享地面电力基础设施,该设施可为重要有效载荷和其他月球基地设备提供电力。

此外,还将测试被认为对未来月球任务至关重要的其他航空电子设备和电力技术。

通过这些商业着陆器、机器人运输任务、科学任务及基础设施演示,美国国家航空航天局(NASA)正在持续推进其月球基地战略。

更宏大的目标是构建月球表面人类持续存在所需的系统,这些系统将得到定期科学物资运送和不断壮大的商业月球航天器机队的支持。

相关知识

月球基地是人类在月球表面或地下构建的长期驻留与科研设施,旨在开展月球地质、空间环境等科学研究,探索氦3、水冰等资源的开发利用,同时作为通往火星等深空探测的中转站。

它能拓展人类太空活动边界,为星际移民积累技术经验,是人类探索宇宙、迈向深空的重要一步。

BY: NASA

FY: AI

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OlmoEarth v1.3发布:Ai2推出全球卫星嵌入模型

Ai2(艾伦人工智能研究所)今日发布了一款卫星地图嵌入模型OlmoEarth v1.3,并为全球范围提供了多种分辨率下预先计算好的年度嵌入数据,同时配套推出了基于浏览器的地图制作工具。

该模型能够将一年的卫星观测数据压缩成数值指纹,最小分辨率下每个指纹对应10米乘10米的地面区域,同时也提供64平方米和128米分辨率的版本。

这种数值指纹捕捉的模式信息,可供其他软件用于区分农田、森林、矿区等不同类型的地表覆盖。

此前,使用OlmoEarth的主要方式是通过OlmoEarth Studio进行微调,针对每项任务训练一个模型,再将其应用于卫星数据以生成地图。

这种方式需要大量图形处理单元资源,以及下载和存储影像的能力。

此次发布的OlmoEarth嵌入浏览器是一款基于浏览器的地图制作工具。

这意味着任何人都可以将OlmoEarth用于实际工作,从追踪时间变化到寻找相似地点,无需注册登录即可使用。

嵌入数据代表了模型从数百万张卫星图像中学习到的内容。

OlmoEarth会读取一年的雷达图像及相关数据,包括Sentinel-1、Sentinel-2和Landsat的数据。

Sentinel和Landsat是提供地球互补视角的卫星任务:Sentinel-1测量雷达反射信号,而Sentinel-2和Landsat则捕捉可见光和红外波长的光线。

该公司表示,与以往版本的OlmoEarth模型相比,v1.3是其训练成本最低的模型。

其训练所用计算时间仅为最新版本(v1.2)的53%,为第一版(v1)的18%,碳排放量也分别仅为两者的50%和22%。

不过v1.2仍是一款强大的微调模型,对研究机构和合作实验室而言依然具有价值。

这些模型在现实世界中的应用场景 这些卫星模型有助于压缩跨越时间和空间的大量数据,这对于理解地球的变化方式非常有用。

在秘鲁马德雷德迪奥斯地区,围绕拉潘帕的非法金矿开采活动在2017年和2018年达到顶峰,在坦博帕塔国家保护区缓冲区内清除了超过1200公顷的森林。

亚马逊保护团队的MAAP监测项目报告了这一活动。

2019年2月,秘鲁的"水银行动"关闭了大部分采矿作业。

我们如何得知这一事实? 嵌入数据给出了明确答案。

无需进行模型训练,仅通过比较不同年份的数据像素,观察2016年至2020年间的情况,可以清晰看到南部矿区带内有明显的向东扩张趋势:显著变化区域达34平方公里。

而同样的比较放在2020年至2024年间,这一面积降至9平方公里。

关闭行动的效果显而易见。

Ai2表示,对许多团队来说,针对某个想法测试OlmoEarth通常意味着需要进行一次微调运行,这是一项耗时数小时、成本高昂的艰巨任务。

而在浏览器工具中,初步分析仅需几秒钟即可完成。

仅凭少量标签对某个区域进行分析,无需使用GPU。

当某项任务确实需要进行微调实验时,嵌入数据可以帮助判断该实验是否值得投入计算时间,以及模型存在哪些不足之处。

揽月着陆器无人飞行:1次载荷不超50kg,中国登月时间能更快吗?

好消息!中国载人航天宣布,揽月着陆器(无人飞行)载荷征集来了,这虽然说是着陆器的一次征集,但也说明了我国整个载人登月计划的执行稳定推动问题,那什么时候执行呢? 从当下我国锁定登月目标来讲,这没有任何的变化,就是预计在2030年前完成载人登月任务,所以,这是值得期待的。

只不过,会不会提前多久,这个可能会看我国整个月球任务的进度情况,一般来说,从个人的角度来讲,应该就是在2029年左右进行,不太可能直接踩到线上来是吧,那下面我们就先看看着陆器的问题。

揽月着陆器要无人飞行:1次载荷不超50kg 对于揽月着陆器来说,其实这是我国月球计划之下最为核心的部分,因为要上月球,月球着陆器就是核心,它是带航天员,物资等上月球的关键。

按照我国针对揽月着陆器的设计来看,由登月舱和推进舱组成,主要用于环月轨道与月表间的航天员运输,可搭载2名航天员往返,并可携带月球车和科学载荷,是航天员驻月期间的月面生活中心、能源中心及数据中心。

只不过,这里大家看到2人不要误解,我国首次登月任务计划是3人前往月球,到月球表面是2人,这个要分开,这也说明了其中1人是在轨支持任务了。

所以,这一次我国发布的揽月着陆器进行无人飞行任务,那也说明了我国在正式“载人登月”前,要进行测试,确保各个航天器,火箭等系统的稳定性,这都是常态化的事情。

也就是借用这样的机会,我国推动一次无人上月球的测试,按照说明情况来看——这一次征集的载荷,单次任务搭载载荷总质量不超过50kg,总功耗一般不超过100W,这也说明了给出的空间还是较大,具体搭载什么,可能需要在后续公布了才知道。

所以,针对这一次任务来说,也是值得期待的,要进行无人飞行任务了,在无人飞行之后,必然也就会推动载人登月任务的执行,同时,要发射月面着陆器的话,我国登月火箭系统等方面的测试,也会到来,而且本身从方案来讲,我国是要利用2枚火箭来执行任务,那就是先采用两枚运载火箭分别将月面着陆器(“揽月”)和载人飞船(“梦舟”)送至地月转移轨道。

这说明了可以单独发射月面着陆器测试,但要测试整个系统的话,那肯定也是要进行梦舟飞船的发射测试才行,这还是组合体,具体的安排,就看我国后面航天中心公布了再看看。

中国2030年前登月,能更快吗? 的确,针对我国整个月球计划来说,一直都是说在2030年前登月,但是相对来说,快也不是没有可能的,我前面也说了,一般来说,在2029年左右的概率是最大的,因为在此前,我国深空探测实验室就给出了一个时间表,那就是在2029年-2030年前登月,这说明了最快还是有可能在2029年,只不过,这一切都是取决我国的整个月球计划的执行过程,只有执行了,才是确定性的。

而从如今的揽月着陆器的征集载荷问题来讲,其实也说明了我国很可能会加速推进了,可以说针对登月任务来说,提前进行测试,这完全也是可以理解的,毕竟测试就是最为核心的。

如果测试都没有问题,那下一步就可以进行载人登月,要是出现了一部分的问题,那还是可以进行相关性的调整,也是具有充足的时间,所以,其实节点还是足够了。

而且,我国在今年也宣布了要进行长征十号甲,梦舟一号飞船的测试,当下还没有给出明确的调整时间,要是整个都测试完成了,后续只需要进行升级测试就行了,毕竟这都是我国登月之下的先锋版。

同时,载人登月火箭依照初期的节点,也是在2027年进行测试,这些都是相互相的,那么,我们就等待时间的到来吧,我国反正也是多次对外公布了,载人登月稳定推进,那说明了一切都没有问题。

如果真的存在变化,我国肯定早就做好了说明准备,不会类似于要执行人了,临时进行任务的改变,大家完全可以放心,不排除我国更快的登月,至少在任务节点之下,都在加速推动之中,这就是趋势。

载人登月难不难? 对于载人登月来说,肯定是难得。

自从美国阿波罗计划之后,人类再也没有执行过载人登月,就算是美国重启载人登月任务——执行重返月球计划,美国也是面临各种困境,这不仅是烧钱的问题,还是技术上的问题,都是挑战性的。

当然,在载人登月的过程之中,也是推进人类走向深空的关键,所以,都进行。

那到底有多难? 如在执行载人登月任务的过程之中,对飞船要求有极强的变轨能力,因为登月舱要进行近月制动,其变轨速度大约在八九百米每秒,且要留相当的变轨能力从环月轨道返回月地转移轨道。

登月舱着陆月面和返回环月轨道的速度增量都接近两千米每秒,要实现这个速度,飞船一半以上的重量都是推进剂,而且还需要精确的测控能力,对地面具有动态观察能力,自主调整能力等等,这些都是任务之下的难题。

所以,如果很简单的话,世界上早就有很多国家都已经执行了载人登月任务了,也就是难,如今也没有看到多少国家突破,而且在阿波罗计划之后,当下也还没有谁完成过载人登月任务,这就是问题的根本。

那么,时间虽然紧张,但是在执行载人登月任务之下,我们必须确保每一次的任务都可以完美的执行,并且确保火箭,飞船等方面全面的稳定,具有安全性等之后,才会开启登月任务,前夕的无人测试就是确保的关键。

而我国这一次发布揽月着陆器要无人飞行,其实也就是其中测试的一部分,那么,我们期待早点到来,只要无人测试稳定了,那么载人登月的任务也就来了,这就是趋势。

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