SwRI为月球任务提供等离子体光谱仪
西南研究所交付了一台等离子光谱仪，可集成到月球着陆器中，作为 NASA 计划于明年开始的月球顶点调查的一部分。目标地点是月球近侧的赖纳伽马区域，这是一个已知具有局部磁场的神秘区域。SwRI 开发的磁异常等离子体光谱仪(MAPS)将研究太阳风与月球表面物质的相互作用，旨在了解明亮和土壤的蜿蜒图案(称为月球漩涡)的起源，这些图案与异常现象相对应。磁性岩石区域。
“MAPS 是最新一代的光谱仪，最初在 ESA 的 Rosetta 彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 任务中飞行，”SwRI 的 MAPS 首席研究员 Jörg-Micha Jahn 博士说。“我们将研究太阳风的流入如何与局部磁场相互作用，以及它如何影响月球表面的特征。光谱仪将帮助我们确定太阳风传递的带电粒子是否能够在磁异常区域到达月球表面。”
与地球不同，月球没有全球磁场来保护其免受超音速太阳风的影响。当这些高能粒子流撞击月球表面时，磁斑会弯曲太阳粒子的轨迹，就像一把雨伞一样。约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (APL) 正在领导莱纳伽玛月球顶点研究，以了解月球和整个太阳系其他无空气世界的状况。
“MAPS 是 SwRI 建造的所有空间科学仪器中周转最快的。我们的员工在如此短的时间内设计、建造、测试和交付复杂的等离子体仪器，付出了巨大的努力。”SwRI 的 MAPS 项目经理 Prachet Mokashi 说道。
MAPS 将收集绕月轨道飞行器无法获得的敏感、高分辨率的见解。它的分辨率比通常绕地球或月球运行的仪器高四倍多，但重量仅为 11 磅(5 公斤)，功耗不到 6 瓦。正如光谱仪将光分成其组成波长一样，粒子光谱仪根据粒子的能量和传播方向来分离粒子。这张带电粒子的三维“图片”将揭示太阳风是如何被雷纳伽马磁场改变的。
“我个人认为这个项目非常有价值，”扬说。“当你在太空等离子体物理这样深奥的领域工作时，很高兴能够指出像月球这样熟悉的东西，并知道你开发的仪器将在那里帮助我们了解地球最近的邻居。我们正在寻找线索来解开月球的磁性之谜，以及它们告诉我们有关月球形成和演化的信息。”
MAPS 还将帮助科学家了解太空风化，即从岩石行星到卫星、小行星和彗星等物体的持续表面侵蚀。太空风化过程通过微流星体撞击、高能辐射轰击和来自太阳风的持续粒子流的综合积累，使月球土壤变暗。作为背景，罗塞塔仪器发现，目标彗星附近的电子会导致彗核释放的水和二氧化碳分子快速分解，而不是像人们认为的那样来自太阳的光子。
扬说：“磁性区域中明亮和材料的美丽图案可以揭示磁性对表面风化的影响。” “附近不受磁场保护的区域作为控制。月球顶点可以帮助我们量化太空风化以及太阳风暴露与宇宙尘埃撞击地表的影响之间的相对作用。然后，科学家们可以应用它来了解整个太阳系无空气天体的历史和演化。”
Lunar Vertex 被竞争性地选为 NASA 第一个月球表面有效载荷和研究调查 (PRISM) 交付项目。PRISM 由 NASA 行星任务计划办公室在 Artemis 计划下管理。PRISM 征集科学调查，这些调查将通过商业月球有效载荷服务 (CLPS) 计划选择的商业着陆器到达月球。NASA 于 2018 年启动了 CLPS，以促进公司快速获取月球运送服务，以提供有效载荷，从而提高月球科学、探索或商业开发的能力。NASA 通过 CLPS 选择休斯顿的 Intuitive Machines 为 Lunar Vertex 提供月球着陆器运送服务。位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室的 David Blewett 博士领导着 Lunar Vertex。
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