2024年2月15日，Intuitive Machines公司的IM-1發射升空，前往月球南極地區執行任務，這是NASA商業月球有效載荷服務（CLPS）計畫的一部分。這項任務是CLPS正在進行的努力的一部分，目的是降低登月科學調查和技術演示的成本，並在本十年晚些時候阿耳特彌斯登陸之前使其更加常規化。

在IM-1號上飛行的由美國宇航局提供的研究項目中，有一個儀器旨在通過無線電頻率觀測月球表面環境，以確定月球表面附近的自然和人為活動如何與在那裡進行的科學研究相互作用並可能產生幹擾。

該儀器名為”月球表面光電子鞘無線電波觀測”（ROLSES），旨在研究月球表面附近的動態無線電能量環境。它將搭載在直覺機器公司的Nova-C 登陸器上發射。

2024 年2 月，Intuitive Machines 公司的IM-1 任務將作為NASA 商業月球有效載荷服務計畫的一部分發射到月球南極。在美國太空總署提供的有效載荷中，將包括一個名為”月球表面光電子鞘無線電波觀測”（ROLSES）的儀器，該儀器旨在用無線電頻率觀測月球表面環境，以確定月球表面附近的自然和人類活動如何與在那裡進行的科學研究相互作用並可能產生幹擾。圖片來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心/科學視覺化工作室

ROLSES 儀器計畫由位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國太空總署戈達德太空飛行中心的戈帕爾斯瓦米博士負責。他介紹說，ROLSES 是一個非常簡單的系統：”我們有四個天線，用於觀測月球上的任何無線電輻射（無線電輻射是一種光或電磁輻射，其能量波的波長或峰值之間的距離最長）。這些天線非常長，大約有8 英尺（2.5 公尺）。但發射時，它們被裝在一個小罐子裡，大約8 英寸（21 厘米）大小。”

ROLSES 的主要目的是解釋宇宙現像以及地球上人類活動產生的各種輻射。戈帕爾斯瓦米說：”無線電輻射的種類多種多樣。其中包括地球上的活動對月球表面產生的無線電幹擾。還有來自木星、太陽甚至銀河系的自然無線電輻射。甚至還有一種來自地球的輻射與極光有關。”

其中的訣竅在於，每一種無線電噪音都會產生自己的動態光譜模式，這有點類似每個人的指紋都是獨一無二的。他說：”每個事件的光譜看起來都與其他事件不同。因此，我們很容易辨別出哪些是來自木星，哪些是來自太陽，哪些是來自銀河系，哪些是非常低頻的背景輻射。”

無線電幹擾的另一個來源是月球登陸器本身。著陸器包含有機械裝置、馬達等，它們都會產生某種無線電發射，這也會被記錄在頻譜中。這些都會產生明顯的特徵，顯示在這個特定的位置上有乾擾。

透過識別這種幹擾，科學家可以在分析ROLSES 等儀器回傳的數據時，努力篩選出乾擾產生的噪音。這樣，他們就能找到真正的數據，而不是非自然過程產生的”噪音”。

四根ROLSES天線也安裝在兩個不同的高度，這意味著一旦開始測量，它們就能提供有關月球表面被陽光照射出的帶負電的電子雲的變化信息，以及不同高度之間的變化情況。戈帕爾斯瓦米說：”這樣，我們就可以根據與月球表面的距離來測量電子密度。然後，我們就可以看到電子的數量是如何隨著距離表面越遠而減少的。”

他指出，在設計和建造未來的月球觀測站時，這些資訊將是至關重要的，因為需要考慮到來自電子雲和地球無線電發射機的射頻幹擾。

這些無線電觀測將有助於建立戈帕爾斯瓦米所說的月球環境知識庫。”這樣我們就能知道，如果我們在這個緯度、這個高度，我們會有這種類型的輻射和發射背景，我們就​​能據此設計我們的硬體。這將有助於美國國家航空暨太空總署在未來十年及以後完成人類重返月球的任務，並建立一個可持續的長期存在。”

ROLSES和IM-1是美國國家航空暨太空總署CLPS計畫的一部分，該計畫的目標是透過對美國國家航空暨太空總署提供的有效載荷進行商業交付來創造月球經濟。透過CLPS，不同規模和背景的私人公司負責設計登陸器和採購運載火箭，從而使NASA 能夠集中精力設計儀器有效載荷。當該機構的阿特米斯計劃在月球上建立人類存在時，CLPS 航班上的儀器所收集的數據將幫助太空人進行更多的月球科學研究。

編譯自/ ScitechDaily