导读 作为NASA商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的一部分，IntuitiveMachines的IM-1任务将于2024年2月发射到月球南极地区。这项任务是CLPS持续努力...

作为NASA商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的一部分，IntuitiveMachines的IM-1任务将于2024年2月发射到月球南极地区。这项任务是CLPS持续努力的一部分，该努力旨在降低登月科学研究和技术演示的成本，并在本十年晚些时候阿尔忒弥斯登陆之前使它们变得更加常规。

在NASA提供的IM-1号研究项目中，将有一种仪器，旨在通过无线电频率观察月球表面环境，以确定月球表面附近的自然活动和人类活动如何与在那里进行的科学研究相互作用并可能对其造成干扰。

该仪器被称为月球表面光电子鞘射电波观测装置(ROLSES)，旨在研究月球表面附近的动态射电能量环境。它将在IntuitiveMachines的Nova-C着陆器上发射。

ROLSES仪器项目由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的Natchimuthuk"Nat"Gopalswamy博士领导。Gopalswamy将ROLSES的设计描述为一个非常简单的系统。

“我们有四个天线，用于观察月球上存在的任何无线电发射[无线电发射是一种光或电磁辐射，具有最长的波长或能量波峰值之间的距离]，”戈帕尔斯瓦米说。“这些天线非常长，大约8英尺(2.5米)。但为了发射，它们被装在一个大约8英寸(21厘米)大小的小罐中。”

ROLSES的主要目的是解释宇宙现象以及地球上人类活动产生的各种辐射。“无线电发射有多种类型，”戈帕尔斯瓦米说。“这些包括地球上在月球表面产生无线电干扰的活动。然后我们有来自木星、来自太阳、甚至来自我们银河系的自然无线电发射。甚至还有来自地球的发射与相关和极光一起。”

正如戈帕尔斯瓦米指出的那样，诀窍在于每种类型的无线电噪声都会产生自己的动态频谱模式，有点类似于每个人的指纹都是独一无二的。

“每个事件的范围看起来都与其他事件不同，”他说。“因此，我们很容易识别出哪些是来自木星，哪些是来自太阳系，哪些是来自银河系，这是非常低频的背景辐射。”

无线电干扰的另一个来源将是月球着陆器本身。

“着陆器显然有机械装置、发动机和其他东西;它们都会产生某种无线电发射，并且也会记录在频谱中，”戈帕尔斯瓦米说。“这些将产生明显的特征，表明这个特定位置正在发生干扰。”

通过识别这种类型的干扰，科学家们可以在分析ROLSES等仪器返回的数据时筛选其产生的噪音。这样，他们就可以专注于真实数据，而不是非自然过程产生的“噪音”。

四个ROLSES天线也安装在两个不同的高度，这意味着一旦开始测量，它们就可以提供有关阳光从月球表面发射的带负电电子云变化的信息，以及它在不同高度之间如何变化的信息。

“这样，我们就可以根据距表面的距离来测量电子密度，”戈帕尔斯瓦米说。“然后我们可以看到，当你远离表面时，电子数量如何减少。”

他指出，这些信息在设计和建造未来月球观测站时至关重要，因为需要考虑来自电子云和地球无线电发射机的射频干扰。

这些无线电观测将有助于建立戈帕尔斯瓦米所说的月球环境知识库。

“这样我们就会知道，如果我们在这个纬度、这个高度，我们将拥有这种类型的辐射和发射背景，我们将能够相应地设计我们的硬件。”这将有助于美国宇航局完成在未来十年及更长时间内将人类送回月球的使命，并建立可持续的长期存在。

ROLSES和IM-1是该机构CLPS计划的一部分，该计划的开发目标是通过NASA提供的有效载荷的商业交付来创建月球经济。通过CLPS，不同规模和背景的私营公司负责设计着陆器和采购运载火箭，使NASA能够集中精力设计仪器有效载荷。当该机构的阿尔特弥斯计划在月球上建立人类存在时，CLPS航班上的仪器收集的数据将帮助宇航员进行更多的月球科学研究。