寿命
“月亮女神”号的寿命为21个月(从2007年9月至2009年6月)。LRO的寿命为1至4年(为期1年的探测任务,可能的话,将任务时间延长3年)。
“月亮女神”号具体任务
月球辐射
“月亮女神”号携带的一个带电粒子分光计收集了像撒胡椒面一样奔赴月球的高能粒子数据。在这些数据的帮助下,科学家可以预测来自宇宙射线的辐射。
磁场异常
位于12米长天线杆端的月球磁力计获取了有关月球磁场各个方向、强度以及剧烈程度的测量数据。利用这些数据,科学家绘制了最为详细的月球磁场异常图。
引力场
对“月亮女神”号、一对子卫星(Usuda和Okina)以及地球上无线电装置发送信号所受干扰进行的测量提供了有关月球引力的数据。在这些数据的基础上,科学家绘制了第一张覆盖整个月球引力构成的完整引力场图。
月球历史
月球雷达探测器——可向月球发射低频(5MHz)无线电脉冲——被用于分析月表以下的层理,为进一步了解月球过去的地壳结构提供数据。
高清晰电视摄像机
“月亮女神”号携带的一架高清晰电视摄像机拍摄了第一段高清晰月表视频,并在绕月球轨道运行期间捕捉到完整的地球升起过程。
绘制地形图
一套成像设备——地形照相机(TC)和多波段成像仪(MI)——以连续推扫方式扫视月球表面。地形照相机由两个一维望远镜构成,拍摄清晰度达到10m/pixel这一空前程度的黑白图片。与此同时,激光高度计则向月球表面发射连续的激光脉冲。通过对月表与“月亮女神”号之间的反射计时,高度计获取了用于绘制第一张完整而精确的月球地形图的宝贵数据。
LRO具体任务
测量辐射
LRO携带的两个设备——月球勘探中子探测器(以下简称LEND)和辐射效应宇宙射线望远镜(以下简称CRaTER)——将负责测量月球不稳定的辐射环境。与“月亮女神”号的带电粒子分光计类似的是,LEND也将测量不断向月表倾泻的宇宙射线产生的中子通量。但在CRaTER的帮助下,LRO在测量月球辐射环境方面又向前迈进一步。CRaTER不仅能够探测穿过LRO的来袭太阳粒子,同时还可以借助所携带的一层组织等效塑料——模拟人体组织——测量粒子轰击的生物效应。
寻冰
LRO所携带的多个设备均旨在确定水是否以冰的方式存在于月球之上。多通道太阳发射率和红外滤波辐射仪(以下简称Diviner)将第一次对月表温度进行全球性测量,探测可能存在冰的冷阱。加尔文表示:“Diviner将告诉我们超冷地区的位置以及温度到底低到何种程度。其它月球任务从未进行过这种测量,但这恰恰是一个基本问题。”
新技术武器——附在LRO上的小型天线微射频天线(以下简称Mini-RF)将向月球极地地区发射无线电波,随后对返回信号进行分析以确定地图上未标明的极地深陨坑是否存在冰。“莱曼-阿尔法”测绘项目(以下简称LAMP)将测量太空中恒星和氢原子所发光线的暗淡反射,以确定月球永久性阴暗区的构成。
寻找着陆点
“月亮女神”号的照相机和高度计创建的地形模型清晰度和详细度均达到空前程度,但美国宇航局还是希望能够做得更好。此次月球任务中,LRO携带的月球轨道器激光测高仪(以下简称LOLA)将提供地形测绘数据,以帮助科学家选择未来的着陆点。加尔文说:“LOLA与此前飞往月球的测量仪器不同,它能够对方圆几十米,垂直高度仅10厘米的空间进行绘图,相当于我们对地球上的大冰原进行绘图。”
LRO携带的照相机包括一架清晰度达100m/pixel的广角镜头照相机以及两个清晰度达50cm/pixel的窄角照相机。它们能够拍摄出细节程度极为丰富的图片,小到1米的物体也会清晰可见。加尔文说:“日本探月任务使用的照相机能够对最小方圆15米、20米的区域进行绘图,而不是50厘米。在清晰度更高的照相机帮助下,我们将获得登陆区的集成地图,以寻找安全着陆点同时更好地设计未来的着陆系统。过去的时候,我们在很大程度上对‘阿波罗’号进行过度设计,原因是不得不这么做。但是现在,我们可以采取更为聪明的做法。”