NASA的撞击月球计划

如果能够通过撞击处于月球两极陨石坑所处的永久阴暗地带来发现月球上潜在的水冰的话，那对维持人类在月球上的长期居住是有着极其重大的意义的。根据NASA的计划，在这次任务中发挥重要作用的是将会是一颗新型的月球环形山观测与感知卫星（LCROSS），这个项目由艾姆斯研究中心负责，这颗卫星将会搭载一艘由诺斯罗普•格鲁曼公司设计制造的航天器来完成任务。NASA准备在今年就发射这颗卫星，按照既定计划，NASA将在佛罗里达的卡纳维拉尔角用一枚“阿特拉斯V型”运载火箭将这颗卫星和月球勘测轨道器一同发射升空。

接近月球以后，搭载月球环形山观测与感知卫星的航天器和火箭的“半人马座”上面级部分将会绕椭圆轨道进行环月飞行，以寻找最佳的撞击月极的位置。在最后的撞击之前，这两部分将会分离。其实可以说球环形山观测与感知卫星是NASA的月球勘测轨道器任务的一部分，它将与月球勘测轨道器一起发射，在最后独立飞行，并撞击月球表面以寻找可供宇航员在未来月球前哨站使用的水和其他资源。

“阿特拉斯V型”火箭的“半人马座”上面级部分重量超过2吨，这部分将会扮演一个重型冲击器的角色，它和月球撞击所激起的碎石将会溅起达到22到25海里高。大约4分钟之后，搭载着月球环形山观测与感知卫星的航天器将会从碎石的尘雾中飞过，搜集环境的信息并发回到地球上，地面上的科学家就通过这些数据来估计月球上是否有水冰的存在。然后该航天器会对月球进行第二次撞击，这次撞击的碎石和尘雾应该可以从地球上通过中型望远镜观测到，在国际空间站也同样可以看到这次撞击。

月球环形山观测与感知卫星及其所附带的各种设备的研发速度真是快得惊人，从构思到制造完成仅仅花了2年的时间。2006年4月的时候NASA从19份提议中选中了这个项目，并且为该项目投入了7900万美元的研发资金。这份设计能够脱颖而出有一个很关键的原因是NASA将这次任务所需的卫星的重量严格地限制在1吨以下。

诺斯罗普•格鲁曼公司负责分管空间技术的副总裁史蒂夫•希克森在接受《美国航空航天》杂志采访时说：“我觉得月球环形山观测与感知卫星是一个技术风险非常低的项目。但是如果从执行观点来看的话，这是一个有时间限制和成本控制的项目，从这个角度说，项目的总体风险可以算是中等。”

希克森称这颗卫星是以一个被称作进化消耗运载器的中级负载适配器或者载荷适配器环的无支架结构为中心的。在这个项目中，载荷适配器环被创造性地改造成了一个导航飞行器。为月球勘测轨道器设计的零部件全部都被很好地整合了起来，有效负载设备和其他硬件已经通过了飞行验证。

这颗卫星在设计、制造、整合和测试过程中的高效还带来了另一个好处，希克森说：“在如此短的时间内，年轻的工程师们就可以在同一个项目中看到每个阶段的过程，这无疑对他们的成长非常有利。”他还指出，在这个项目上高速、灵活、高效率低成本的经验将会激励诺斯罗普•格鲁曼公司更好地完成其他的工作，比如公司内的高级概念专家会因此而获得在操作反应空间上新的理论根据点。“我相信这是除了完成卫星制造工作以外我们得到的额外收获。”希克森说。

NASA艾姆斯研究中心的月球环形山观测与感知卫星项目主管丹尼尔•安德鲁斯认为：“我们尝试着用尽量简单的办法去制造这颗卫星。因为工程越复杂，花费的时间就越多、需要进行的测试就越多、设计的周期就越长，这些都是影响我们顺利完成任务的大敌。”安德鲁斯还指出这颗卫星的设计原则不是要达到最强的性能，而是更看重经费上的合算。甚至在艾姆斯中心里，负责该项目的工作人员还不足一打，而且他们办公的地方只是一间很简朴的房间。安德鲁斯解释到：“尽管这里的工作条件看起来有些简陋，但是诺斯罗普•格鲁曼公司却必须用这里获得一些关键的技术支持。艾姆斯中心从来都不是花费数十亿美元制造旗舰的地方。目前的这种技术支持工作正是我们最愿意做的。”

“我们发射这颗卫星可以说是验证月球上至少在撞击地点到底是否存在水冰的决定性的一次尝试。因此我们选择了可能性最大的月球两极陨石坑所处的永久阴暗地带”，艾姆斯研究中心的科学家詹妮弗•海德曼说，“如果月球上真的存在水冰的话，这次行动将会使我们可以去定量地分析月球表层的氢浓度。”

取决于月球环形山观测与感知卫星的探索结果，“月球地面实况”的数据将会被有可能被传送到其他的一些遥感观察站，海德曼解释到：“我们现在已经开始为卫星发回的调查结果作准备了，根据不同的结果我们会有不同的下一步行动，这些行动可能会是重新设计探测器或者其他行动。但是归根到底，我们现在急需的是数据!”