月球勘測軌道器

給向月球發射機器人月球登陸器，並再次實現載人登月這一計劃做準備 ^[1]  　月球勘測軌道器備。LRO任務的目的有三個：勘測可能的着陸地點；評估月球上的水和其他資源，包括可以用來發電的太陽光照情況；描述將來宇航員可能面對的輻射環境。在進入最終的環月球勘測軌道後， LRO將在30到50千米高的極軌道上執行為期一年的勘測任務。之後可能進入低維持軌道執行長達五年的延長任務，繼續勘測工作或作為月球通訊中繼衞星使用。LRO是一個三軸穩定平台，擁有存儲和實時發送數據的能力。據估計，LRO的數據發送速度約為100兆比特每秒，每天可以向地球傳回900吉比特的觀測數據。

LOLA可以將單束激光脈衝分成五束，然後通過測量被月球表面反射的不同波束間的時間差以確定距離。LOLA還可以通過激光波束對月球表面進行覆蓋以測量月球表面的起伏程度，通過反射能量的強度測量月球表面反射率，以及通過激光波束的不同返回時間測量月球表面的斜度。獲得了月球表面的數字標高地圖後，就可以確定月球表面上永久陰影區和永久光照區的分佈。

該儀器與LOLA配合使用，由一部窄角照相機和一部廣角照相機組成。窄角照相機可以獲得分辨率為50釐米的全色圖像，在這些圖像上足以看到"阿波羅"飛船的着陸點和停在月球表面上的飛船。當LRO在環月球軌道上飛行時，窄角照相機在每圈軌道中只會使用5至10次。而廣角照相機可以提供分辨率為100米的七種波長的月球全景圖像，用來描述月球表面的礦物成分。LRO的軌道可以使其每天在50千米的高度上穿越月球兩極上空10次，以獲得科學家和宇航員最為感興趣的地區的圖像。高分辨率的數字地圖可以指引機器人登陸器和之後的載人登陸器前往最有希望同時存在冰和太陽能的地區。例如：月球兩極地區的運動圖像，以幫助瞭解某一特定季節的光照模式。

該儀器與探測月球表面成分的多光譜廣角照相機配合使用，用來測量月球表面物質在宇宙射線照射下釋放出的中子。氫可以吸收中子，所以可以通過測量"中子反射率"以確定月球表面的某些部分是否存在某種狀態的氫。

月球兩極地區富含氫物質--可能是在月球的早期歷史中由於彗星衝撞留下的冰。LEND的分辨率為10千米，可以查明月球表面永久陰影區域中的最有可能性的位置上是否存在水。

（DIVINER）該儀器與LEND配合使用，用來測量月球表面的温度。它可以幫助定位被陰影覆蓋的寒冷低陷地區，這些地區可能存在冰。通常温度低於50K的地區最可能存在冰。

該儀器也被用來尋找水，實際上這是一個與安裝在於2004年發射的歐空局"羅塞塔"彗星探測器上的同類設備相同的儀器。通過利用來自恆星的紫外光，LAMP可以尋找月球兩極地區深坑中黑暗表面之上的冰。

該儀器是LRO上最後一個主要儀器，它可以測量未來登月的宇航員將要面對的輻射環境，並描述宇航員出於安全考慮而需要的輻射防護。具體任務

為人類在月球定居摸底環境的重大使命，其具體任務有五個方面

(1)探摸月球環境，為人類最終定居月球做準備；

(2)展開探尋地球、太陽系乃至宇宙起源的科學試驗；

(3)對飛往火星乃至更遠深空的技術、系統、飛行控制和探索技術進行試驗，從而降低宇航員踏上深空探索征途的風險；

(4)擴大地球的經濟發展空間，在月球上進行有益於地球人類生活的資源開發；

(5)利於新的探月計劃激起公眾，尤其是學生對宇宙探索的興趣，從而讓人類學會迎接未來的挑戰。

為了實現這五大目標，“月球勘測軌道器”將攜載六大工具前往月球：

(1)月球軌道激光測高儀：它將清晰地測定月球全球的地貌情況、人類未來登月的着陸地點坡度、月球表面的崎嶇狀況，以及月球陰影地區可能存在的極地冰；

(2)月球軌道勘測照相機：它將對人類未來登月着陸點進行細到一米的拍照。當然，它還將對極地地區進行全方位的拍照，以幫助人們確定月球的極地資源；

(3)月球探索中子探測器：它將探測月球表面氫的含量，還能分析月球表面的輻射環境，而所得出的數據有助於人類搜尋月球表面的水冰資源；

(4)月球温度測試儀：將測定月球表面的温度，為人類未來定居月球建立温度檔案；

(5)萊曼-阿爾法繪圖項目設備：將對整個月球表面進行測繪，首度拍攝月球從未接受其它星光的背陰面的畫面。同樣有助於人類尋找月球表面冰或者極地地區其它水資源；

(6)輻射效應望遠鏡：將觀測太陽粒子對月球表面的影響，從而分析出深空宇宙的輻射環境，有助瞭解人類未來進入深空探索時面對的太空輻射環境。

據美國宇航局介紹，“月球勘測軌道器”耗資6億美元，其設計壽命為四年。在“月球勘測軌道器”完成使命之後，美國宇航局還會接連進行月球無人勘測行動。在此基礎之上，美國打算在月球北極或者南極附近建立一個靠太陽能維持運作的月球基地。這個月球基地將由數撥宇航員登月來完成建築任務。每次由四名宇航員登月，每次登月建基地的時間為一週。一旦基地建成的話，那麼將包括能源補給區、交通工具區和生活區。

美國宇航局已經確定了“九步建起月球基地”的方案：

第一步：由Ares 5重型運載火箭攜月球登陸車和“分離艙”發射升空；

第二步：數天後，宇航員將搭乘新型登月車“東方快車”發射升空；

第三步：“東方快車”與月球登陸車和“分離艙”在地球軌道上對接，然後一起飛往月球；

第四步：點火飛往月球；

第五步：登上月球后，宇航員離開“東方快車”，搭乘月球登陸車在月球表面着陸並行進；

第六步：對月球表面展開為期七天的勘測，然後乘登陸車發射升空回到月球軌道；

第七步：與“東方快車”對接，然後飛回地球；

第八步：宇航員重返地球大氣層；

第九步：回到地球，完成為月球基地“找地皮”的任務。

如果一切順利的話，那麼月球基地“找地皮”任務將於2020年前完成。到2024年，宇航員舞就能夠在月球上連續生活30天，最終則增至180天。

“月球勘測軌道器”原定於2008年12月初從佛羅里達州卡納維拉爾角由一枚“宇宙神Ⅴ”火箭運送升空。但美國媒體報道説，美國宇航局已經同意將這一發射窗口期讓給美國空軍，以便後者發射代號為X-37B的衞星。為“月球勘測軌道器”重新選定的發射窗口期從2009年2月27日開始。美國宇航局與空軍交換髮射窗口期是明智的考慮，新的發射窗口期可以緩解這一探月項目的進度壓力，提供更多發射時機。

這一推遲會給美國宇航局帶來每月700萬美元的額外費用。而宇航局官員強調，項目預算已經考慮到了類似情形，即便推遲發射，也不會影響原定的項目目標。

發射“月球勘測軌道器”是布什提出的美國“新太空探索計劃”(即重返月球進而探測火星)的第一步。布什提出的目標是到2008年發射一個無人探月飛船，到2020年，實現宇航員重返月球。

“月球勘測軌道器”項目耗資4.91億美元，設計為至少環繞月球飛行一年，重點考察月球兩極，為未來載人探月尋找合適的着陸點。該軌道器上還有一個撞擊器，將被釋放撞向月球南極或北極，尋找水冰的蹤跡。

“月球勘測軌道器”細節是本週在波茨坦（Potsdam，位於柏林西南）召開的歐洲行星科學大會上宣佈的。該任務包括兩個編隊飛行的航天器，同時測量月球表面。類似於NASA研究太陽的Stereo任務，“月球勘測軌道器”將向科學家們提供月表真實的立體圖像。該任務還能以三維模式研究月球遠端與近端的磁場及重力場。主衞星重約500千克，附屬衞星重約150千克，星上攜帶同樣的磁場儀器與重力儀器。主衞星攜帶一個微波雷達，可以觀測月表之下數百米的深度。在最深處能解析寬2米的地質結構，在高數米範圍內，能夠解析數毫米寬的地質結構。“月球勘測軌道器”將繪製立體、多譜段的完整月表的高分辨率圖像，整個任務將持續4年，該航天器可能會觀測到新的撞擊事件。