美國(guó)宇航局試圖利用“天窗”來(lái)探索月球表面下的洞穴和熔巖溝道?？茖W(xué)家們正在研制一種攝像技術(shù)，該技術(shù)使用激光將光線(xiàn)散射到洞穴內(nèi)部，從而得出藏在月球表面下的洞穴的3D圖像。
在為美國(guó)宇航局開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)成像技術(shù)中，使用了可以被看不見(jiàn)物體散射的激光脈沖，利用被散射的激光脈沖，科學(xué)家可以重建這項(xiàng)看不見(jiàn)的物體成像。它能夠如圖中所示一樣高效地實(shí)現(xiàn)全方位探索，黃線(xiàn)是激光脈沖，綠光則是反射光線(xiàn)。
古代火山形成了星羅棋布的熔巖溝道，它們存在于月球的表面。上圖顯示的就是一個(gè)上頂凹下去的溝道入口。未來(lái)的目標(biāo)就是讓月球地下的洞穴成為宇航員避開(kāi)極端溫度和輻射的基地。
美國(guó)宇航局試圖通過(guò)在軌衛(wèi)星和“天窗”來(lái)探測(cè)熔巖溝道。
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在月球表面有著星羅棋布的神秘洞穴，而現(xiàn)在我們可以使用先進(jìn)的攝像技術(shù)來(lái)探索這些洞穴。通過(guò)從上空觀(guān)測(cè)那些頂部已經(jīng)坍塌的洞穴，科學(xué)家們相信人類(lèi)可以更好地認(rèn)識(shí)月球表面下的世界。通常認(rèn)為，這些洞穴是古老火山的巖漿在月球表面流淌形成的，巖漿流過(guò)的地方產(chǎn)生了綿延數(shù)公里的熔巖道，寬度高達(dá)39英尺(12米)。
之前，美國(guó)宇航局的工程師提出了向月球發(fā)射自動(dòng)無(wú)人飛行器的計(jì)劃，無(wú)人飛行器可以飛到熔巖道和洞穴中，并確定這里作為航空員未來(lái)基地的可能性大小。
但如今，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的專(zhuān)家們正在研發(fā)能夠在繞月軌道上對(duì)這些熔巖道進(jìn)行探測(cè)的攝像技術(shù)。他們建議使用能夠被墻體或物體表面反射的激光脈沖，通過(guò)分析被洞穴中無(wú)法直接看到的障礙物反射回來(lái)的光子，我們就能了解洞穴內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這些設(shè)備可以由軌道衛(wèi)星攜帶，衛(wèi)星可以向洞穴入口發(fā)射激光，從而形成洞穴內(nèi)部的3D圖像。
領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目的Andreas Velten博士說(shuō)：“地理學(xué)家對(duì)此項(xiàng)技術(shù)很感興趣，因?yàn)樗麄儾挥猛诰虻乇砭湍軌蛄私獾叵碌氖澜?，而挖掘地表是一?xiàng)十分困難的差事。這項(xiàng)技術(shù)也使得在月球地表下發(fā)現(xiàn)水或者其他易揮發(fā)物成為可能。在太空旅行中，極端的溫度和輻射使人們無(wú)法在月球表面待的太久，而這些洞穴不僅擁有較為恒定的溫度，也沒(méi)有輻射，人們可以在里面生活較長(zhǎng)的時(shí)間。有些洞穴可能很深，大概在地下50-60米。”
早在20世紀(jì)70年代，科學(xué)家就建議研究月球上的熔巖道和洞穴。而在2009年，科學(xué)家宣布他們首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)熔巖道洞穴的“天窗”。今年早些時(shí)候，美國(guó)宇航局宣布了潛望鏡計(jì)劃，該計(jì)劃試圖通過(guò)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的200余個(gè)“天窗”繪制出這些熔巖溝道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
Velten博士使用了“每秒萬(wàn)億幀”的攝像技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)最初由美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)，Velten博士說(shuō)：“雖然地理學(xué)告訴我們哪里應(yīng)該有洞穴，但我們并不知道洞穴里面究竟有什么。我們不愿在太空車(chē)上花費(fèi)太多，因?yàn)樗荒芸吹降孛嫔嫌幸粋€(gè)洞穴，并不能進(jìn)入洞穴探索。”
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