一項(xiàng)名為“發(fā)現(xiàn)與準(zhǔn)備”計(jì)劃的 ESA 計(jì)劃資助了激光系統(tǒng)的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)可以使漫游車(chē)在距離著陸器航天器 15 公里的范圍內(nèi)保持供電。歐空局認(rèn)為,由激光驅(qū)動(dòng)的漫游車(chē)可用于探索月球兩極永久變暗的隕石坑。這些永久黑暗的隕石坑被認(rèn)為富含水冰和其他有價(jià)值的物質(zhì)。
尋找可以收集水冰的地點(diǎn)對(duì)于人類(lèi)在月球上的長(zhǎng)期存在至關(guān)重要。其他航天器收集的數(shù)據(jù)表明,月球兩極永久陰影區(qū)域富含氫,這有力地表明在那里可以找到水冰。據(jù)信位于隕石坑中的水冰有可能有數(shù)十億年的歷史。
水冰不僅具有科學(xué)意義,而且對(duì)于月球殖民者來(lái)說(shuō),它作為飲用水、氧氣和火箭燃料氫氣的來(lái)源也很有價(jià)值。為了能夠確定是否存在水冰,必須對(duì)隕石坑進(jìn)行探索。挑戰(zhàn)在于,由于隕石坑永久被遮蔽,太陽(yáng)能是不可能的。
歐空局工程師說(shuō),這種情況的標(biāo)準(zhǔn)將是基于核的放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)。然而,使用放射性同位素的漫游車(chē)存在復(fù)雜性、成本和熱管理方面的問(wèn)題。特別是在探索水冰隕石坑時(shí),熱量問(wèn)題會(huì)帶來(lái)問(wèn)題,因?yàn)榛鹦擒?chē)產(chǎn)生的熱量可能會(huì)融化冰。
研究人員一直在測(cè)試由 500 瓦紅外激光驅(qū)動(dòng)的 250 公斤漫游車(chē),當(dāng)漫游車(chē)進(jìn)入陰暗區(qū)域時(shí),該激光將在漫游車(chē)上進(jìn)行訓(xùn)練。測(cè)試已在南極的 de Gerlache 和 Shackleton 隕石坑中進(jìn)行。火星車(chē)將能夠使用改進(jìn)版的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池板將激光轉(zhuǎn)換為電能,側(cè)面帶有光電二極管,以將其鎖定在激光器上,精度達(dá)到厘米級(jí)。該團(tuán)隊(duì)在測(cè)試中發(fā)現(xiàn),漫游車(chē)可以處理 10 度的坡度,同時(shí)保持在漫游車(chē)的視線(xiàn)范圍內(nèi)。該激光器還可用于雙向通信。