歐空局正召集科學家和工程師設計月球洞穴探測器

月球上遍布坑洞，科學家認為這些坑洞可能通向巨大的地下隧道。但是從來沒有派出過一個太空任務來探索里面可能存在的東西。

洞穴科學家，行星熔巖管專家，以及歐空局CAVES和PANGAEA的技術課程主管Francesco Sauro說：“進入月球洞穴內部的視野將是真正的探索--它將揭示出意想不到的科學信息。”

歐空局在2019年啟動了這樣一項任務，當時歐空局基本活動中的"發現"部分發起了一項公開的開放空間創新平臺（OSIP）征集探測、繪制和探索月球洞穴的想法。五個想法被選中，通過歐空局的"發現"SysNova挑戰進行更詳細的研究，每個想法都涉及潛在任務的不同階段。

最近，兩項獲勝的SysNova研究--RoboCrane和Daedalus--被聯合起來，并通過歐空局的并行設計設施（CDF）擴展為一個完整的任務計劃。該任務將使用一個機器人起重機（RoboCrane）將一個洞穴探險者（Daedalus）降到月球坑中。在下降的過程中，Daedalus將探索和記錄洞穴的入口，然后繪制洞穴底部最近部分的地圖。

“OSIP運動和SysNova挑戰為CDF任務分析鋪平了道路，”CAVES和PANGAEA項目負責人和研究的技術官員Loredana Bessone解釋說。“他們使我們能夠確定歐洲和加拿大的工業和研究機構對月球洞穴任務的興趣，并揭示他們的專業知識。它使工業界和學術界能夠面對這種任務的挑戰，并從月球洞穴科學家那里了解到制約因素、機會和潛在的任務方案。”

在設計一項太空任務時需要考慮大量的問題；通過匯集來自許多不同科學和工程領域的專家--包括來自RoboCrane和Daedalus團隊的專家，以及歐空局的專家--這項比以往大得多的CDF研究提出了月球洞穴探索任務的完整設想。它證實了這項任務是可行的，并且在科學上將是非常有趣的。

該任務最早可在2033年由阿麗亞娜6號發射，并將使用歐洲大型后勤登陸器（EL3）來到達月球表面。它的目標是 Marius Hills，并持續兩星期--相當于在月球上的一天。

參加CDF研究的專家提出了將設備運到坑道的漫游車的粗略設計，以及RoboCrane和Daedalus本身的具體設計。他們還研究了坑的環境，創建了月球地下和任務要素的模型，為開發使任務獲得成功所需的技術制定了路線圖，并評估了任務將面臨的主要挑戰。

“像這樣的任務將需要開發創新技術，鼓勵空間部門與以前的月球任務相比開發新的解決方案，” Francesco解釋說。“這種技術上的進步將是月球和火星探索的一大進步。”

迄今為止所取得的進展使歐空局處于推動空間探索超越月球表面并進入其地下的第一線。但是，在未來十年中，仍有許多工作要做，以使這種任務成為可能。

RoboCrane和Daedalus背后的團隊繼續致力于他們的想法。在西班牙奧維耶多大學的領導下，RoboCrane的研究人員在2021年12月發表了一篇論文，描述了他們在月球表面和月球洞穴之間為探索機器人提供電力和通信聯系的系統。

“在未來幾年里，任務將需要更詳細地定義，”Loredana說。“將攜帶RoboCrane和Daedalus到坑里的漫游車將需要被描述，并且需要一個月球試驗場來嘗試任務中計劃的技術。”

現在已經成立了一個由來自歐洲和加拿大的大學和研究機構的17名專家組成的“專題小組”，以支持歐空局制定一項戰略，將月球洞穴納入歐洲月球探測的框架中。該小組正在組織2023年的行星洞穴會議，屆時一個由科學家和工程師組成的國際小組將推動在未來十年內開展月球洞穴任務的必要性。