月球勘测轨道器

给向月球发射机器人月球登陆器，并再次实现载人登月这一计划做准备月球勘测轨道器备。LRO任务的目的有三个：勘测可能的着陆地点；评估月球上的水和其他资源，包括可以用来发电的太阳光照情况；描述将来宇航员可能面对的辐射环境。在进入最终的环月球勘测轨道后， LRO将在30到50千米高的极轨道上执行为期一年的勘测任务。之后可能进入低维持轨道执行长达五年的延长任务，继续勘测工作或作为月球通讯中继卫星使用。LRO是一个三轴稳定平台，拥有存储和实时发送数据的能力。据估计，LRO的数据发送速度约为100兆比特每秒，每天可以向地球传回900吉比特的观测数据。

LOLA可以将单束激光脉冲分成五束，然后通过测量被月球表面反射的不同波束间的时间差以确定距离。LOLA还可以通过激光波束对月球表面进行覆盖以测量月球表面的起伏程度，通过反射能量的强度测量月球表面反射率，以及通过激光波束的不同返回时间测量月球表面的斜度。获得了月球表面的数字标高地图后，就可以确定月球表面上永久阴影区和永久光照区的分布。

该仪器与LOLA配合使用，由一部窄角照相机和一部广角照相机组成。窄角照相机可以获得分辨率为50厘米的全色图像，在这些图像上足以看到"阿波罗"飞船的着陆点和停在月球表面上的飞船。当LRO在环月球轨道上飞行时，窄角照相机在每圈轨道中只会使用5至10次。而广角照相机可以提供分辨率为100米的七种波长的月球全景图像，用来描述月球表面的矿物成分。LRO的轨道可以使其每天在50千米的高度上穿越月球两极上空10次，以获得科学家和宇航员最为感兴趣的地区的图像。高分辨率的数字地图可以指引机器人登陆器和之后的载人登陆器前往最有希望同时存在冰和太阳能的地区。例如：月球两极地区的运动图像，以帮助了解某一特定季节的光照模式。

该仪器与探测月球表面成分的多光谱广角照相机配合使用，用来测量月球表面物质在宇宙射线照射下释放出的中子。氢可以吸收中子，所以可以通过测量"中子反射率"以确定月球表面的某些部分是否存在某种状态的氢。
月球两极地区富含氢物质--可能是在月球的早期历史中由于彗星冲撞留下的冰。LEND的分辨率为10千米，可以查明月球表面永久阴影区域中的最有可能性的位置上是否存在水。

（DIVINER）该仪器与LEND配合使用，用来测量月球表面的温度。它可以帮助定位被阴影覆盖的寒冷低陷地区，这些地区可能存在冰。通常温度低于50K的地区最可能存在冰。

该仪器也被用来寻找水，实际上这是一个与安装在于2004年发射的欧空局"罗塞塔"彗星探测器上的同类设备相同的仪器。通过利用来自恒星的紫外光，LAMP可以寻找月球两极地区深坑中黑暗表面之上的冰。

该仪器是LRO上最后一个主要仪器，它可以测量未来登月的宇航员将要面对的辐射环境，并描述宇航员出于安全考虑而需要的辐射防护。具体任务

为人类在月球定居摸底环境的重大使命，其具体任务有五个方面
(1)探摸月球环境，为人类最终定居月球做准备；
(2)展开探寻地球、太阳系乃至宇宙起源的科学试验；
(3)对飞往火星乃至更远深空的技术、系统、飞行控制和探索技术进行试验，从而降低宇航员踏上深空探索征途的风险；
(4)扩大地球的经济发展空间，在月球上进行有益于地球人类生活的资源开发；
(5)利于新的探月计划激起公众，尤其是学生对宇宙探索的兴趣，从而让人类学会迎接未来的挑战。

为了实现这五大目标，“月球勘测轨道器”将携载六大工具前往月球：
(1)月球轨道激光测高仪：它将清晰地测定月球全球的地貌情况、人类未来登月的着陆地点坡度、月球表面的崎岖状况，以及月球阴影地区可能存在的极地冰；
(2)月球轨道勘测照相机：它将对人类未来登月着陆点进行细到一米的拍照。当然，它还将对极地地区进行全方位的拍照，以帮助人们确定月球的极地资源；
(3)月球探索中子探测器：它将探测月球表面氢的含量，还能分析月球表面的辐射环境，而所得出的数据有助于人类搜寻月球表面的水冰资源；
(4)月球温度测试仪：将测定月球表面的温度，为人类未来定居月球建立温度档案；
(5)莱曼-阿尔法绘图项目设备：将对整个月球表面进行测绘，首度拍摄月球从未接受其它星光的背阴面的画面。同样有助于人类寻找月球表面冰或者极地地区其它水资源；
(6)辐射效应望远镜：将观测太阳粒子对月球表面的影响，从而分析出深空宇宙的辐射环境，有助了解人类未来进入深空探索时面对的太空辐射环境。

据美国宇航局介绍，“月球勘测轨道器”耗资6亿美元，其设计寿命为四年。在“月球勘测轨道器”完成使命之后，美国宇航局还会接连进行月球无人勘测行动。在此基础之上，美国打算在月球北极或者南极附近建立一个靠太阳能维持运作的月球基地。这个月球基地将由数拨宇航员登月来完成建筑任务。每次由四名宇航员登月，每次登月建基地的时间为一周。一旦基地建成的话，那么将包括能源补给区、交通工具区和生活区。
九步建起月球基地方案美国宇航局现在已经确定了“九步建起月球基地”的方案：
第一步：由Ares 5重型运载火箭携月球登陆车和“分离舱”发射升空；
第二步：数天后，宇航员将搭乘新型登月车“东方快车”发射升空；
第三步：“东方快车”与月球登陆车和“分离舱”在地球轨道上对接，然后一起飞往月球；
第四步：点火飞往月球；
第五步：登上月球后，宇航员离开“东方快车”，搭乘月球登陆车在月球表面着陆并行进；
第六步：对月球表面展开为期七天的勘测，然后乘登陆车发射升空回到月球轨道；
第七步：与“东方快车”对接，然后飞回地球；
第八步：宇航员重返地球大气层；
第九步：回到地球，完成为月球基地“找地皮”的任务。
如果一切顺利的话，那么月球基地“找地皮”任务将于2020年前完成。到2024年，宇航员舞就能够在月球上连续生活30天，最终则增至180天。

“月球勘测轨道器”原定于2008年12月初从佛罗里达州卡纳维拉尔角由一枚“宇宙神Ⅴ”火箭运送升空。但美国媒体报道说，美国宇航局已经同意将这一发射窗口期让给美国空军，以便后者发射代号为X-37B的卫星。为“月球勘测轨道器”重新选定的发射窗口期从2009年2月27日开始。美国宇航局与空军交换发射窗口期是明智的考虑，新的发射窗口期可以缓解这一探月项目的进度压力，提供更多发射时机。
这一推迟会给美国宇航局带来每月700万美元的额外费用。而宇航局官员强调，项目预算已经考虑到了类似情形，即便推迟发射，也不会影响原定的项目目标。
发射“月球勘测轨道器”是布什提出的美国“新太空探索计划”(即重返月球进而探测火星)的第一步。布什提出的目标是到2008年发射一个无人探月飞船，到2020年，实现宇航员重返月球。
“月球勘测轨道器”项目耗资4.91亿美元，设计为至少环绕月球飞行一年，重点考察月球两极，为未来载人探月寻找合适的着陆点。该轨道器上还有一个撞击器，将被释放撞向月球南极或北极，寻找水冰的踪迹。

“月球勘测轨道器”细节是本周在波茨坦（Potsdam，位于柏林西南）召开的欧洲行星科学大会上宣布的。该任务包括两个编队飞行的航天器，同时测量月球表面。类似于NASA研究太阳的Stereo任务，“月球勘测轨道器”将向科学家们提供月表真实的立体图像。该任务还能以三维模式研究月球远端与近端的磁场及重力场。主卫星重约500千克，附属卫星重约150千克，星上携带同样的磁场仪器与重力仪器。主卫星携带一个微波雷达，可以观测月表之下数百米的深度。在最深处能解析宽2米的地质结构，在高数米范围内，能够解析数毫米宽的地质结构。“月球勘测轨道器”将绘制立体、多谱段的完整月表的高分辨率图像，整个任务将持续4年，该航天器可能会观测到新的撞击事件。