探地“千里眼”：识别外星宜居地的“神器” 研究人员正在展示MAPrad原型机

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研究人员正在展示MAPrad原型机。
phys.org网站当地时间7月23日报道，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）领导的团队开发了一种能够扫描地下深处的微型设备MAPrad 。该设备能够识别月球上的冰沉积物和中空熔岩管，以搜索潜在的人类定居点。
MAPrad的原型机尺寸仅为现有探地雷达系统的十分之一，但其可视范围却增加了约一倍。借助MAPrad ，研究人员能够看到地下100多米深处的矿物、冰沉积物或熔岩管。在澳大利亚航天局的资助下，初创企业CD3D PTY将与RMIT进一步开发原型机，并计划在测试任务中绘制出全球最大的可访问熔岩管系统。CD3D首席执行官、RMIT名誉教授James Macnae表示， MAPrad的独特优势使其更适应太空任务。
Macnae说：“MAPrad的尺寸更小、质量更轻，并且能耗也不高。更重要的是，它的地下探索范围达到了现有技术的两倍。即使在将MAPrad缩小到手持尺寸后，它的性能仍然非常出众，因为MAPrad的工作原理只与磁性有关。”MAPrad根据发射和探测到的电磁波，测量电导率和电磁波反射，进而探明地下情况。地底空洞和水冰具有强烈的电磁波反射特性，而各种金属沉积物则会表现出独特的高导电性。
为了证实MAPrad在一系列月球任务中的实用性，研究人员将申请使用该设备扫描地球上最庞大的可访问熔岩管系统——澳大利亚昆士兰北部壮观的Undara洞穴。Undara内的熔岩管直径可达20米，部分管道的长度超过百米。RMIT工程师Graham Dorrington博士说：“我们已经比较清楚Undara熔岩管主管的尺寸，因此能够检视新设备表面扫描的准确性。Undara是一个非常理想的测试点，它的熔岩管系统与月球和火星的熔岩管系统高度相似。”
【探地“千里眼”：识别外星宜居地的“神器”】月球和火星地表下的浅层内可能存在古代火山熔岩流留下的巨大隧道，科学家们认为，这些地方是人类建造太空居住地的理想区域。它们提供的充分庇护，可以让太空居民免受陨石撞击、高能紫外线辐射、高能粒子和极端温度的威胁。举例来谈，月球表面的白昼温度通常远高于100摄氏度，而夜间温度则会急剧降低至零下150摄氏度左右。此时，隔热隧道能够提供零下22摄氏度的稳定环境。
与寻找隧道空间相比，更紧迫的问题是如何完成月球冰水沉积图的绘制，沉积图能帮助人类更清楚地了解月球上可供生命存续的资源。Dorrington博士指出， MAPrad系统既可以安装在太空漫游车上，也可由低轨道航天器搭载，最终完成矿物监测和熔岩管任务。
编译：德克斯特审稿：西莫责编：陈之涵
来源：皇家墨尔本理工大学
原文链接：https://phys.org/news/2021-07-mini-radar-scan-moon-habitable.html
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来源：科技工作者