北京
今年夏天，NASA通过“创新先进概念”（NIAC）项目发放了320万美元资助，其中17.5万美元被拨给了一个听起来像科幻小说情节的研究，让一台由激光供能的无人机，钻进月球地表之下的巨型熔岩洞，去看看里面到底藏着什么。
月球地下，藏着比想象中大得多的洞穴
在月球表面之下不远处，分布着一些直径可达数百米、绵延数千英尺的巨大地下空腔，其规模甚至可以达到地球上同类熔岩管的上千倍。
一种图形模拟模型，展示了拟用于NASA“月球地下探索者”（LUX）任务的系留悬停无人机。图源：Stone Aerospace, Inc.
这些洞穴由远古时期的熔岩流冲刷月表、快速冷却后留下的中空隧道构成，与夏威夷等地的地球熔岩管形成机制类似。
科学家们长期以来一直在设想，能否把这些月球洞穴改造成未来探索基地的选址，毕竟厚厚的月壤和冷却熔岩层，本身就是抵御宇宙辐射的天然屏障。这个想法讨论了几十年，如今终于要迈出实质性的一步。
激光供能：一根光纤解决三个大问题
NASA宣布，将资助总部位于奥斯汀的Stone Aerospace公司，研发一台系留式月球洞穴探测无人机。它的动力来源颇为特别，通过一套光纤系统，将激光能量从月面的一台月球车传输给洞内的无人机。
这种被称为“光纤输能”（Power-over-Fiber，简称PoF）的设计，据NASA官方介绍，能够一次性满足三项关键需求：其一，充当高速数据传输通道，确保信号不会被岩层阻断；其二，为无人机提供机载电力；其三，通过激光增强无人机“非污染冷气推进系统”的比冲，为其提供推力。
“这项研究有望实现人类历史上首次地外洞穴探测。”——Stone Aerospace物理负责人 Gilly Elor
Elor在声明中补充道，这项技术同样具备广泛的“军民两用”潜力，未来或可用于陆地、空中乃至水下移动平台的远距离连续光学能量传输。
目的地：静海之下的“月球天窗”
按照计划，Stone Aerospace的这台悬停机器人探测器，将进入“静海天窗”（Mare Tranquillitatis skylight），一个直径相当于两个足球场大小的巨大竖井，位置距离阿波罗11号登月点约400公里。
这个天窗深约133米，其存在其实早在2010年就已被NASA“月球勘测轨道飞行器”的雷达数据捕捉到，但直到2024年，才由意大利地质学家团队完成分析，确认它是通往地下洞穴网络的入口。
Elor本人经验丰富，曾在劳伦斯伯克利国家实验室担任访问科学家，也曾深入探索过墨西哥瓦哈卡州的“Sistema Cheve”深洞系统。她坦言，这次任务将面临“严峻挑战”。
“洞内完全黑暗，任务本身极其耗能；没有GPS，环境完全未经测绘；同时系统还必须做到零污染，以免干扰对这片原始环境的传感器测量。”
下探之路：从17.5万美元开始
这笔17.5万美元的资助，来自NASA今年7月公布的“NIAC一期”评选结果，是本轮共计320万美元资助中的一部分。
NASA先进研究与技术部门主管Greg Stover在声明中表示，NASA已经为未来的太空探索勾勒出宏大蓝图，重返月球并长期驻留、迈向火星、深化对宇宙的认知。他强调，实现这一切“需要的不仅仅是渐进式的技术进步，而是真正的跨越式突破”，而NIAC资助的正是这类推动世界前进的创新。
Elor也透露，Stone Aerospace的PoF无人机方案未来还有望应用于火星探测任务。她认为，尽管目前已有其他月球熔岩管探测方案，但没有一个能像他们这样，把多项关键技术优势整合在同一个系统里，从数据传输、机载供电到推进动力，一体化程度更高，探测的范围、时长与科学产出质量也有望因此大幅提升。
参考
//gizmodo.com/nasa-backs-wild-plan-for-a-laser-powered-drone-to-explore-giant-caves-below-the-moons-surface-2000793949
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