在距离大峡谷不到40英里的地方，NASA一直在测试月球上的日常生活可能是什么感觉，包括通勤。
在亚利桑那州北部贫瘠的火山地貌上，美国宇航局的沙漠研究与技术研究所(Desert RATS)上个月对加压月球车的原型进行了试验，当宇航员最终返回月球表面时，该月球车将随阿耳特弥斯号任务一起旅行。
目前的车辆在崎岖的地形上颠簸行驶，靠六个独立旋转的轮子滚动，比家庭货车的呼吸空间略大。
“沙漠老鼠”项目的任务经理马克·里根(Marc Reagan)说，它是与日本航空宇宙开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency)合作测试的，旨在将宇航员送往“感兴趣的科学地点”，并允许他们离开自己的基地工作多日。
自上世纪60年代阿波罗计划以来，美国宇航局一直将亚利桑那州北部作为模拟基地。相似的岩石组成和荒凉的景观成为宇航员和他们将在太空中使用的设备的理想测试场地。
周三凌晨，美国宇航局发射了太空发射系统，这是该机构有史以来最强大的火箭，旨在前往月球并返回，作为未来载人任务的测试运行。2017年，时任总统唐纳德·特朗普批准了阿耳特弥斯号，预计将在2025年将第一位女性和第一位有色人种送上月球表面。但这项任务因超出计划进度和超出预期预算数十亿美元而受到批评，这导致一些人质疑，为什么这么多年后NASA还要再次将人类送上月球。
“这就是我们所做的，”NASA负责探测系统开发的副署长吉姆·弗里(Jim Free)说。“月球包含了大量的宇宙历史。”
弗里说，让宇航员登陆月球不仅将进一步加深科学理解，还将成为最终将人登陆火星的垫脚石，并为NASA的长期“太阳系探索蓝图”绘制蓝图。
里根认为付出的代价是值得的，而且一旦人们看到他们努力的成果，他们也会相信这一点。
“如果这很容易，每个人都会这么做，”里根说。“我认为我们正在打造一款优秀的产品，美国人民将为此感到骄傲。”
以下是该团队一直在测试的一些内容。
旅途中的生活
加压月球车的设计目的是作为宇航员在月球以外的地方进行广泛的科学项目。
里根解释说，火星车的最终设计必须保证宇航员的体温，保持电子设备的凉爽，携带太阳能电池板进行充电，有供宇航员吃饭和睡觉的隔间，并且能够自动驾驶，在不同的地点与宇航员见面。
美国宇航局最终的月球车将成为宇航员的另一个家。目前的漫游者原型车比家用面包车的呼吸空间略大。Justin Stabley/PBS新闻一小时拍摄
“它必须是整个生命维持系统本身，”他说。
位于亚利桑那州的这辆原型月球车拥有一个驾驶室，可以看到前方的全景，驾驶员可以通过操纵杆控制车辆的大范围运动。车轮的配置允许车辆像螃蟹一样横着移动或绕着圈旋转，帮助飞行员在多岩石、坑坑洼洼的表面航行。
虽然它只有少数预期的最终功能，但它仍然为科学家们了解宇航员可能面临的挑战提供了重要的数据。
弗雷说，目前最大的问题之一是计算这个计划寿命为10年的月球车在不同的条件和场景下需要运行多长时间。弄清对探测器电池容量、太阳能充电时间和存储供应能力的需求，将最终影响到最终的设计。
Free说:“(所以我们)想出了一些这样的场景，看看其中哪一个给汽车带来了最大的设计限制，然后围绕它进行设计。”
参与“沙漠老鼠”任务的漫游者中，有些是曾到过太空的宇航员，他们在漫游者中生活了三天，以了解宇航员在真正执行任务时可能需要和体验什么。
里根说，这些数据将帮助他们成为“更聪明的买家”，以便他们找到承包商来建造最终设计。他说，他们预计在2023年夏天完成最终设计。
月球上的通信
在月球上生活的一个重要部分将是宇航员和他们的设备之间的可靠通信，比如月球车。除了与地面和轨道上的其他宇航员保持持续联系外，加压月球车预计还将自主工作，因此还必须像额外的宇航员一样传递信息。
NASA希望使用类似于我们在地球上看到的无线通信方法，如WiFi和智能手机，让宇航员与熟悉的技术互动。
美国宇航局研究工程师迈克·赞巴(Mike Zemba)说，与阿波罗计划中使用的无线电应答器相比，这类技术还没有在地外环境中进行过真正的测试，这使得预测它们在月球上的功能成为一项独特的挑战。
火山岩通常在亚利桑那州北部发现，美国宇航局的沙漠鼠一直在那里测试加压月球车原型和其他设备于2022年。Justin Stabley/PBS新闻一小时拍摄
他说:“我们希望借助商业技术和过去几十年已经完成的所有开发。”“但我们需要了解这些东西在月球表面的表现。”
Zemba说，建立电信基础设施的主要障碍之一是如何在南极巨大的地形上传输信号。
月球南极的沙克尔顿陨石坑有2.5英里深，是美国大峡谷的四倍深。
另一个主要挑战可能是辐射，它会打乱二进制代码，导致视听数据出现起伏或导致程序故障。月球对太阳辐射几乎没有防护，这意味着通信技术必须“抗辐射”，使用比地球上常用的更耐辐射的材料。
Zemba说，能够预测信号在月球上的可靠传播距离对宇航员远离基地的能力至关重要，并将帮助NASA计划在月球和火星上建立永久通信基础设施。
Zemba说:“我们(在亚利桑那州)想要实现的部分目标是拥有这些模拟工具。“我们可以确定地形上的最佳位置，放置手机信号塔，为任务提供覆盖。”
看到星星
美国国家航空航天局(NASA)已将目标锁定在月球南极，计划于2025年登月。
弗里说，与早期阿波罗任务访问过的地区相比，南极提供了几个不同的机会。他说，从地质学的角度来看，南极的岩石估计有43亿年的历史，这将有助于科学家深入研究宇宙的历史。从实用的角度来看，月球两极可能有冰冻的、可获取的水，这将是一个长期基地的方便来源。
虽然阿波罗计划降落在月球上相对平坦的区域，但里根说，南极有巨大的环形山和山脉，由于来自太阳的光线角度较低，这些环形山投下了“又长又深的阴影”。
他补充说，明亮的月球尘埃和长长的黑色阴影之间的强烈对比可能会给宇航员的眼睛造成压力，在不平坦的地形上行走或驾驶月球车时可能会有危险。
月球坑坑洼洼的南极与大峡谷的视觉对比。自上世纪60年代阿波罗计划以来，美国宇航局一直将亚利桑那州北部作为模拟基地。Justin Stabley/ PBS新闻一小时拍摄
里根解释说，在月球上，宇航员的大部分感官输入来自视觉，这意味着在强烈的光照条件下进行压力测试是极其重要的。
里根说:“这是一个危险的地方。”
为了模拟这些效果，沙漠大鼠完全在夜间执行测试任务，在岩石景观上投下巨大的眩目聚光灯。
弗里说，拟议中的计划之一是在南极周围建立一系列较小的基地，而不是一个大型基地。如果一个基地在月球旋转时完全黑暗，在月球表面起飞或降落就会变得困难。但由于有多个着陆区，宇航员可以简单地使用不同的基地，但仍有照明。
里根说，在大多数情况下，处理太空任务中出现的问题的最好方法是“有耐心暂停并做正确的事情”。
