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据报道，NASA本来计划在2008年10月只发射一枚大型探测器“月球勘测轨道飞行器”，用来探测月球表面的细节，为以后的探测器选择可靠着陆地点做准备。但科学家发现，除了发射“月球勘测轨道飞行器”外，功能强大的火箭还允许再携带约900千克的额外载荷飞往月球。最后，NASA决定让这枚火箭再搭载一个实施“撞月”任务的“月坑观测和感知卫星”，通过分析“撞月”产生的尘埃来探测月球上是否有冰。
“月坑观测和感知卫星”包含一个重698.5千克、内置摄像仪的航天器，并由一枚约2吨重的多级火箭携带入太空。之后，这两个组件将共同环绕地球和月球飞行3个月，在首次撞击20小时前，燃料耗尽的多级火箭与航天器分离，前者将作为一个“撞击器”砸向月球南极的沙克尔顿环形山地区。
多级火箭进行首次撞击后，将会向太空溅射出大量月球土壤物质(届时，地球上的天文爱好者可以使用天文望远镜观看到大片烟尘飞扬的景象)。据估计，月球表面将被砸出一个约5米深、30米宽的凹坑。随后，配备在航天器尾部的红外线摄像机和分光计将测得烟尘内的化学信息，并将之传送给地球。最后，航天器自身也会撞向月球南极。第二次撞击所溅出的物质，将由“月球勘测轨道飞行器”和地面天文设施观测研究。
等扬起的尘埃落定以后，“月球勘测轨道飞行器”将对环绕撞击出的月坑进行探测，并使用测高计来勾画出月坑的细部轮廓。同时再利用各类摄像仪拍摄下的图像资料来搜寻冰层残余物。如果一切进展顺利的话，到2020年，有望通过“月坑观测和感知卫星”查明的数据资料以及此后其他一系列的探月任务，来帮助人类研发出提取并使用氧和氢的技术手段。到时，既有望建成月球基地，又能为月球旅行和居住提供生存的能源和燃料。
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