NASA valmistautuu lähettämään ihmiset takaisin Kuuhun. Kuvaluotto: Pat Rawlings / SAIC. Klikkaa suurentaaksesi.
Kun seuraavan kerran katsot Kuua, tauko hetkeksi ja anna tämän ajatuksen upota sisään: Ihmiset ovat todella kävelleet Kuulla, ja tällä hetkellä pyörät ovat liikkeellä lähettääksesi ihmisiä sinne uudelleen.
Tällä kertaa tavoitteet ovat kunnianhimoisempia kuin ne olivat Apollon ohjelman päivinä. NASA: n uusi avaruustutkimuksen visio kuvaa pitkän aikavälin strategiaa palata Kuuhun askeleena kohti Marsia ja sen jälkeen. Kuu, niin lähellä ja saavutettavissa, on loistava paikka kokeilla uusia tekniikoita, jotka ovat elintärkeitä vieraissa maailmoissa elämiselle, ennen kuin he pääsevät viemään läpi aurinkokunnan.
Kuukausipohjan osoittautuminen toteuttamiskelpoiseksi riippuu pitkälti vedestä. Kolonistit tarvitsevat juotavaa vettä. He tarvitsevat vettä kasvien kasvattamiseksi. Ne voivat myös hajottaa veden toisistaan muodostaen ilmaa (happea) ja rakettipolttoainetta (happea + vety). Lisäksi vesi on yllättävän tehokas estämään avaruussäteilyä. Pohjan ympäröiminen muutamalla jalalla vettä auttaisi tutkijoita suojaamaan tutkijoilta auringonvalolta ja kosmisilta säteiltä.
Ongelmana on, että vesi on tiheää ja raskasta. Suurten määrien kuljettaminen maasta Kuuhun olisi kallista. Kuun asettaminen olisi niin paljon helpompaa, jos vettä olisi jo siellä.
Se on mahdollista: Tähtitieteilijät uskovat, että Kuun eoneihin sitten iskeneet komeetat ja asteroidit jättivät vettä taakse. (Maapallo on saattanut vastaanottaa vetensä samalla tavalla.) Kuun vesi ei kestä kauan. Se haihtuu auringonvalossa ja ajautuu avaruuteen. Vain syvien kylmäkraatterien varjossa voisit odottaa löytävänsä mitään, jäätynyttä ja piilotettua. Ja todellakin, tällaisissa paikoissa voi olla jäätä. 1990-luvulla kaksi avaruusalusta, Lunar Prospector ja Clementine, löysivät houkuttavat jäämerkit varjostetuissa kraatereissa lähellä Kuun napoja - ehkä jopa yhtä kuutiometriä. Tiedot eivät kuitenkaan olleet vakuuttavia.
NASA aikoo lähettää robottipartiolaisten selvittääkseen, onko kuunjäätä todella siellä. Lunar Reconnaissance Orbiter, tai lyhyemmin ”LRO”, on tarkoitus käynnistää vuonna 2008 ja kiertää Kuua vähintään vuoden ajan. Kuudessa eri tieteellisessä instrumentissa LRO kartoittaa kuuympäristön yksityiskohtaisemmin kuin koskaan ennen.
"Tämä on ensimmäinen joukko tehtäviä", sanoo Nordin Goddardin avaruuslentokeskuksen LRO: n projekti-tutkija Gordon Chin. ”Enemmän robotteja seuraa, noin yksi vuodessa, johtaen miehitettyyn lentoon” viimeistään vuonna 2020.
LRO: n soittimet tekevät monia asioita: ne kartoittavat ja kuvaavat Kuua yksityiskohtaisesti, ottavat näytteitä säteilyympäristöstään ja vähäisimpänä metsästävät vettä.
Esimerkiksi, avaruusaluksen Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) pyrkii tunkeutumaan pysyvästi varjoitettujen kraatterien pimeyteen Kuun pylväällä etsien merkkejä siitä, että jää piiloutuu sinne.
Kuinka LAMP näkee pimeässä? Etsimällä heijastuneen tähtivalon himmeää hehkua.
LAMP havaitsee erityisen ultraviolettivalon aallonpituusalueen. Tähtivalo ei ole vain suhteellisen kirkas tällä alueella, vaan myös universumin läpäisevä vetykaasu säteilee myös tällä alueella. LAMP: n anturille tila itsessään on kirjaimellisesti hehkuva kaikkiin suuntiin. Tämä ympäröivä valaistus saattaa olla riittävä näyttämään, mitä näiden kraatterien mustassa pimeydessä on.
"Lisäksi vesijäällä on ominainen spektrinen" sormenjälki "samassa ultraviolettivalon alueella, joten saamme spektrin todisteita siitä, onko jäätä näissä kraatereissa", selittää Varsinais-tutkimusinstituutin tutkija ja tutkimuksen johtaja Alan Stern. tutkija LAMP: lle.
Avaruusalus on myös varustettu laserilla, joka voi loistaa valopulssit tummiksi kraatereiksi. Instrumentin, nimeltään Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), päätarkoitus on tuottaa erittäin tarkka ympyräkartta koko kuusta. Bonuksena se mittaa myös kunkin laserheijastuksen kirkkauden. Jos maaperä sisältää vain 4% jääkiteitä, paluupulssi olisi huomattavasti kirkkaampi.
LOLA sinänsä ei voi todistaa jään olemassaoloa. "Kaikenlaiset heijastavat kiteet voisivat tuottaa kirkkaampia pulsseja", selittää NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen LOLA: n päätutkija David Smith. "Mutta jos näemme kirkkaampia pulsseja vain näissä pysyvissä varjoissa, epäisimme voimakkaasti jäätä."
Yksi LRO: n välineistä, nimeltään Diviner, kartoittaa Kuun pinnan lämpötilan. Tutkijat voivat käyttää näitä mittauksia etsimään paikkoja, joissa voi olla jäätä. Jopa polaaristen kraattereiden pysyvissä varjoissa lämpötilojen on oltava erittäin alhaisia, jotta jään kestäisiin haihtumista. Siten Diviner toimittaa “todellisuuden tarkistuksen” LRO: n muille jääherkille laitteille, tunnistamalla alueet, joilla positiivisilla jäämerkeillä ei ole mitään järkeä, koska lämpötila on yksinkertaisesti liian korkea.
Toinen todellisuuden tarkistus tulee LRO: n Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) -tekniikasta, joka laskee neutronit, jotka ruiskuttavat kuun pinnasta. Miksi Kuu säteilee neutroneja? Ja mitä sillä on tekemistä veden kanssa? Kuua pommittavat jatkuvasti kosmiset säteet, jotka tuottavat neutroneja, kun ne osuvat maahan. Vetyä sisältävät yhdisteet, kuten H2O, absorboivat neutroneja, joten neutronisäteilyn heikkeneminen voisi antaa signaalin ... keisasta. LEND-ohjelmaa kehittää Igor Mitrofanov Moskovan liittovaltion avaruusjärjestön avaruustutkimusinstituutista.
"LRO: n eri instrumenttien välillä on vahva synergia", Chin toteaa. "Yksikään näistä välineistä ei yksinään pysty tarjoamaan lopullista näyttöä kuun jäästä, mutta jos ne kaikki osoittavat jäälle samalla alueella, se olisi pakottavaa."
Chin huomauttaa myös toisesta syystä, että jään löytäminen Kuun napojen läheisyydestä olisi mielenkiintoista:
Ei kaukana joistakin pysyvästi varjoitetuista kraatereista ovat vuoristoalueet, jotka ovat jatkuvassa auringonvalossa, ja joita romanttisesti kutsutaan ”iankaikkisen auringonpaisteen huipiksi”. Voidaan ajatella, että yhdelle noista piikkeistä voitaisiin sijoittaa kuupohja, joka tarjoaa astronautteille jatkuvan aurinkovoiman - lähellä kaappaa alla olevista kraatterilaaksoista, runsaasti jäätä ja valmis louhittavaksi.
Toiveikasta ajattelua? Tai kohtuullinen suunnitelma? Lunar Reconnaissance Orbiter antaa vastauksen takaisin.
Alkuperäinen lähde: [sähköpostisuojattu] Tarina
