Roboti budú hľadať nálezy lunárnej vody

Pin
Send
Share
Send

NASA sa pripravuje, aby poslala ľudí späť na Mesiac. Obrazový kredit: Pat Rawlings / SAIC. Klikni na zväčšenie.
Až sa nabudúce pozriete na Mesiac, na chvíľu sa odmlčte a nechajte túto myšlienku ponoriť sa: Ľudia skutočne kráčali po Mesiaci a práve teraz sa kolesá pohybujú, aby tam znova poslali ľudí.

Ciele, ktoré sa tentokrát týkajú, sú ambicióznejšie ako v dňoch programu Apollo. Nová vízia spoločnosti NASA Vision for Space Exploration predstavuje dlhodobú stratégiu návratu na Mesiac ako krok smerom k Marsu a ďalej. Mesiac, tak blízko a prístupný, je skvelým miestom na vyskúšanie nových technológií, ktoré sú rozhodujúce pre život na cudzom svete, než sa pustíte do slnečnej sústavy.

Či sa mesačná základňa ukáže byť uskutočniteľnými pántmi do značnej miery na otázke vody. Kolonisti potrebujú vodu na pitie. Na pestovanie rastlín potrebujú vodu. Môžu tiež rozdeľovať vodu, aby vytvorili vzduch (kyslík) a raketové palivo (kyslík + vodík). Okrem toho je voda prekvapivo účinná pri blokovaní ožarovania vesmíru. Okolie základne with pár stôp vody by pomohlo chrániť prieskumníkov pred slnečnými erupciami a kozmickými lúčmi.

Problém je, že voda je hustá a ťažká. Jeho prenášanie zo Zeme na Mesiac by bolo drahé. Osídlenie Mesiaca by bolo oveľa jednoduchšie, keby tam už bola voda.

Je to možné: Astronómovia veria, že kométy a asteroidy, ktoré zasiahli mesiac Mesiaca, zanechali trochu vody. (Zem mohla dostať svoju vodu rovnakým spôsobom.) Voda na Mesiaci netrvá dlho. Odparuje sa na slnku a odnáša sa do vesmíru. Iba v tieni hlbokých chladných kráterov ste mohli očakávať, že nájdete akékoľvek, zamrznuté a skryté. Na takýchto miestach sa skutočne môžu vyskytovať usadeniny ľadu. V deväťdesiatych rokoch 20. storočia našli dve kozmické lode Lunar Prospector a Clementine vzrušujúce známky ľadu v tienených kráteroch blízko pólov Mesiaca - možno až do kubického kilometra. Údaje však neboli presvedčivé.

NASA plánuje poslať robotického skauta, aby zistil, či je tam skutočne lunárny ľad. Lunárny prieskumný obežník alebo skrátene „LRO“ je naplánovaný na spustenie v roku 2008 a na obežnú dráhu Mesiaca na rok alebo viac. LRO, ktorý má šesť rôznych vedeckých nástrojov, zmapuje lunárne prostredie podrobnejšie ako kedykoľvek predtým.

"Je to prvý v rade misií," hovorí Gordon Chin, vedec projektu pre LRO v Goddard Space Flight Center NASA. „Viac robotov bude nasledovať, približne jeden rok, čo povedie k letu s posádkou“ najneskôr do roku 2020.

Nástroje LRO urobia veľa vecí: zmapujú a podrobne vyfotografujú Mesiac, vzorkujú jeho radiačné prostredie a v neposlednom rade lovia vodu.

Napríklad projekt mapovania Lyman-Alpha v kozmickej lodi (LAMP) sa pokúsi nahliadnuť do temnoty trvalo zatienených kráterov na póloch Mesiaca a hľadať tam známky úkrytu ľadu.

Ako môže LAMP vidieť v tme? Hľadaním matnej žiary odrazeného hviezdneho svetla.

LAMP sníma špeciálny rozsah ultrafialových svetelných vlnových dĺžok. V tejto oblasti je nielen relatívne jasné svetlo hviezd, ale v tejto oblasti vyžaruje aj vodík, ktorý preniká do vesmíru. Senzor LAMP je sám osebe doslova osvetlený vo všetkých smeroch. Toto okolité osvetlenie môže stačiť na to, aby sa zistilo, čo leží v atramentovej čiernej farbe týchto kráterov.

"A čo viac, vodný ľad má charakteristický spektrálny" odtlačok prsta "v rovnakom rozsahu ultrafialového svetla, takže získame spektrálne dôkazy o tom, či je v týchto kráteroch ľad," vysvetľuje Alan Stern, vedec z Juhozápadného výskumného ústavu a riaditeľ vyšetrovateľka pre LAMP.

Kozmická loď je tiež vybavená laserom, ktorý dokáže žiariť pulzy svetla do tmavých kráterov. Hlavným účelom tohto nástroja, nazývaného laserový výškomer Lunar Orbiter (LOLA), je vytvoriť vysoko presnú obrysovú mapu celého mesiaca. Ako bonus bude tiež merať jas každého laserového odrazu. Ak pôda obsahuje ľadové kryštály, len 4%, návratový pulz by bol zreteľne jasnejší.

LOLA sama o sebe nemôže dokázať, že tam je ľad. „Každý druh reflexných kryštálov by mohol produkovať jasnejšie impulzy,“ vysvetľuje David Smith, hlavný vyšetrovateľ spoločnosti LOLA v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA. "Ale ak vidíme jasnejšie pulzy iba v týchto stálych tieňoch, silno by sme mali podozrenie na ľad."

Jeden z nástrojov LRO, nazvaný Diviner, zmapuje teplotu povrchu Mesiaca. Vedci môžu pomocou týchto meraní vyhľadať miesta, kde by mohol existovať ľad. Dokonca aj v trvalých tieňoch polárnych kráterov musí byť teplota veľmi nízka, aby sa ľad mohol vypariť. Diviner tak zabezpečí „kontrolu reality“ pre ďalšie prístroje LRO citlivé na ľad a identifikuje oblasti, v ktorých by pozitívne príznaky ľadu nedali zmysel, pretože teplota je jednoducho príliš vysoká.

Ďalšia kontrola reality bude pochádzať z LROAR's Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), ktorý počíta neutróny postrekované z lunárneho povrchu. Prečo mesiac vyžaruje neutróny? A čo to má spoločné s vodou? Mesiac je neustále bombardovaný kozmickými lúčmi, ktoré vytvárajú neutróny, keď dopadnú na zem. Zlúčeniny obsahujúce vodík, ako je H2O, absorbujú neutróny, takže pokles neutrónového žiarenia by mohol signalizovať oázu ... druhov. LEND vyvíja Igor Mitrofanov z Inštitútu pre vesmírny výskum Federálnej vesmírnej agentúry v Moskve.

„Medzi rôznymi nástrojmi LRO existuje silná synergia,“ poznamenáva Chin. "Žiadny z týchto nástrojov sám o sebe nemohol poskytnúť definitívny dôkaz ľadu na Mesiaci, ale ak všetky poukazujú na ľad v rovnakej oblasti, bolo by to presvedčivé."

Chin tiež poukazuje na ďalší dôvod, pre ktorý by bolo vzrušujúce nájsť ľad v blízkosti pólov Mesiaca:

Neďaleko niektorých trvalo zatienených kráterov sú hornaté oblasti so stálym slnečným žiarením, ktoré sú romanticky známe ako „vrcholy večného slnečného svitu“. Na jeden z týchto vrcholov je možné umiestniť mesačnú základňu, ktorá poskytne astronautom stálu slnečnú energiu - neďaleko od kráterových dolín, bohatých na ľad a pripravených na ťažbu.

Zbožné želanie? Alebo rozumný plán? Lunárny prieskumný orbiter vráti odpoveď späť.

Pôvodný zdroj: Príbeh [chránený e-mailom]

Pin
Send
Share
Send