Το ρόβερ Lunar Trailblazer της NASA, που έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το 2024, στοχεύει να χαρτογραφήσει και να αναλύσει τα κοιτάσματα νερού στη Σελήνη, εστιάζοντας σε μόνιμα σκιασμένες περιοχές όπου μπορεί να βρίσκονται αρχαίοι πάγοι.
Διαχειρίζεται η NASA Εργαστήριο Jet Propulsion Laboratory (JPL) Και με επικεφαλής Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια Στην Πασαντίνα, αυτή η μικρή δορυφορική αποστολή θα χρησιμοποιήσει προηγμένα όργανα για να αναλύσει τη σεληνιακή επιφάνεια με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια, βοηθώντας τους επιστήμονες να αποκαλύψουν τα μυστικά του σεληνιακού κύκλου του νερού. Αυτή η αποστολή είναι ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση των σεληνιακών πόρων, ειδικά εκείνων της NASA Πρόγραμμα Artemis Αποβλέπει στη δημιουργία μιας βιώσιμης ανθρώπινης παρουσίας στο φεγγάρι.
Προηγμένες συσκευές για τη χαρτογράφηση του σεληνιακού νερού
ο Η αποστολή Moon Trailblazer Θα χρησιμοποιήσετε δύο βασικά εργαλεία: Σεληνιακός χάρτης πτητικών και ορυκτών υψηλής ανάλυσης (HVM³) και Σεληνιακό θερμογράφημα. Το HVM³ αναπτύχθηκε το Εργαστήριο Jet PropulsionΈχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση διαφορετικών μορφών νερού στη Σελήνη, συμπεριλαμβανομένου του πάγου, του υδροξυλίου και του μοριακού νερού. Με αυτές τις δυνατότητες, το HVM³ μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τον τύπο και την ποσότητα του νερού που υπάρχει σε διαφορετικά σεληνιακά εδάφη. Bethany Elmanκύριος ερευνητής του Lunar Trailblazer, τόνισε τις δυνατότητες της αποστολής, λέγοντας: «Η πραγματοποίηση μετρήσεων υψηλής ακρίβειας του τύπου και της ποσότητας του σεληνιακού νερού θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τον σεληνιακό κύκλο του νερού και τις διαδικασίες που το έφεραν στη Σελήνη».
ο Σεληνιακό θερμογράφημαπου χρηματοδοτείται από Βρετανική Διαστημική Υπηρεσία Και αναπτύξτε το Πανεπιστήμιο της ΟξφόρδηςΘα εργαστείτε παράλληλα με το HVM³ χαρτογραφώντας τις επιφανειακές θερμοκρασίες και αξιολογώντας πώς αλλάζει η συμπεριφορά του νερού με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Αυτό το εργαλείο είναι απαραίτητο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα μόρια του νερού κινούνται στην επιφάνεια της Σελήνης και πώς μπορεί να επηρεαστούν από το σκληρό σεληνιακό περιβάλλον. Συνδυάζοντας δεδομένα και από τις δύο συσκευές, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν έναν ολοκληρωμένο χάρτη της κατανομής του νερού στη Σελήνη, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών που λαμβάνουν ηλιακό φως και εκείνων που βρίσκονται σε μόνιμη σκιά.
Η επιστημονική και διερευνητική σημασία της αποστολής
Οι πληροφορίες του Lunar Trailblazer θα παρέχουν ενδείξεις για την προέλευση και την κατανομή του νερού στη Σελήνη, έναν πόρο που δεν είναι μόνο επιστημονικά ενδιαφέρον, αλλά και ζωτικής σημασίας για μελλοντική εξερεύνηση. Το νερό στη Σελήνη πιθανότατα χρησιμεύει ως πηγή υποστήριξης της ζωής για τους αστροναύτες Οξυγόνο Να αναπνέω και υδρογόνο για καύσιμα πυραύλων, γεγονός που μειώνει σημαντικά την ανάγκη μεταφοράς αυτών των υλικών από τη Γη. Η μελέτη του σεληνιακού πάγου μπορεί επίσης να αποκαλύψει πληροφορίες για την ιστορία της Σελήνης και τις αλληλεπιδράσεις της με άλλα ουράνια σώματα. Πωλ ΧάινΟ ερευνητής που συμμετείχε στην αποστολή εξήγησε, «Αν βρούμε αμμωνία σε κοιτάσματα πάγου, αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι αυτό το νερό έφτασε μέσω κομητών. Από την άλλη πλευρά, το θείο μπορεί να υποδεικνύει ηφαιστειακή δραστηριότητα στη Σελήνη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Η κατανόηση της σύνθεσης του σεληνιακού πάγου είναι ζωτικής σημασίας για τη διάκριση μεταξύ του νερού που παραδόθηκε από εξωτερικές επιρροές και του νερού που μπορεί να προήλθε από ηφαιστειακή δραστηριότητα μέσα στη Σελήνη. Αυτή η διάκριση θα μπορούσε να ρίξει φως στη γεωλογική εξέλιξη της Σελήνης και να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς γίνεται η επεξεργασία του νερού σε σώματα χωρίς αέρα στο ηλιακό μας σύστημα.
Προώθηση της μελλοντικής εξερεύνησης μέσω χαρτογράφησης υδατικών πόρων
Τα δεδομένα που συλλέγονται από το Lunar Trailblazer όχι μόνο θα υποστηρίξουν την επιστημονική έρευνα, αλλά θα υποστηρίξουν επίσης τον υλικοτεχνικό σχεδιασμό για σεληνιακές αποστολές υπό την επίβλεψη της NASA. Πρόγραμμα Artemis Και παραπέρα. Παρέχοντας έναν λεπτομερή χάρτη της κατανομής του νερού στην επιφάνεια της Σελήνης, η αποστολή θα επιτρέψει στους μελλοντικούς αστροναύτες να εντοπίσουν και να εξάγουν τους υδάτινους πόρους πιο αποτελεσματικά. Αυτή η ικανότητα θα μπορούσε να διαδραματίσει κεντρικό ρόλο στη διατήρηση της ανθρώπινης εξερεύνησης μακροπρόθεσμα, καθώς η χρήση επιτόπιων πόρων θα μείωνε την εξάρτηση από αποστολές ανεφοδιασμού που βασίζονται στο έδαφος.
Εκτός από την υποστήριξη της ανθρώπινης εξερεύνησης, τα δεδομένα του Lunar Trailblazer μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να καταλάβουν εάν η Σελήνη έχει κύκλο νερού που επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την ηλιακή ακτινοβολία και άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες. Αυτά τα αποτελέσματα θα συμβάλουν σε μια ευρύτερη κατανόηση του νερού σε άλλα σώματα χωρίς αέρα, π.χ Αστεροειδή και Παγωμένα φεγγάρια Στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, ενισχύοντας τις γνώσεις μας για το πώς υπάρχει το νερό σε διαφορετικά πλανητικά περιβάλλοντα.
Επόμενα βήματα και χρονοδιάγραμμα για την εργασία
Με μια εκτόξευση προγραμματισμένη για το 2024, το Lunar Trailblazer είναι μια μικρή δορυφορική αποστολή έτοιμη να έχει μεγάλο αντίκτυπο. Μόλις το διαστημόπλοιο φτάσει σε σεληνιακή τροχιά, θα ξεκινήσει τακτικές σαρώσεις της σεληνιακής επιφάνειας, εστιάζοντας σε ηλιόλουστες περιοχές και μόνιμα σκιασμένες περιοχές. Αυτή η αποστολή θα συμπληρώσει την αποστολή της NASA Volatile Materials Exploring Polar Exploration Vehicle (VIPER)έχει προγραμματιστεί να εξερευνήσει τον νότιο πόλο της Σελήνης λαμβάνοντας δείγματα από το επίπεδο του εδάφους. Μαζί, αυτές οι αποστολές θα εμβαθύνουν την κατανόησή μας για τους πόρους της Σελήνης, βοηθώντας στο να ανοίξει ο δρόμος για βιώσιμη εξερεύνηση της Σελήνης και ίσως και πέραν αυτής.
Η ενσωμάτωση προηγμένης τεχνολογίας του Lunar Trailblazer σε μια μικρή διαστημική πλατφόρμα ενσωματώνει τη δέσμευση της NASA για καινοτομία στη διαστημική επιστήμη. Αξιοποιώντας τις συμπαγείς και οικονομικά αποδοτικές αποστολές, η NASA στοχεύει να συλλέξει κρίσιμα δεδομένα για να καθοδηγήσει τις μελλοντικές προσπάθειες εξερεύνησης. Όπως τόνισε ο Έλμαν, «Οι ανακαλύψεις του Lunar Trailblazer θα είναι θεμελιώδεις για τους στόχους σεληνιακής εξερεύνησης της NASA, βοηθώντας μας να κατανοήσουμε ποιοι πόροι είναι διαθέσιμοι και πώς μπορούν να αξιοποιηθούν».
