Роботите ще търсят лунни водни депозити

Pin
Send
Share
Send

НАСА се подготвя да изпрати хората обратно на Луната. Кредитна снимка: Pat Rawlings / SAIC. Щракнете за уголемяване
Следващия път, когато погледнете Луната, направете пауза за момент и оставете тази мисъл да потъне: Хората всъщност са ходили по Луната и точно сега колелата са в движение, за да изпращат хора отново там.

Целите този път са по-амбициозни, отколкото бяха в дните на програмата „Аполон“. Новата визия на НАСА за космически изследвания очертава дългосрочна стратегия за връщане към Луната като стъпка към Марс и отвъд нея. Луната, толкова наблизо и достъпна, е чудесно място за изпробване на нови технологии, критични за живота на извънземни светове, преди да се впуснете в Слънчевата система.

Дали лунната база ще се окаже изпълними шарнири до голяма степен по въпроса за водата. Колонистите се нуждаят от вода за пиене. Те се нуждаят от вода за отглеждане на растения. Те могат също така да разбиват водата, за да направят въздух (кислород) и ракетно гориво (кислород + водород). Освен това водата е изненадващо ефективна при блокиране на космическото излъчване. Ограждането на базата с няколко фута вода би помогнало да се предпазят изследователите от слънчеви светкавици и космически лъчи.

Проблемът е, че водата е гъста и тежка. Пренасянето на големи количества от Земята до Луната би било скъпо. Заселването на Луната би било толкова по-лесно, ако вече имаше вода.

Възможно е: астрономите вярват, че комети и астероиди, удрящи Луната преди еони, са оставили малко вода след себе си. (Земята може да е получила водата си по същия начин.) Водата на Луната не трае дълго. Изпарява се на слънчева светлина и се оттича в космоса. Само в сенките на дълбоки студени кратери можете да очаквате да намерите всякакви, замръзнали и скрити. И наистина на такива места може да има залежи от лед. През 90-те години два космически кораба, „Лунен проспектор“ и „Клементин“, откриха мъчителни следи от лед в засенчени кратери близо до полюсите на Луната - може би колкото кубичен километър. Данните обаче не бяха категорични.

За да разбере дали лунният лед наистина е там, НАСА планира да изпрати роботизиран разузнавач. Лунният разузнавателен орбитър, или „LRO“ за кратко, е планиран да стартира през 2008 г. и да орбитира Луната за година или повече. Носейки шест различни научни инструмента, LRO ще картографира лунната среда по-подробно от всякога.

„Това е първата в поредица от мисии“, казва Гордън Чин, учен по проекта за LRO в Центъра за космически полети на Годард на НАСА. „Повече роботи ще последват, около един годишно, което ще доведе до полет с пилотиран персонал“ не по-късно от 2020 г.

Инструментите на LRO ще направят много неща: те ще картографират и фотографират Луната подробно, ще вземат проби от радиационната й среда и не на последно място - ще ловуват вода.

Например, проектът за картографиране на Лиман-Алфа (LAMP) на космическия кораб ще се опита да надникне в тъмнината на трайно засенчени кратери на полюсите на Луната, търсейки следи от лед, скрити там.

Как LAMP може да види в тъмното? Търсейки мрачния блясък на отразената звездна светлина.

LAMP усеща специална гама от дължини на вълните на ултравиолетова светлина. В този диапазон не само звездната светлина е сравнително ярка, но и водородният газ, който прониква във Вселената, излъчва и в този диапазон. За датчика на LAMP, самото пространство буквално се запалва във всички посоки. Това околно осветление може да е достатъчно, за да видите какво се крие в мастилената чернота на тези кратери.

„Нещо повече, водният лед има характерен спектрален„ пръстов отпечатък “в същия обхват на ултравиолетова светлина, така че ще получим спектрални доказателства дали ледът е в тези кратери“, обяснява Алън Стърн, учен от Югозападния изследователски институт и директор следовател за LAMP.

Космическият кораб е оборудван и с лазер, който може да свети импулси от светлина в тъмни кратери. Основната цел на инструмента, наречен лазерен алтиметър на Лунния орбитър (LOLA), е да създаде високо точна карта на контура на цялата Луна. Като бонус ще измерва и яркостта на всяко лазерно отражение. Ако почвата съдържа ледени кристали, едва 4%, връщащият се импулс ще бъде забележимо по-ярък.

LOLA сама по себе си не може да докаже, че лед е там. „Всякакъв вид отразяващи кристали биха могли да произвеждат по-ярки импулси“, обяснява Дейвид Смит, главен изследовател на LOLA в Центъра за космически полети Goddard на НАСА. "Но ако видим по-ярки импулси само в тези постоянни сенки, ще подозираме силно лед."

Един от инструментите на LRO, наречен Diviner, ще картографира температурата на лунната повърхност. Учените могат да използват тези измервания, за да търсят места, където ледът може да съществува. Дори в постоянните сенки на полярните кратери температурите трябва да са много ниски, за да може ледът да устои на изпарението. По този начин Diviner ще предостави "проверка на реалността" за другите чувствителни към леда инструменти на LRO, като идентифицира областите, в които положителните признаци на лед няма смисъл, тъй като температурата е просто твърде висока.

Друга проверка на реалността ще дойде от детектора на лунни изследвания на лунни изследвания (LEND) на LRO, който брои неутроните, пръскащи се от лунната повърхност. Защо Луната излъчва неутрони? И какво общо има това с водата? Луната е постоянно бомбардирана от космически лъчи, които произвеждат неутрони, когато ударят земята. Съдържащите водород съединения като H2O абсорбират неутрони, така че потапянето в неутронното лъчение може да сигнализира за оазис ... от сортове. LEND се разработва от Игор Митрофанов от Института за космически изследвания, Федерална космическа агенция, Москва.

„Има силна синергия между различните инструменти на LRO“, отбелязва Чин. „Никой от тези инструменти не може да даде окончателни доказателства за лед на Луната, но ако всички те сочат към лед в една и съща зона, това би било убедително.“

Чин посочва и друга причина, че намирането на лед близо до полюсите на Луната би било вълнуващо:

Недалеч от някои постоянно засенчени кратери са планински райони с постоянна слънчева светлина, известни романтично като „върхове на вечното слънце“. Възможно е на един от тези върхове да бъде поставена лунна база, осигуряваща на астронавтите постоянна слънчева енергия - недалеч от долините на кратерите отдолу, богати на лед и готови за добив.

Желателно мислене? Или разумен план? Лунният разузнавателен орбитър ще върне отговора.

Оригинален източник: [защитен имейл] История

Pin
Send
Share
Send