NASA valmistub selleks, et saata inimesed tagasi Kuule. Pildikrediit: Pat Rawlings / SAIC. Pilt suuremalt.
Kui järgmine kord Kuule vaatate, tehke korraks paus ja laske sellel mõttel sisse vajuda: Inimesed on Kuul tegelikult kõndinud ja praegu on rattad liikvel, et inimesi jälle sinna saata.
Seekordsed eesmärgid on ambitsioonikamad kui need olid Apollo programmi päevil. NASA uus kosmoseuuringute visioon kirjeldab pikaajalist strateegiat Kuule naasmiseks kui sammu Marsi poole ja kaugemale. Nii lähedal asuv ja ligipääsetav Kuu on suurepärane koht, kus enne päikesesüsteemis õhkamist proovida uusi tehnoloogiaid, mis on olulised võõrastes maailmades elamiseks.
See, kas kuubaas osutub teostatavaks, sõltub suuresti veeküsimusest. Kolonistid vajavad joomiseks vett. Taimede kasvatamiseks vajavad nad vett. Samuti võivad nad vett lahutada, et tekiks õhk (hapnik) ja raketikütus (hapnik + vesinik). Lisaks on vesi üllatavalt tõhus kosmosekiirguse blokeerimiseks. Baasi ümbritsemine mõne jalga veega aitaks maadeavastajaid kaitsta päikesekiirte ja kosmiliste kiirte eest.
Probleem on selles, et vesi on tihe ja raske. Selle suures koguses Maalt Kuule vedamine oleks kallis. Kuu asustamine oleks palju lihtsam, kui vesi oleks juba olemas.
See on võimalik: astronoomid usuvad, et Kuu aegu tagasi tabanud komeedid ja asteroidid jätsid veidi vett maha. (Maa võib olla saanud oma vee samal viisil.) Kuu vesi ei kesta kaua. Aurustub päikesevalguse käes ja eemaldub kosmosesse. Ainult sügavate külmade kraatrite varjus võis oodata, et leiad ükskõik milliseid, külmunud ja varjatud. Ja tõepoolest, sellistes kohtades võib olla jää. 1990ndatel leidsid kaks kosmoselaeva Lunar Prospector ja Clementine Kuu pooluste lähedal varjutatud kraatrites ahvatlevaid jäämärke - võib-olla koguni kuupkilomeeter. Andmed ei olnud siiski veenvad.
Et teada saada, kas Kuujääd on tõepoolest olemas, kavatseb NASA saata robotikatse. Lunar Reconnaissance Orbiter ehk lühidalt LRO on kavandatud stardima 2008. aastal ja Kuu tiirlemiseks aasta või rohkem. Kuuel erineval teaduslikul instrumendil kaardistab LRO kuukeskkonda detailsemalt kui kunagi varem.
"See on esimene osa missioonidest," ütles NASA Goddardi kosmoselennukeskuse LRO projektiteadlane Gordon Chin. “Järgneb rohkem roboteid, umbes üks aastas, mis viib mehitatud lendu” hiljemalt 2020. aastal.
LRO mõõteriistad teevad paljusid asju: nad kaardistavad ja pildistavad Kuud detailselt, proovivad selle kiirguskeskkonda ja mis vähimatki jahtida vett.
Näiteks proovib kosmoselaeva Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) pääseda Kuu poolustel püsivalt varjutatud kraatrite pimedusse, otsides seal varjatud jää märke.
Kuidas saab LAMP pimedas näha? Otsides peegeldunud tähevalguse hämarat sära.
LAMP tajub ultraviolettvalguse erilist lainepikkust. Selles vahemikus pole mitte ainult tähevalgus suhteliselt hele, vaid ka selles vahemikus kiirgab universumit läbivat vesinikgaasi. LAMP-i sensori jaoks on ruum ise sõna otseses mõttes sujuv igas suunas. Sellest ümbritsevast valgustusest võib piisata, et näha, mis seisneb nende kraatrite mustades toonides.
"Veelgi enam, vesijääl on samas ultraviolettvalguse vahemikus iseloomulik spektraalne" sõrmejälg ", seega saame spektraalseid tõendeid selle kohta, kas nendes kraatrites on jääd," selgitab Edela-uuringute instituudi teadlane ja printsipaal Alan Stern. LAMP-i uurija.
Kosmoselaev on varustatud ka laseriga, mis suudab valguse impulssid tumedatesse kraatritesse heita. Instrumendi, mille nimi on Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), peamine eesmärk on toota ülitäpne kontuurkaart kogu Kuust. Boonusena mõõdab see ka iga laserpeegelduse heledust. Kui pinnas sisaldab vaid 4% jääkristalle, oleks tagasipulss märgatavalt heledam.
LOLA iseenesest ei suuda tõestada, et jää on olemas. "Igasugused peegeldavad kristallid võivad anda eredamaid impulsse," selgitab NASA Goddardi kosmoselennukeskuse LOLA juhtivteadur David Smith. "Kuid kui me näeme eredamaid impulsse ainult nendes püsivarjudes, kahtlustaksime tugevalt jääd."
Üks LRO instrument, mille nimi on Diviner, kaardistab Kuu pinna temperatuuri. Teadlased saavad neid mõõtmisi kasutada kohtade otsimiseks, kus jää võiks esineda. Isegi polaarkraatrite püsivarjus peavad temperatuurid olema väga madalad, et jää saaks aurustumist takistada. Seega pakub Diviner LRO muude jäätundlike instrumentide jaoks tegelikkuse kontrolli, tuues välja piirkonnad, kus positiivsetel jää märkidel poleks mingit mõtet, kuna temperatuur on lihtsalt liiga kõrge.
Veel üks tegelikkuse kontroll tuleb LRO Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) abil, mis loendab Kuu pinnalt pritsivaid neutroneid. Miks Kuu kiirgab neutroneid? Ja mis on sellel pistmist veega? Kuu pommitavad pidevalt kosmilised kiired, mis tekitavad maapinnale jõudes neutroneid. Vesinikku kandvad ühendid, näiteks H2O, neelavad neutroneid, seega võib neutronkiirguse langus anda märku oaasist. LEND-i töötab välja Igor Mitrofanov Moskva föderaalse kosmoseagentuuri kosmoseuuringute instituudist.
“LRO eri instrumentide vahel on tugev sünergia,” märgib Chin. "Ükski neist instrumentidest üksi ei saaks Kuu jää kohta lõplikke tõendeid anda, kuid kui need kõik osutavad jääle samas piirkonnas, on see veenev."
Chin osutab ka veel ühele põhjusele, miks jää leidmine Kuu pooluste lähedal oleks põnev:
Mõnede püsivalt varjutatud kraatrite lähedal asuvad püsiva päikesevalguse käes olevad mägipiirkonnad, mida romantiliselt nimetatakse „igavese päikesepaiste tipuks“. Mõeldav oleks, et ühele neist tippudest võiks paigutada kuubaasi, pakkudes astronautidele püsivat päikeseenergiat - mitte kaugel allpool asuvatest kraatriorgudest, rikka jääga ja valmis kaevandamiseks.
Soovil mõtlemine? Või mõistlik plaan? Lunar Reconnaissance Orbiter annab vastuse tagasi.
Algne allikas: [meiliga kaitstud] lugu
