https://frosthead.com

NASA overvejer en Rover-mission for at gå huledykke på månen

Et halvt århundrede efter at Neil Armstrong og Buzz Aldrin tog deres første skridt hen over månens Mare Tranquillitatis, eller Tranquilityhavet, ønsker forskere at sende en robotudforsker til den samme måneforretning for et dybere dykke. Et ekstreme terrænrover-koncept kaldet Moon Diver, der skulle lanceres i midten af ​​2020'erne, hvis det blev godkendt af NASA, ville falde ned i et af de enorme grove, der prikker over månens overflade. Væggen i hulen under overvejelse til spelunking-rumfartøjet er omkring 130 fod dybt, efterfulgt af yderligere 200 fod frit fald i en dyb, mørk, mystisk maw under månens overflade.

”Der er en dejlig poesi til dette missionskoncept, ” siger Laura Kerber, en forskningsvidenskabsmand ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og Moon Diver mission-konceptets hovedundersøger. ”Apollo 11 landede langs kanten af ​​roen. Halvtreds år senere skal vi dykke ned midt i det. ”

Videnskabsfolk på den 50. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) i Texas den 20. marts præsenterede planer for Moon Diver, designet til at rappelere hundreder af meter ned i store grove på månens overflade. Under nedstigningen vil videnskabsinstrumenter i roverens hjulbrønde udfolde sig og studere den gamle måne ved hjælp af dets udsatte stratigrafi - lagene af klipper skjult under overfladen.

Der er over et dusin dybe grober kendt på månen, alle placeret i dens hoppe - de lavadækkede dele af månens overflade, der er kølet af til mørke basaltiske sletter. Nogle af disse grove er så brede som en fodboldbane og store nok til at sluge hele bygninger. De dannede sig som hulrum i månens undergrund, hvis lofter til sidst kollapsede, hvilket skabte huleråbninger. Disse hulrum udsætter friske klip af klipper, som er af særlig interesse for planetariske geologer - skiver af månens klippepost, der stort set har været uændret i milliarder af år.

Moon Pit Et billede af pit-krateret ved Mare Tranquillitatis taget af NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter i september 2010. (NASA / GSFC / Arizona State University)

En spilunking Moon Diver rover kunne afsløre typer, fluxer og tidsforløb for gamle lavaudbrud på månen. Rover kunne opdage, hvilken slags lava der flydede, hvor meget der brød ud, dets hastighed og intensitet. Ved at studere månens lava kan planetforskere finde ud af, om den vulkanske aktivitet var robust nok til at give månen en Mars-lignende atmosfære i den fjerne fortid. Mere information om månens udbrud kan også hjælpe med at belyse de katastrofale virkninger, som vulkaner har haft på Mars 'klima.

Videnskabsmænd er også interesseret i månehuler, fordi de kunne give husly til fremtidig udstyr eller endda besætningens forskningscentre. Under månens overflade ville astronauter være afskærmet mod stråling, mikrometeoritter, de skadelige virkninger af månestøv og de dramatiske temperatursvingninger mellem månen nat og dag. Men inden nogen kunne begynde at bygge en underjordisk månebase, er forskere nødt til at få en bedre fornemmelse af, hvad der lurer under månemarias.

Moon Diver ville røre ved et par hundrede meter fra sin målgrube og fungere som et anker for en simpel tohjulet rover kaldet Axel. I modsætning til enhver anden rover, der landede på en anden verden, ville Axel ikke kræve, at en rampe ruller ud af sit landerelement; det var designet til at rappelere tingene ned. Et bindemiddel til roveren ville give den kraft og kommunikation, når den falder ned.

Axel ville bære flere forskellige nyttelast til instrumentet for at undersøge en månekavle, herunder et stereokamerapar for tæt billedbehandling af væggene og et fjernafstandskamera til at se på den modsatte side af gropen. Et multispektralt mikroskop ville specificere mineralogien i hulen, mens et alfa-partikel røntgenstrålespektrometer ville undersøge grundkemien i klippefunktionerne.

Den ydre geometri af målgropen i Havet af ro er formet som en tragt, og roveren ville rulle ned ad trappelignende vægge. Efterhånden som terrænet bliver mere og mere hårdt, kunne Axel fungere som en menneskelig rappeler kunne komme ned: svinge og bankede mod væggene. Hvor det rører ved, kunne videnskabsinstrumenterne indsætte og indsamle data, og i løbet af den væggfri, 200 fods rappel, kunne roveren tage billeder af sine omgivelser, mens han dingler hjælpeløst, når den sænkes ned med tetheren.

Når den når bunden af ​​pit, siger Kerber, Axel ville udforske hulen gulvet og give menneskehedens første tæt kig på månens underjordiske verdener. Roveren ville bære seks gange så meget bund, som den har brug for, så uanset hvor langt bunden af ​​hulen er, skulle Axel være i stand til at stige dybt nok til at finde ud af, hvad der venter nedenfor.

”Bunden af ​​pit er total efterforskning. Vi har tid nok til bare at se, hvad pokker der er dernede. Vi tænker på en monolit, ”Kerber-vittigheder, ” eller en stor dør dækket af hieroglyfier. ”

Moon Diver konkurrerer om udvælgelse som en del af NASAs lave omkostningsprogram for Discovery-klassen. Hvis det blev valgt, ville missionen lancere til månen omkring 2025. Konkurrerende forslag, der blev forelagt på LPSC, inkluderer en mission til Triton, den største måne i Neptun, og en til Io, den vulkaniske satellit i Jupiter.

Som en del af sit langsigtede mål om måneforsøg planlægger NASA at konstruere en månens forpost i kredsløb omkring månen og bruge stationen som springbræt til besætningsopgaver til overfladen. Men inden astronauter vender tilbage, kunne en lille tohjulet rover spejde ud de dybe månegrunde for at se, om menneskehedens fremtid på månen ligger i hulerne nedenfor.

NASA overvejer en Rover-mission for at gå huledykke på månen