NASA se připravuje, aby poslala lidi zpět na Měsíc. Obrazový kredit: Pat Rawlings / SAIC. Klikni pro zvětšení.
Až se příště podíváte na Měsíc, na chvíli se odmlčte a nechte tuto myšlenku ponořit se: Lidé ve skutečnosti chodili na Měsíci a právě teď se kola pohybují, aby tam znovu poslala lidi.
Cíle tentokrát jsou ambicióznější, než jaké byly ve dnech programu Apollo. Nová vize NASA pro výzkum vesmíru uvádí dlouhodobou strategii návratu na Měsíc jako krok směrem k Marsu a dále. Měsíc, tak blízko a přístupný, je skvělým místem k vyzkoušení nových technologií, které jsou rozhodující pro život na mimozemských světech, než se pustíte do sluneční soustavy.
Zda se měsíční základna ukáže jako proveditelné, závisí hlavně na otázce vody. Kolonisté potřebují k pití vodu. K pěstování rostlin potřebují vodu. Mohou také rozbít vodu, aby vytvořily vzduch (kyslík) a raketové palivo (kyslík + vodík). Kromě toho je voda překvapivě účinná při blokování kosmického záření. Obklopení základny několika stopami vody by pomohlo chránit průzkumníky před slunečními erupcemi a kosmickými paprsky.
Problém je, že voda je hustá a těžká. Přeprava velkého množství ze Země na Měsíc by byla nákladná. Osídlení Měsíce by bylo mnohem snazší, kdyby tam už byla voda.
Je to možné: Astronomové věří, že komety a asteroidy, které zasáhly měsíc Měsíce, zanechaly trochu vody. (Země mohla dostat svou vodu stejným způsobem.) Voda na Měsíci netrvá dlouho. Odpařuje se na slunci a unáší se do vesmíru. Pouze ve stínu hlubokých chladných kráterů můžete očekávat, že najdete nějaké, zamrzlé a skryté. A v takových místech může být i led. V devadesátých letech dva kosmické lodě, Lunar Prospector a Clementine, našly v temných kráterech poblíž sloupů Měsíce úchvatné známky ledu - snad až do krychlového kilometru. Data však nebyla přesvědčivá.
Aby se zjistilo, zda je tam opravdu lunární led, NASA plánuje poslat robotického skauta. Lunární průzkumný orbiter, zkráceně „LRO“, má být spuštěn v roce 2008 a obíhat Měsíc po dobu jednoho roku nebo více. LRO bude mít šest různých vědeckých nástrojů a bude mapovat měsíční prostředí podrobněji než kdykoli předtím.
"Toto je první v řadě misí," říká Gordon Chin, projektový vědec pro LRO v Goddard Space Flight Center NASA. "Více robotů bude následovat, asi jeden za rok, což povede k letu s posádkou" nejpozději do roku 2020.
Nástroje LRO budou dělat spoustu věcí: budou mapovat a fotografovat Měsíc podrobně, vzorkovat jeho radiační prostředí a v neposlední řadě lovit vodu.
Například projekt mapování Lyman-Alpha v kosmické lodi (LAMP) se bude snažit nahlédnout do temnoty trvale zastíněných kráterů na měsíčních sloupech a hledat zde známky ledového úkrytu.
Jak může LAMP vidět ve tmě? Hledáním matné záře odraženého hvězdného světla.
LAMP snímá speciální rozsah vlnových délek ultrafialového světla. Hvězdné světlo je v tomto rozmezí nejen relativně jasné, ale také vodík v tomto rozsahu vyzařuje plynný vodík, který prostupuje vesmírem. Senzor LAMP je sám o sobě doslova ve všech směrech oslnivý. Toto okolní osvětlení může stačit k tomu, aby zjistilo, co leží v inkoustové temnotě těchto kráterů.
"A co víc, vodní led má charakteristický spektrální" otisk prstu "ve stejném rozsahu ultrafialového světla, takže získáme spektrální důkazy o tom, zda v těchto kráterech je led," vysvětluje Alan Stern, vědec z Jihozápadního výzkumného ústavu a ředitel vyšetřovatel pro LAMP.
Kosmická loď je také vybavena laserem, který dokáže osvětlit pulsy světla do tmavých kráterů. Hlavním účelem tohoto nástroje, zvaného laserový výškoměr Lunar Orbiter (LOLA), je vytvořit vysoce přesnou konturovou mapu celého Měsíce. Jako bonus také změří jas každého laserového odrazu. Pokud půda obsahuje ledové krystaly, jen 4%, návratový puls by byl zřetelně jasnější.
LOLA sama o sobě nedokáže, že tam je led. "Jakýkoli druh reflexních krystalů by mohl produkovat jasnější impulsy," vysvětluje David Smith, hlavní vyšetřovatel LOLA v Goddard Space Flight Center NASA. "Ale pokud uvidíme jasnější pulzy pouze v těchto stálých stínu, měli bychom silně podezření na led."
Jeden z nástrojů LRO, nazvaný Diviner, bude mapovat teplotu povrchu Měsíce. Vědci mohou pomocí těchto měření hledat místa, kde by mohl existovat led. I v neustálém stínu polárních kráterů musí být teploty velmi nízké, aby led odolával odpařování. Diviner tedy provede „kontrolu reality“ pro další přístroje LRO citlivé na led a identifikuje oblasti, kde by pozitivní příznaky ledu nedávaly žádný smysl, protože teplota je prostě příliš vysoká.
Další kontrola reality přijde z LRO Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), který počítá neutrony postřikující se z lunárního povrchu. Proč Měsíc emituje neutrony? A co to má společného s vodou? Měsíc je neustále bombardován kosmickými paprsky, které produkují neutrony, když dopadnou na zem. Sloučeniny obsahující vodík, jako je H2O, absorbují neutrony, takže pokles neutronového záření by mohl signalizovat oázu ... druhů. LEND vyvíjí Igor Mitrofanov z Institutu pro vesmírný výzkum Federální kosmické agentury v Moskvě.
"Mezi různými nástroji na LRO existuje silná synergie," poznamenává Chin. "Žádný z těchto nástrojů nemohl poskytnout definitivní důkaz o ledu na Měsíci, ale kdyby všechny ukazovaly na led ve stejné oblasti, bylo by to přesvědčivé."
Chin také poukazuje na další důvod, proč by bylo nalezení ledu u pólu měsíce vzrušující:
Nedaleko některých permanentně zastíněných kráterů jsou horské oblasti na stálém slunci, které jsou romanticky známé jako „vrcholy věčného slunce“. Na jeden z těchto vrcholů by bylo možné umístit měsíční základnu, která by astronautům poskytovala konstantní sluneční energii - nedaleko od kráterových údolí níže, bohatých na led a připravených k těžbě.
Zbožné přání? Nebo rozumný plán? Lunární průzkumný orbiter vrátí odpověď zpět.
Původní zdroj: [e-mailem chráněný] příběh
