Hjärtat av den exosfäriska masspektrometern (EMS) är synligt i den här bilden av nyckelsensorn som kommer att studera månens överflöd av vatten och vattenis för kommande uppdrag till månen.

Den här spektrometern levereras till NASA idag som en del av PITMS-instrumentet för lanseringen till månen senare i år.

EMS är baserat på en "jonfälla", en genialisk detektoranordning som gör det möjligt för forskare att identifiera och kvantifiera provatomer och molekyler i en gas och gör det möjligt att etablera ett motsvarande masspektrum. Forskare vid The Open University och RAL Space utvecklar EMS under ett ESA-kontrakt.

Månmolekyler som kommer in i sensorn bombarderas av elektroner som emitteras av en uppvärmd tråd för att skapa joner. De resulterande jonerna lagras i ett elektriskt fält som bildas av en uppsättning exakt formade elektroder. Jonerna frigörs sedan från denna "fälla" i ordning efter ökande massa/laddningsförhållande till detektorn som identifierar och kvantifierar deras kemiska sammansättning.

Detta gör att instrumentet kan mäta vatten och andra molekyler i månens mycket tunna atmosfär under hela måndagen för att studera månens "vattencykel"-koncept.

PITMS-instrumentet kommer att vara en del av en månlandare som kommer att anlända till månen på NASA:s Astrobotic M1-uppdrag som tar kommersiella månnyttolaster till Lacus Mortis-regionen 2021.

En liknande masspektrometer är också utvecklad för ESA:s nyttolastpaket Prospect för att studera månens vattenis ombord på den ryska landaren Luna-27, planerad att lanseras 2025. Plattformen kommer att prova potentiella resurser på månen för att förbereda teknik för framtida hållbar utforskning.

"ESA:s exosfäriska masspektrometer kommer inte bara att samla in vetenskapliga data utan också testa vår senaste miljöövervakningsteknik för planetariska miljöer, säger Roland Trautner, ESA projektledare för EMS.

"Instrument som EMS tillåter detektering av påverkan av mänskliga aktiviteter på månmiljön, och genom att förstå dessa förändringar kan vi förbättra vår vetenskap och lära oss att skydda den naturliga miljön på planetariska kroppar. Små, lättviktsdetektorer som EMS kan bli standardutrustning på framtida månlandare."

Med målet att utveckla den första långsiktiga närvaron på månen, ESA går samman med NASA och andra partners om mänsklighetens återkomst till månen. Nästa generation 'Artemis' att uppleva månlandningar kommer att bli internationell och öppnar upp för månens rymdutforskning för den globala befolkningen.