En Orion-farkost dockad med månens utpost som kallas Gateway. Gateway är nästa struktur som lanseras av partnerna till den internationella rymdstationen. Kredit:European Space Agency
De första vetenskapliga experimenten som kommer att finnas på Gateway, den internationella forskningsutposten som kretsar kring månen, har valts ut av ESA och NASA. Europas bidrag kommer att övervaka strålning för att få en fullständig förståelse för kosmiska och solstrålar i outforskade områden när den omloppsbana utposten monteras runt månen.
Den första modulen för Gateway, kraft- och framdrivningselementet, kommer att starta på det andra Artemis-uppdraget och kommer att vara värd för två externa vetenskapliga undersökningar.
ESA:s hårdvara kommer att aktivt övervaka strålning hela tiden och returnera data för alla forskare från deltagande länder att konsultera.
När Gateway-modulen flyger till sin position i en haloliknande bana runt månen, den kommer att passera genom Van Allens strålningsbälte – ett område runt jorden där högenergipartiklar fångas av vår planets magnetfält. Partiklarna kan orsaka mer strålningsskador på människor, och hårdvaran kommer att ge användbar information om hur man kan hålla astronauter säkra när de passerar genom bältet.
Väl på plats, Gateway kommer att kretsa kring månen som flyger så nära som 3000 km från månens yta och längst bort, 70 000 km. Strålningsutredningen kommer att fortsätta att övervaka förändringarna i protoner, elektroner och tunga joner och neutroner när de träffar mätinstrumenten.
Tung interaktion i rymden
"Tunga neutroner är av särskilt intresse för oss, " säger ESA:s ledare för vetenskapsteam för mänsklig och robotforskning Jennifer Ngo-Anh "några kosmiska strålar träffar månen och interagerar med ytan för att reflektera som tunga neutroner som är särskilt skadliga för människor. Vi behöver veta mer om var och hur dessa partiklar bildas, för att skydda astronauter."
Gateway Power and Propulsion Element. Kredit:European Space Agency
NASA:s första undersökning att flyga ombord på Gateway är ett solorienterat rymdväderexperiment för att observera solpartiklar och solvind. Dessa fenomen är oförutsägbara och kan orsaka våldsamma utbrott av strålning som kan träffa astronauter när de vågar sig längre bort från jordens skyddande atmosfär.
"Båda dessa experiment kommer att arbeta tillsammans för att tillhandahålla välbehövlig information för att förutsäga strålningshändelser och hur man bygger bättre rymdfarkoster och skydd för astronauter på och runt månen, " förklarar ESA:s chef för Human and Robotic Exploration David Parker.
"När vi förbereder oss för nästa generation av europeiska astronauter som kommer att gå med sina NASA-kollegor i Artemis-programmet, denna forskning är av avgörande betydelse och visar hur vetenskap och utforskning går hand i hand när vi går framåt till månen."
Denna sammansatta bild visar en SOHO-bild av solen och en konstnärs intryck av jordens magnetosfär. Kredit:Magnetosfär:NASA, solen:ESA/NASA - SOHO
Port över månen. Kredit:European Space Agency
Gateway-konceptet. Kredit:European Space Agency
Mer vetenskap kommer att väljas ut för att flyga ombord på Gateway i framtiden för att dra fördel av den unika miljön i månens omloppsbana som inte kan dupliceras på jorden eller på den internationella rymdstationen.
Gateway kommer att byggas och monteras detta årtionde som en plattform för vetenskap i rymden och som en utpost för astronauter som reser vidare till månens yta. Det leds av NASA. Efter beslut på Space19+, ESA kommer att bygga en bostadsmodul, kommunikationssystem och en tankningsmodul för Gateway. Den kanadensiska rymdorganisationen har förbundit sig att tillhandahålla avancerad robotteknik för månens utpost. Den japanska byrån för flygforskning är också i diskussion om att leverera element.