• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Det är dags att studera månens lavarör. Här är ett uppdrag som kan hjälpa
    Spektakulär utsikt över Mare Tranquillitatis-gropskratern som avslöjar stenblock på ett annars slätt golv. Den 100 meter långa gropen kan ge tillgång till ett månlavarör. Kredit:NASA/GSFC/Arizona State University—http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA13518, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=54853313

    Månen ber praktiskt taget om att bli utforskad, och farten för att göra det byggs upp. Artemis-programmets försök att återvända astronauter till månen för första gången sedan Apollo-uppdragen fångar mycket uppmärksamhet. Men det finns andra ansträngningar på gång.



    2023 lade ESA ut en uppmaning till små månuppdrag. Uppmaningen var associerad med deras utforskningsprogram Terra Novae, som kommer att främja ESA:s utforskning av solsystemet med robotscouter och prekursoruppdrag. "Mänskligheten kommer att dra nytta av de nya upptäckterna, ambitionerna, vetenskapen, inspirationen och utmaningarna", förklarar ESA på sin Terra Novae-webbplats.

    Terra Novae har flera mål, varav ett är att "landa flera vetenskapliga nyttolaster på månens yta, leta efter närvaron av vatten och andra flyktiga material som både kommer att avslöja dess historia och hjälpa till att förbereda hållbar utforskning av lokalt anskaffade rymdresurser. "

    Som svar på ESA:s uppmaning har ett team av europeiska forskare föreslagit LunarLeaper. LunarLeaper är en hoppande robot som skulle besöka ett måntakfönster, en kollapsad del av ett månlavarör. Roboten skulle ge oss vår första titt på månens underyta och lavarören.

    Det finns goda skäl att utforska dessa lavarör. Månens yta utsätts för sol- och kosmisk strålning utan fördelen av en skyddande atmosfär eller magnetosfär som jorden. Astronauter kunde ta skydd i dessa rör inuti habitatmoduler. Flera meter sten ovanför skulle ge skydd mot strålning och från månens temperatursvängningar. Det kan finnas laboratoriemoduler och andra moduler också. Rören, om lämpliga, kan skydda en hel bas.

    Det andra skälet är vetenskapligt. Dessa rör är ett fönster in i månens vulkaniska förflutna. De är ett register över omfattningen och tidpunkten för vulkanisk aktivitet.

    LunarLeaper är en ~10 kg (22 lbs) hoppande robot med tre ben. Den är baserad på ETH SpaceHopper-designen som har förfinats under fyra års utveckling. SpaceHopper är designad för att besöka asteroider med mycket svagare gravitation än månen, men designen kan anpassas för att fungera på månens yta.

    LunarLeaper-teamet föreslår ett uppdrag till Marius Hills-regionen. Det är en region i Oceanus Procellarum, ett stort månsto på månens närsida. Det är en vulkanisk region täckt av basaltfloder från forntida vulkanisk aktivitet. Marius Hills är uppkallad efter kratern Marius med en diameter på 41 km (25 mi) och är full av vulkaniska detaljer som rillor, kupoler och kottar.

    Den speciella egenskapen av intresse i Marius Hills är Marius Hills Pit (MHP), ett kollapsat takfönster som ger tillgång till vad som kan vara ett omfattande månlavarörsystem. Lunar Reconnaissance Orbiter fångade en bild av den spännande öppningen på huvudbilden. Det är där LunarLeaper skulle göra sitt arbete.

    Leaper skulle röra sig runt kanten på MHP och ta bilder av gropväggarna och golvet. Den skulle också använda sin svit av vetenskapliga instrument för att samla in relevanta data. Dess instrumentsvit skulle innehålla en gravimeter, en markpenetrerande radar, en dedikerad vetenskapskamera och förhoppningsvis en spektrometer.

    LunarLeaper-teamet beskriver fyra frågor som uppdraget hoppas kunna besvara:

    1. Finns det ett lavarör under Marius Hills? Det verkar verkligen som om det skulle kunna vara det, men det finns ingen bekräftelse ännu, och bara ett uppdrag till regionen kan besvara frågan med säkerhet.
    2. Kan astronauter använda röret som boende? Om den är tillräckligt stabil kan de, och det är något LunarLeaper kan ta reda på.
    3. Hur bildades röret och gropen? Vilka vulkaniska processer var igång? Det finns lavarör på jorden. Formades de på samma sätt på månen? LunarLeaper kan undersöka lagren på rörets väggar efter ledtrådar.
    4. Vad finns i regoliten utanför röret? Finns det forntida bitar av paleoregolit under jorden nära gropen? Ytmånstenar försämras och eroderas, men nedgrävd regolit kan ge ledtrådar till det tidiga solsystemet, inklusive solen.

    Även om det finns hundratals liknande gropar på månen, verkar MHP vara den mest lovande. Den har avbildats från olika belysningsvinklar, och bilden stödjer tanken att ett rör sträcker sig under jorden bortom takfönstret. Eftersom Marius Hills är fyllda med vulkaniska särdrag, är det inte osannolikt att det förlängs röret.

    LunarLeaper skulle resa runt ytan nära MHP och använda sin markpenetrerande radar för att avslöja rörsystemets utsträckning. Andra föreslagna uppdrag är inriktade på lavarör och takfönster, men de tenderar att vara mer komplexa, större och dyrare. Som en 10 kg hopprobot skulle LunarLeaper vara ett klokt val för det första uppdraget att karakterisera MHP innan man skickar ett mer komplext, grundligt uppdrag.

    När det gäller att utforska gropen har LunarLeaper en betydande fördel jämfört med en rover med hjul. Rover med hjul väljer rutter baserat på att undvika hinder. De har några strikta begränsningar när det kommer till terrängen de kan passera säkert och effektivt.

    Dock förväntas kanten på MHP bli utmanande. Det är sannolikt komplex terräng och branta sluttningar precis nära öppningen. Att komma så nära fälgen som möjligt kommer att ge bättre bild- och vetenskapliga resultat. LunarLeaper har en fördel framför hjulförsedda rovers i den här typen av terräng, även om avvägningen är dess mycket lättare nyttolast.

    Men som ett första steg i att utforska MHP har LunarLeaper några tydliga fördelar.

    LunarLeaper-teamet säger att den lilla roboten skulle kunna levereras till månens yta av en av de många små landare som designats av olika företag. De fastställer kostnaden till cirka 50 miljoner euro. De säger också att den här typen av hopprobot med ben kan vara en stor del av framtida rymdutforskning och att deras uppdrag, om det väljs, kan vara en nyckelutveckling för framtiden.

    Tillhandahålls av Universe Today




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com