211service.com
Właśnie to NASA chce zrobić, gdy dotrze na Księżyc
Ilustracja przedstawiająca astronautów NASA Artemis pracujących na Księżycu. NASA
Kiedy NASA w końcu wróci na Księżyc – prawdopodobnie dopiero po 2024 roku – rozpocznie prace przygotowawcze pod pierwszą pozaziemską kolonię w historii ludzkiej cywilizacji i przyszłe misje na Marsa. Ale powrót Ameryki po raz pierwszy od czasu programu Apollo zainauguruje również nową erę nauki o głębokim kosmosie. Raport NASA opublikowany 7 grudnia określa, jakie pytania NASA wciąż ma na temat Księżyca i jak znalezienie astronautów na powierzchni może pomóc na nie odpowiedzieć.
Raport opiera się głównie na Artemis III, misji wysłania astronautów z powrotem na powierzchnię Księżyca (w tym pierwszej kobiety, która wylądowała na Księżycu). Duża część nauki, którą naukowcy chcą tam robić, może pomóc inżynierom dowiedzieć się, w jaki sposób ludzie mogą wykorzystywać zasoby księżycowe (takie jak lód wodny) do tworzenia zrównoważonej kolonii. Może też przetestuj nowe architektury to będzie ważne dla wyprawy na Marsa. Poza tym istnieje zainteresowanie dowiedzeniem się więcej o geologii i wnętrzu Księżyca, o tym, jak zmienia się on w czasie i co jego początki mogą nam powiedzieć o historii Ziemi i Układu Słonecznego.
Sejsmologia
Posiadanie ludzi na powierzchni Księżyca oznacza, że mogą tu i tam przeprowadzać szybkie eksperymenty, a także instalować sieci instrumentów, które mogą zbierać dane przez bardzo długi czas. Raport stwierdza, że misja Artemis III to szansa utracona, jeśli pierwszy z serii węzłów sieci geofizycznej i środowiskowej nie zostanie wdrożony.
Kluczowe znaczenie ma aktywność sejsmiczna Księżyca. Instrumenty z ery Apollo po raz pierwszy zaalarmowały nas, że księżyc nie jest tak martwy i cichy, jak kiedyś myśleliśmy. Z biegiem czasu dudni, od czasu do czasu doświadczając trzęsień księżyca, które sprawiają, że cała skała się trzęsie. Chociaż podejrzewa się, że jest to spowodowane tarciem grawitacyjnym z Ziemią, a nie ruchami płyt tektonicznych, nie wiemy wystarczająco dużo, by powiedzieć na pewno.
Te instrumenty Apollo zostały wyłączone w 1977 roku, ale Artemis oznacza, że możemy umieścić na Księżycu nowe sejsmometry, które wykryją jeszcze bardziej czułe trzęsienia księżyca i pomogą nam określić, co je powoduje.
Powiązana historia
Woda na Księżycu powinna być bardziej dostępna niż myśleliśmy Nowe badania pokazują, że lód wodny jest dostępny na powierzchni Księżyca – obiecujący znak dla przyszłych kolonii księżycowych.Woda
Wiemy, że księżyc ma wodę — tony. Przyszli koloniści księżycowi mogliby wykorzystać tę wodę do produkcji tlenu do oddychania, wody pitnej i być może, co najważniejsze, paliwa rakietowego. I powinniśmy mieć do niego dostęp znacznie łatwiej niż wcześniej sądziliśmy .
Artemis III powinien dać nam pierwszą szansę na bezpośrednie zbadanie zawartości wody na Księżycu. Chcemy lepiej wyczuć, w jakim stanie się znajduje, czy jest stały, czy jest częścią zmiennego obiegu wody, jak szeroko jest rozpowszechniony i czy naprawdę możemy go zebrać, aby uzyskać coś użytecznego. Jeśli istnieją pewne lokalizacje lub struktury geologiczne, w których powinno być jej więcej, również będziemy chcieli to zweryfikować. Załogi Artemis III będą mogły przewiercić się w głąb ziemi, aby zobaczyć, czy ten wodny lód można znaleźć na płytkich głębokościach, i będą uzbrojone w instrumenty, które mogą dokładniej przeanalizować jego charakter.
Historia Ziemi
Stan Księżyca może nam powiedzieć coś o tym, czego Ziemia doświadczyła miliardy lat temu. Ponieważ Księżyc jest odludnym miejscem bez atmosfery, jego powierzchnia jest nieskazitelnym zapisem uderzeń meteorytów w czasie. Rozważając akumulację kraterów i czas ich powstawania, możemy uzyskać wgląd w to, z czym pobliska Ziemia musiała zmierzyć się w czasie, zwłaszcza w okresach Układu Słonecznego, kiedy w kosmosie było o wiele więcej dużych skał. Być może byli odpowiedzialni za dostarczanie pierwiastków i substancji organicznych ważnych dla rozwoju życia? Księżyc może nam powiedzieć więcej.
Artemis III nie będzie w stanie zbadać każdego krateru na Księżycu. Ale bezpośrednie pomiary i obserwacje nawet nielicznych mogą nam powiedzieć, jakie rodzaje skał uderzały w Księżyc dawno temu i z czego były zrobione, co daje nam lepsze wyobrażenie o tym, co wirowało w tym czasie wokół Układu Słonecznego i prawdopodobnie wylądowało również na Ziemi.
Historia słońca
Tak, możemy nawet wykorzystać księżyc do badania słońca. Bezpowietrzny księżyc ma starożytną skorupę, która w zasadzie była świadkiem miliardów lat zmian w wiatrach słonecznych i promieniowaniu kosmicznym. Możemy zmierzyć określone wahania widma elektromagnetycznego w glebie księżycowej, aby uzyskać wskazówki, jak promieniowanie i ciepło słoneczne zmieniały się na przestrzeni lat.
Obserwacja Ziemi
Gdy już tam dotrzemy, możemy spojrzeć wstecz. Robimy to już za pomocą satelitów z orbity naszej planety, ale Księżyc jest również wygodną platformą, z której możemy prowadzić naukę o Ziemi. Raport NASA stwierdza, że Księżyc mógłby prawdopodobnie pomóc naukowcom w prowadzeniu obserwacji w wyższej rozdzielczości niż te satelity stacjonujące w Punkt Lagrange'a L1 (popularna orbita dla obserwatoriów naukowych o Ziemi), ze względu na jego bliższą odległość. Badania mogą zapewnić wgląd w błyskawice, ilość światła odbitego od Ziemi, chemię atmosfery, naukę o oceanach i wiele innych. W czasach, gdy klimat jest tak krytyczny, księżyc może pomóc nam dokładniej obliczyć, jak szybko planeta się ociepla.
Eksperymenty z grawitacją księżycową
Grawitacja Księżyca wynosi zaledwie jedną szóstą ziemskiej w środowisku całkowicie wystawionym na działanie próżni kosmicznej. Oznacza to, że istnieje ogromna szansa na przeprowadzenie mnóstwa skomplikowanych eksperymentów fizycznych. Moglibyśmy dowiedzieć się więcej o spalaniu i o tym, jak pożary rozprzestrzeniają się w kosmosie (coś z implikacje bezpieczeństwa dla przyszłych astronautów ). Istnieje zainteresowanie obserwowaniem, jak różne chemikalia mogą reagować w tego rodzaju mikrograwitacji. Pojawią się szanse na lepsze zrozumienie dynamiki płynów dla wielu różnych cieczy. Lista jest długa.
Artemis III w ogóle nie przeprowadzi wielu z tych eksperymentów, ale będzie to długa droga w kierunku poinformowania nas, jakie rodzaje śledztw mogą rozpocząć się w Artemis IV, V i nie tylko.
Przykładowy zwrot
Wiele z omawianych tutaj celów naukowych nie może zostać osiągniętych na samym Księżycu i dlatego musimy sprowadzić próbki z powrotem na Ziemię. Przykładowe misje powrotne są obecnie popularne. Japonia właśnie przywiozłem trochę materiałów z asteroidy . NASA jest obecnie robi to samo dla innej asteroidy, a także ma Misja powrotna próbki Marsa zaplanowana na później . Chiny właśnie zgarnąłem trochę gruzu z księżyca i powinien sprowadzić te materiały z powrotem na Ziemię w ciągu zaledwie kilku dni.
Według jej raportu, NASA chce, aby załoga Artemis III zebrała różnorodny zestaw próbek z wielu różnych lokalizacji, z szerokiego spektrum geologii. I chce przywrócić większą całkowitą masę materiału niż przeciętna misja Apollo. Więcej próbek oznacza, że nie musimy już tak ostrożnie podchodzić do tego, jakie rodzaje eksperymentów przeprowadzamy. Jeśli chcemy wystawić skały księżycowe na warunki, które mogą je zmienić na zawsze, możemy to zrobić, wiedząc, że wciąż jest ich wiele.