تستعد وكالة ناسا لإعادة البشر إلى القمر. حقوق الصورة: Pat Rawlings / SAIC. اضغط للتكبير.
في المرة التالية التي تنظر فيها إلى القمر ، توقف للحظة ودع هذا الفكر يغرق: لقد سار الناس فعليًا على القمر ، والآن تتحرك العجلات لإرسال الناس إلى هناك مرة أخرى.
الأهداف هذه المرة أكثر طموحًا مما كانت عليه في أيام برنامج أبولو. تحدد رؤية ناسا الجديدة لاستكشاف الفضاء استراتيجية طويلة المدى للعودة إلى القمر كخطوة نحو المريخ وما بعده. القمر ، قريب جدًا ويمكن الوصول إليه ، مكان رائع لتجربة تقنيات جديدة ضرورية للعيش في عوالم غريبة قبل المغامرة عبر النظام الشمسي.
ما إذا كانت قاعدة القمر ستتحول إلى مفاهيم مجدية إلى حد كبير حول مسألة المياه. يحتاج المستعمرون إلى الماء للشرب. يحتاجون إلى الماء لزراعة النباتات. يمكنهم أيضًا تفتيت الماء لجعل الهواء (الأكسجين) ووقود الصواريخ (الأكسجين + الهيدروجين). علاوة على ذلك ، فإن الماء فعال بشكل مدهش في حجب الإشعاع الفضائي. من شأن إحاطة القاعدة بقليل من الماء أن تساعد في حماية المستكشفين من التوهجات الشمسية والأشعة الكونية.
المشكلة هي أن الماء كثيف وثقيل. إن نقل كميات كبيرة منه من الأرض إلى القمر سيكون مكلفًا. إن تسوية القمر سيكون أسهل بكثير إذا كانت المياه موجودة بالفعل.
هذا ممكن: يعتقد علماء الفلك أن المذنبات والكويكبات التي تصطدم بالقمر منذ دهور خلفت بعض المياه. (ربما تكون الأرض قد تلقت مياهها بنفس الطريقة.) لا تدوم المياه على القمر طويلاً. يتبخر في ضوء الشمس وينتقل إلى الفضاء. فقط في ظلال الفوهات الباردة العميقة يمكنك أن تتوقع العثور على أي ، مجمدة ومخفية. وبالفعل قد تكون هناك رواسب من الجليد في مثل هذه الأماكن. في تسعينيات القرن الماضي ، عثرت مركبتان فضائيتان ، Lunar Prospector و Clementine ، على علامات محيرة للجليد في فوهات مظللة بالقرب من أقطاب القمر - ربما بقدر كيلومتر مكعب. البيانات لم تكن حاسمة ، رغم ذلك.
لمعرفة ما إذا كان الجليد القمري موجودًا بالفعل ، تخطط ناسا لإرسال كشاف آلي. من المقرر إطلاق مركبة الاستطلاع القمري ، أو "LRO" باختصار ، في 2008 وتدور حول القمر لمدة عام أو أكثر. تحمل LRO ستة أدوات علمية مختلفة ، وستحدد البيئة القمرية بتفصيل أكبر من أي وقت مضى.
يقول جوردون تشين ، عالم مشروع LRO في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "هذه هي الأولى في سلسلة من المهام". "ستتبع المزيد من الروبوتات ، حوالي واحد في السنة ، مما يؤدي إلى رحلة طيران مأهولة" في موعد لا يتجاوز 2020.
ستقوم أدوات LRO بأشياء كثيرة: ستقوم بتخطيط القمر وتصويره بالتفصيل ، وتذوق بيئته الإشعاعية ، وليس أقلها ، البحث عن الماء.
على سبيل المثال ، سيحاول مشروع رسم خرائط المركبات الفضائية ليمان ألفا (LAMP) ، النظر في ظلام الفوهات المظللة بشكل دائم في أقطاب القمر ، بحثًا عن علامات الاختباء الجليدي هناك.
كيف يمكن لـ LAMP الرؤية في الظلام؟ من خلال البحث عن التوهج الخافت لضوء النجوم المنعكس.
يستشعر LAMP مجموعة خاصة من أطوال موجات الضوء فوق البنفسجي. ليس فقط ضوء النجوم ساطعًا نسبيًا في هذا النطاق ، ولكن أيضًا غاز الهيدروجين الذي يتخلل الكون يشع في هذا النطاق أيضًا. بالنسبة إلى مستشعر LAMP ، فإن الفضاء نفسه يتألق حرفياً في جميع الاتجاهات. قد تكون هذه الإضاءة المحيطة كافية لمعرفة ما يكمن في سواد هذه الحفر.
يشرح ألان ستيرن ، العالِم في معهد الجنوب الغربي للأبحاث والمدير: "ما هو أكثر من ذلك ، أن جليد الماء له بصمة طيفية مميزة في نفس النطاق من الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك سنحصل على أدلة طيفية حول ما إذا كان الجليد في هذه الحفر". محقق لامب.
تم تجهيز المركبة الفضائية أيضًا بالليزر الذي يمكن أن يضيء نبضات الضوء في الحفر المظلمة. الغرض الرئيسي من الجهاز ، المسمى Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) ، هو إنتاج خريطة محيطية دقيقة للغاية للقمر بأكمله. كمكافأة ، سيقيس أيضًا سطوع كل انعكاس ليزر. إذا كانت التربة تحتوي على بلورات ثلجية ، بما لا يزيد عن 4٪ ، فإن النبض العائد سيكون أكثر إشراقًا بشكل ملحوظ.
لا تستطيع LOLA بحد ذاتها إثبات وجود الجليد. يوضح ديفيد سميث ، الباحث الرئيسي في LOLA في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "أي نوع من البلورات العاكسة يمكن أن ينتج نبضات أكثر إشراقًا". "ولكن إذا رأينا نبضات أكثر إشراقا فقط في هذه الظلال الدائمة ، فإننا نشك بقوة في الجليد".
إحدى آلات LRO ، المسماة Diviner ، ستحدد درجة حرارة سطح القمر. يمكن للعلماء استخدام هذه القياسات للبحث عن الأماكن التي يمكن أن يوجد فيها الجليد. حتى في الظلال الدائمة للحفر القطبية ، يجب أن تكون درجات الحرارة منخفضة جدًا للجليد لمقاومة التبخر. وبالتالي ، ستوفر Diviner "فحصًا واقعيًا" لأدوات LRO الأخرى الحساسة للجليد ، وتحديد المناطق التي لن تكون فيها العلامات الإيجابية للجليد منطقية لأن درجة الحرارة مرتفعة للغاية.
سيأتي فحص واقع آخر من LRO's Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) ، والذي يحسب النيوترونات التي ترش من سطح القمر. لماذا ينبعث القمر من النيوترونات؟ وما علاقة ذلك بالماء؟ يتم قصف القمر باستمرار بالأشعة الكونية ، التي تنتج النيوترونات عندما تصطدم بالأرض. تمتص المركبات الحاملة للهيدروجين مثل H2O النيوترونات ، لذلك يمكن أن يشير الانخفاض في الإشعاع النيوتروني إلى واحة ... من نوع ما. ويجري تطوير LEND بواسطة إيغور ميتروفانوف من معهد أبحاث الفضاء ، وكالة الفضاء الفيدرالية ، موسكو.
يلاحظ تشين: "هناك تآزر قوي بين الأدوات المختلفة على LRO". "لا يمكن لأي من هذه الأدوات بمفردها أن تقدم دليلاً قاطعًا على وجود الجليد على القمر ، ولكن إذا كانت جميعها تشير إلى الجليد في نفس المنطقة ، فسيكون ذلك مقنعًا".
يشير تشين أيضًا إلى سبب آخر يجعل العثور على الجليد بالقرب من أقطاب القمر أمرًا مثيرًا:
ليست بعيدة عن بعض الفوهات المظللة بشكل دائم مناطق جبلية في ضوء الشمس الدائم ، والمعروف رومانسيًا باسم "قمم أشعة الشمس الأبدية". يمكن تصور قاعدة القمر على واحدة من تلك القمم ، مما يوفر لرواد الفضاء طاقة شمسية ثابتة - ليست بعيدة عن وديان فوهة أدناه ، غنية بالجليد وجاهزة للتعدين.
تفكير حكيم؟ أو خطة معقولة؟ سوف يقوم المسبار القمري المداري بإرسال الجواب.
المصدر الأصلي: قصة [البريد الإلكتروني المحمية]
