Rejtett barlangokat keres a holdon a NASA az első bázis építéséhez

A ScienceDaily beszámolója szerint a NASA jelentős lépéseket tesz az emberiség első holdbázisának megalapozása felé, három olyan tudományos vizsgálatot választva ki, amelyek a holdi élet legfontosabb kérdéseire keresik a választ. A küldetések során olyan földalatti barlangokat keresnek, amelyek menedéket nyújthatnak az asztronautáknak, emellett rejtett jégkészleteket kutatnak, és monitorozzák azokat a környezeti veszélyeket, amelyek a jövőbeli felfedezőket fenyegethetik. Az új műszereket és technológiákat a szervezet PRISM (Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon) programja keretében választották ki, és a CLPS (Commercial Lunar Payload Services) kezdeményezés révén juttatják el a Hold felszínére a Holdbázis Program részeként.

Minden egyes vizsgálat más-más kihívásra keres megoldást az állandó emberi jelenlét biztosítása érdekében. A kutatók természetes menedékeket keresnek, azonosítják a hasznosítható erőforrásokat, és tanulmányozzák azokat a veszélyes körülményeket, amelyeknek a jövőbeli élőhelyeknek és berendezéseknek ellen kell állniuk. Ezek az eredmények közvetlenül támogatják a NASA Artemis és Holdbázis programjait, miközben a szervezet a hosszú távú holdi felfedezés felé halad.

„A NASA tudományos részlege építi a végső bolygóközi túlélési útmutatót, hogy biztosítsa a tudományos kutatások elsőbbségét a holdfelszínen. Célunk, hogy jövőbeli űrhajósaink számára létfontosságú információkat, erőforrásokat és biztonsági óvintézkedéseket biztosítsunk, amelyek szükségesek a holdi éjszaka túléléséhez” – nyilatkozta Nicky Fox, a NASA washingtoni központjának tudományos missziós igazgatóságáért felelős társadminisztrátora. A PRISM kiválasztott projektjei közvetlenül segítik a kockázatok minimalizálását, miközben a szervezet a Marsra irányuló küldetések előkészítéseként létrehozza az első holdi előőrsöt.

Az első vizsgálat, a LEMS-SP (Lunar Environment Monitoring Station — South Pole) egy autonóm állomást hoz létre a környezeti feltételek és a potenciális veszélyek hosszú távú nyomon követésére. Az állomás egyik feladata a mikrometeoroidok észlelése, amelyek a Hold felszínébe csapódó apró űrszemét-darabok. Mivel a Holdnak nincs jelentős légköre, amely elégetné a beérkező objektumokat, ezek az ütközések komoly veszélyt jelentenek a jövőbeli berendezésekre és élőhelyekre.

Az állomás emellett méri a Hold rendkívül vékony gázrétegében található illékony anyagok mennyiségét is, ami segít megérteni a holdi környezet időbeli változásait. Egy másik kulcsfontosságú műszer egy rövid periódusú szeizmométer, amelyet a rezgések és a szeizmikus aktivitás, köztük a holdrengések észlelésére terveztek. Ezek a mérések feltárhatják azokat a veszélyeket, amelyeket a NASA-nak figyelembe kell vennie a holdfelszíni struktúrák tervezésekor.

A LEMS-SP vizsgálatot Dr. Mehdi Benna, a University of Maryland, Baltimore County kutatója vezeti, munkája elengedhetetlen a biztonságosabb infrastruktúra fejlesztéséhez. A kutatócsoport célja, hogy a begyűjtött adatok révén olyan mérnöki megoldásokat dolgozzanak ki, amelyek hosszú távon is ellenállnak a holdi környezet viszontagságainak.

A második vizsgálat a Hold egyik legizgalmasabb lehetőségét kutatja: azokat a hatalmas földalatti járatokat, amelyek természetes menedékként szolgálhatnak. A GIMLI (Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation) misszió a Marius Hills Pit nevű képződményt vizsgálja, amely egy olyan nyílás a holdfelszínen, amely egy kiterjedt földalatti lávacsatornához kapcsolódhat.

A lávacsatornák akkor keletkeznek, amikor a folyó láva külső felszíne lehűl és megszilárdul, miközben a belseje tovább mozog. Amikor a láva elfolyik, üres alagutakat hagy maga után. A tudósok úgy vélik, hasonló képződmények létezhetnek a Hold vulkanikus területei alatt is. A GIMLI geofizikai mérésekkel vizsgálja a gödör alatti területeket, hogy kiderítse, kapcsolódik-e egy nagyobb földalatti járathoz.

Ha a nagy földalatti terek létezése beigazolódik, azok jelentős előnyt kínálhatnak a jövőbeli emberi felfedezés számára. A holdfelszín ugyanis szélsőséges hőmérséklet-ingadozásnak, káros ionizáló sugárzásnak és gyakori mikrometeoroid-becsapódásoknak van kitéve. A lávacsatornák stabilabb hőmérsékletet és természetes védelmet nyújthatnak, így az űrhajósoknak nem kellene kizárólag a felszínen épített védelmi struktúrákra hagyatkozniuk.

A vizsgálat eredményei alapvetően befolyásolhatják, hogy a NASA hová tervezi a jövőbeli élőhelyek elhelyezését és hogyan alakítja ki azok szerkezetét. A GIMLI projektet Dr. Nathaniel Putzig, a Planetary Science Institute kutatója vezeti, aki a vulkanikus folyamatok feltérképezésével járul hozzá a holdi táj jobb megértéséhez.

A harmadik vizsgálat a vízjégre összpontosít, amely elengedhetetlen az állandó emberi jelenléthez. A DISCO (Depth Imager with Spectral and Color Optics) műszer az első olyan közvetlen méréseket végzi a holdfelszínen, amelyek a „mikro-hidegcsapdákban” megőrzött jégre irányulnak. Ezek a területek azért maradnak elég hidegek a jég megőrzéséhez, mert alig vagy egyáltalán nem éri őket közvetlen napfény.

A jég elhelyezkedésének és mennyiségének ismerete segíthet eldönteni, hogy az gyakorlati erőforrásként hasznosítható-e. A Földről szállított víz rendkívül drága, így a helyben elérhető jég kitermelése lehetővé tenné az űrhajósok számára az ivóvíz, valamint az oxigén és hidrogén előállítását. A DISCO emellett a holdfelszín fizikai tulajdonságait is vizsgálja, különös tekintettel a leszálláskor keletkező porfelverődésre, amely károsíthatja a közeli berendezéseket.

A kutatók a terep stabilitását is elemzik, hogy megértsék, milyen biztonsággal mozoghatnak az űrhajósok és a robotjárművek a felszínen. A vizsgálatot Dr. Ariel Deutsch, a NASA Ames Research Center kutatója vezeti, aki a biztonságosabb leszállási és felszíni műveletek fejlesztésén dolgozik.

A három vizsgálat együttesen kezeli azokat a kihívásokat, amelyek a Földön túli állandó emberi jelenlét kialakításához szükségesek. A LEMS-SP a környezeti fenyegetések megértésében segít, a GIMLI a természetes védelmet nyújtó lávacsatornákat kutatja, a DISCO pedig a vízforrások és a felszín viselkedésének elemzésével járul hozzá a célokhoz.

Az eredmények befolyásolhatják az élőhelyek elhelyezését és a berendezések tervezését is. A NASA célja a holdi küldetések gyakoriságának növelése, miközben felkészülnek a holdbázis létrehozására. Ezek a missziók nemcsak a holdi életet segítik, hanem a megszerzett tudás elengedhetetlen lesz a Marsra irányuló, még ambiciózusabb emberi felfedezésekhez is.

„Minden új PRISM-kiválasztás erősíti azon képességünket, hogy ambiciózus, transzformatív tudományt vigyünk a holdfelszínre” – mondta Brad Bailey, a NASA tudományos missziós igazgatóságának stratégiai integrációs irodájának igazgatója. A szakember kiemelte, hogy ezek a kutatások példázzák, miként bővíti az Artemis és a Holdbázis program a holdi felfedezés határait.

A NASA a CLPS kezdeményezés révén amerikai vállalatokkal működik együtt, hogy a tudományos és technológiai rakományokat a Hold felszínére és pályájára szállítsák. Ez a stratégiai partnerség kulcsfontosságú az űrügynökség hosszú távú céljainak elérésében, biztosítva az amerikai vezető szerepet az űrtudományban.

A jövőbeli holdi küldetések nem csupán a tudományos ismeretek bővítését szolgálják, hanem a technológiai innovációk tesztelését is, amelyek elengedhetetlenek a mélyűri utazásokhoz. A holdi bázis kiépítése így egyfajta ugródeszkaként szolgál a Marsra irányuló emberi expedíciók számára, ahol a Holdon szerzett tapasztalatok és erőforrás-kezelési technikák alapvető fontosságúak lesznek.