Tas ir tas, ko NASA vēlas darīt, kad tā nokļūst uz Mēness

artemīdas mēness zinātnē

NASA Artemīdas astronautiem, kas strādā uz Mēness, ilustrācija. NASA





Kad NASA beidzot atgriezīsies uz Mēness — iespējams, ne agrāk kā pēc 2024. gada, tā sāks pamatus pirmajai ārpuszemes kolonijai cilvēces civilizācijas vēsturē un turpmākajām misijām uz Marsu. Taču Amerikas atgriešanās pirmo reizi kopš Apollo programmas arī ievadīs jaunu dziļās kosmosa zinātnes laikmetu. NASA ziņojumā, kas tika publicēts 7. decembrī, ir izklāstīts, kādi jautājumi NASA joprojām ir par Mēnesi un kā astronautu nokļūšana uz virsmas varētu palīdzēt uz tiem atbildēt.

Pārskats galvenokārt saistās ar Artēmiju III, misiju faktiski nosūtīt astronautus atpakaļ uz Mēness virsmu (ieskaitot pirmo sievieti, kas nolaidās uz Mēness). Liela daļa zinātnes, ko pētnieki vēlas darīt, varētu palīdzēt inženieriem uzzināt, kā cilvēki var izmantot Mēness resursus (piemēram, ūdens ledu), lai izveidotu ilgtspējīgu koloniju. Tā arī varētu izmēģināt jaunas arhitektūras tas būs svarīgi, lai dotos uz Marsu. Turklāt ir interese uzzināt vairāk par Mēness ģeoloģiju un interjeru, kā tas laika gaitā ir mainījies un ko tā izcelsme var pastāstīt par Zemes un Saules sistēmas vēsturi.

Seismoloģija

Ja cilvēki atrodas uz Mēness virsmas, viņi var veikt ātrus eksperimentus šeit un tur, kā arī uzstādīt instrumentu tīklus, kas var vākt datus ļoti ilgu laiku. Artemis III misija ir zaudēta iespēja, ja pirmais no ģeofizikālo un vides tīkla mezglu sērijas netiek izvietots, teikts ziņojumā.



Mēness seismiskā aktivitāte ir ļoti svarīga. Apollo laikmeta instrumenti vispirms mūs brīdināja par to, ka mēness nav tik miris un kluss, kā mēs kādreiz domājām. Laika gaitā tas dārd, ik pa brīdim piedzīvojot mēnesstrīces, kuru dēļ visa klints satricina. Lai gan ir aizdomas, ka tas ir saistīts ar gravitācijas berzi ar Zemi, nevis tektonisko plākšņu kustībām, mēs nezinām pietiekami daudz, lai droši pateiktu.

Šie Apollo instrumenti tika izslēgti 1977. gadā, bet Artēmijs nozīmē, ka mēs varam novietot uz Mēness dažus jaunus seismometrus, kas noteiks vēl jutīgākas mēnesstrīces un palīdzēs mums noteikt, kas tās izraisa.

Ūdenim uz Mēness vajadzētu būt pieejamākam, nekā mēs domājām Jauni pētījumi liecina, ka uz Mēness virsmas ir pieejams ūdens ledus, kas ir daudzsološa zīme nākotnes Mēness kolonijām.

Ūdens

Mēs zinām, ka Mēnesim ir ūdens — tonnas tā. Topošie Mēness kolonisti varētu izmantot šo ūdeni, lai iegūtu elpojošu skābekli, dzeramo ūdeni un, iespējams, vissvarīgāko, raķešu degvielu. Un mums vajadzētu būt iespējai tai piekļūt daudz vieglāk, nekā mēs domājām iepriekš .



Artēmijai III vajadzētu piedāvāt mūsu pirmo iespēju tieši izpētīt Mēness ūdens saturu. Mēs vēlamies labāk izprast, kādā stāvoklī tas atrodas, neatkarīgi no tā, vai tas ir pastāvīgs vai mainīga ūdens cikla daļa, cik plaši tas ir izplatīts un vai mēs patiešām varam to novākt, lai iegūtu kaut ko noderīgu. Ja ir noteiktas vietas vai ģeoloģiskās struktūras, kur tai vajadzētu būt lielākai, mēs vēlamies arī to pārbaudīt. Artemis III apkalpes varēs iedziļināties zemē, lai redzētu, vai šis ūdens ledus ir atrodams seklā dziļumā, un viņi būs bruņoti ar instrumentiem, kas var sīkāk analizēt tā raksturu.

Zemes vēsture

Mēness stāvoklis var mums kaut ko pastāstīt par to, ko Zeme piedzīvoja pirms miljardiem gadu. Tā kā Mēness ir pamesta vieta bez atmosfēras, tā virsma ir senatnīgs meteorītu triecienu rekords laika gaitā. Apsverot krāteru uzkrāšanos un to veidošanās laiku, mēs varam gūt ieskatu par to, ar ko tuvējā Zeme saskārās arī laika gaitā, īpaši Saules sistēmas periodos, kad kosmosā traucās daudz vairāk lielu akmeņu. Varbūt viņi bija atbildīgi par elementu un organisko vielu piegādi, kas ir svarīgas dzīvības attīstībai? Mēness varētu mums pastāstīt vairāk.

Artēmijs III nespēs izpētīt katru krāteri uz Mēness. Bet tiešie mērījumi un pat dažu novērojumi var mums pastāstīt, kāda veida akmeņi jau sen ietriecās Mēnesī un no kā tie ir izgatavoti, sniedzot mums labāku priekšstatu par to, kas tajā laikā virpuļoja ap Saules sistēmu un, iespējams, ir nolaidies. arī uz Zemes.



Saules vēsture

Jā, mēs pat varam izmantot mēnesi, lai pētītu sauli. Bezgaisa mēnesim ir sena garoza, kas būtībā ir bijusi lieciniece miljardiem gadu ilgām saules vēju un kosmisko staru izmaiņām. Mēs varam izmērīt īpašas elektromagnētiskā spektra izmaiņas Mēness augsnē, lai noskaidrotu, kā saules starojums un siltums ir mainījies gadu gaitā.

Zemes novērošana

Kad esam tur augšā, varam atskatīties atpakaļ. Mēs jau to darām, izmantojot satelītus no mūsu planētas orbītas, taču Mēness ir arī ērta platforma, no kuras mēs varam veikt Zemes zinātni. NASA ziņojumā teikts, ka mēness, iespējams, varētu palīdzēt zinātniekiem veikt novērojumus ar augstāku izšķirtspēju nekā satelīti, kas atrodas Lagranža punkts L1 (populāra orbīta Zemes zinātnes observatorijām), pateicoties tās tuvākajam tuvumam. Izmeklējumi varētu sniegt ieskatu par zibeni, no Zemes atstarotās gaismas daudzumu, atmosfēras ķīmiju, okeāna zinātni un daudz ko citu. Laikā, kad klimata zinātne ir tik kritiska, mēness varētu palīdzēt mums precīzāk aprēķināt planētas sasilšanas ātrumu.

Mēness gravitācijas eksperimenti

Mēness gravitācija ir tikai viena sestā daļa no Zemes, vidē, kas pilnībā pakļauta kosmosa vakuumam. Tas nozīmē, ka ir milzīga iespēja veikt daudz sarežģītu fizikas eksperimentu. Mēs varētu uzzināt vairāk par degšanu un to, kā ugunsgrēki izplatās kosmosā (kaut kas ar drošības ietekme uz nākamajiem astronautiem ). Ir interese redzēt, kā dažādas ķīmiskās vielas var reaģēt šāda veida mikrogravitācijā. Būs iespēja labāk izprast šķidruma dinamiku daudziem dažādiem šķidrumiem. Saraksts turpinās un turpinās.



Artemis III neizies cauri daudziem no šiem eksperimentiem vispār, taču tas palīdzēs mums informēt par to, kāda veida izmeklējumi var tikt veikti Artēmijā IV, V un ne tikai.

Parauga atgriešana

Daudzus no šeit apspriestajiem zinātniskajiem mērķiem nevar sasniegt tikai uz Mēness, un tāpēc mums ir jāatgriež paraugi uz Zemi. Mūsdienās populāras ir atgriešanās misiju paraugi. Japāna tikko atveda dažus materiālus no asteroīda . NASA ir šobrīd dara to pašu citam asteroīdam, un tam ir arī a Vēlāk plānota Marsa parauga atgriešanas misija . Ķīna tikko izvācu no mēness šķembas un tiem vajadzētu nogādāt šos materiālus atpakaļ uz Zemi tikai dažu dienu laikā.

Saskaņā ar savu ziņojumu NASA vēlas, lai Artemis III apkalpe savāktu dažādus paraugus no daudzām dažādām vietām plašā ģeoloģijas spektrā. Un tā vēlas atgūt lielāku kopējo materiāla masu nekā vidējā Apollo misija. Vairāk paraugu nozīmē, ka mums vairs nav jābūt tik konservatīviem attiecībā uz to, kādus eksperimentus mēs veicam. Ja mēs vēlamies pakļaut mēness akmeņus apstākļiem, kas varētu tos mainīt uz visiem laikiem, mēs varam to darīt, zinot, ka vēl ir daudz atlicis.

paslēpties