NASA er klar til at sende mennesker tilbage til Månen. Billedkredit: Pat Rawlings / SAIC. Klik for at forstørre.
Næste gang du ser på Månen, skal du pause et øjeblik og lade denne tanke synke ind: Folk er faktisk gået på Månen, og lige nu er hjulene i bevægelse for at sende folk dit igen.
Målene denne gang er mere ambitiøse end de var i Apollo-programmets dage. NASAs nye Vision for Space Exploration udtrykker en langsigtet strategi om at vende tilbage til Månen som et skridt mod Mars og videre. Månen, så nærliggende og tilgængelig, er et godt sted at afprøve nye teknologier, der er kritiske for at leve på fremmede verdener, før de tager hen over solsystemet.
Hvorvidt en månebase viser sig at være gennemførlige hængsler stort set på spørgsmålet om vand. Kolonister har brug for vand at drikke. De har brug for vand for at dyrke planter. De kan også bryde vand fra hinanden for at frembringe luft (ilt) og raketbrændstof (ilt + brint). Endvidere er vand overraskende effektivt til at blokere rumstråling. Omgivelse af 'basen med et par meter vand ville hjælpe med at beskytte opdagelsesrejsende mod solbrænd og kosmiske stråler.
Problemet er, vand er tæt og tungt. At transportere store mængder af det fra Jorden til Månen ville være dyrt. At sætte Månen ville være så meget lettere, hvis der allerede var vand.
Det er muligt: Astronomer mener, at kometer og asteroider, der ramte Månen for eons siden, efterlod noget vand efter. (Jorden har måske modtaget sit vand på samme måde.) Vand på månen varer ikke længe. Det fordamper i sollys og trækker ud i rummet. Kun i skyggerne af dybe kolde kratre kunne du forvente at finde nogen, frosset og skjult. Og der kan faktisk være forekomster af is på sådanne steder. I 1990'erne fandt to rumfartøjer, Lunar Prospector og Clementine, forbløffende tegn på is i skyggede kratere nær Månens poler - måske så meget som en kubik kilometer. Oplysningerne var dog ikke afgørende.
For at finde ud af, om månens is virkelig er der, planlægger NASA at sende en robot-spejder. Lunar Reconnaissance Orbiter, eller "LRO" for kort, er planlagt til at blive lanceret i 2008 og kredset om månen i et år eller mere. Ved at bære seks forskellige videnskabelige instrumenter vil LRO kortlægge månemiljøet mere detaljeret end nogensinde før.
”Dette er den første i en række missioner,” siger Gordon Chin, projektforsker for LRO ved NASAs Goddard Space Flight Center. ”Flere robotter vil følge, cirka en om året, der fører op til bemandet flyvning” senest i 2020.
LROs instrumenter vil gøre mange ting: De vil kortlægge og fotografere Månen i detaljer, prøve dets strålingsmiljø og ikke mindst jage efter vand.
For eksempel vil rumfartøjets Lyman-Alpha-kortlægningsprojekt (LAMP) forsøge at kigge ind i mørket på permanent skyggede kratre ved Månens poler, på udkig efter tegn på is, der gemmer sig der.
Hvordan kan LAMP se i mørket? Ved at lede efter den svage glød af reflekteret stjernelys.
LAMP registrerer et specielt interval af ultraviolette lysbølgelængder. Ikke kun er stjernelys relativt lyst i dette område, men også den brintgas, der gennemsyrer universet, udstråler også i dette interval. For LAMP's sensor er rummet i sig bogstaveligt talt i alle retninger. Denne omgivende belysning er muligvis tilstrækkelig til at se, hvad der ligger i disse kraters blækkende sorthed.
"Hvad mere er, vandis har et karakteristisk spektralt 'fingeraftryk' i denne samme række ultraviolet lys, så vi får spektrale bevis på, om der er is i disse krater," forklarer Alan Stern, en videnskabsmand ved Southwest Research Institute og rektor efterforsker for LAMP.
Rumfartøjet er også udstyret med en laser, der kan skinne lysimpulser til mørke kratere. Hovedformålet med instrumentet, kaldet Lunar Orbiter Laser Højdemåler (LOLA), er at fremstille et meget nøjagtigt konturkort over hele månen. Som en bonus vil det også måle lysstyrken for hver laserreflektion. Hvis jorden indeholder iskrystaller, så lidt som 4%, ville den returnerende puls være mærkbar lysere.
LOLA kan i sig selv ikke bevise, at is er der. ”Enhver form for reflekterende krystaller kunne producere lysere impulser,” forklarer David Smith, hovedundersøger for LOLA ved NASAs Goddard Space Flight Center. ”Men hvis vi kun ser lysere pulser i disse permanente skygger, ville vi stærkt mistænke for is.”
Et af LROs instrumenter, kaldet Diviner, vil kortlægge temperaturen på Månens overflade. Forskere kan bruge disse målinger til at søge efter steder, hvor is kunne eksistere. Selv i de permanente skygger af polære kratere skal temperaturerne være meget lave for at isen kan modstå fordampning. Diviner vil således give en "realitycheck" for LRO's andre isfølsomme instrumenter, idet de identificerer områder, hvor positive tegn på is ikke ville give mening, fordi temperaturen simpelthen er for høj.
En anden realitycheck kommer fra LROs Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), der tæller neutroner, der sprøjter ud af månens overflade. Hvorfor udsender Månen neutroner? Og hvad har det med vand at gøre? Månen bombarderes konstant af kosmiske stråler, der producerer neutroner, når de rammer jorden. Hydrogenbærende forbindelser som H2O absorberer neutroner, så en dukkert i neutronstråling kunne signalere en oase ... af slags. LEND udvikles af Igor Mitrofanov fra Institute for Space Research, Federal Space Agency, Moskva.
"Der er en stærk synergi mellem de forskellige instrumenter på LRO," bemærker Chin. "Ingen af disse instrumenter alene kunne give et definitivt bevis på is på Månen, men hvis de alle peger på is i det samme område, ville det være overbevisende."
Chin påpeger også en anden grund til, at det ville være spændende at finde is nær Månens poler:
Ikke langt fra nogle permanent skyggefulde kratere er bjergområder i permanent sollys, romantisk kendt som "toppe af evigt solskin." Man kunne forestille sig, at en månebase kunne placeres på en af disse toppe, og give astronauter konstant solkraft - ikke langt fra kraterdale nedenfor, rig på is og klar til at blive udvindet.
Ønsketænkning? Eller en rimelig plan? Lunar Reconnaissance Orbiter vil give svaret tilbage.
Original kilde: [beskyttet via e-mail] Historie
