I de kommende år sender NASA astronauter tilbage til Månen for første gang siden den sidste Apollo-mission fandt sted i 1972. Tilbage i maj meddelte NASA, at planen - der officielt er kendt som Project Artemis - blev fremskyndet og ville finde sted i de næste fem år. I overensstemmelse med den nye tidslinje involverer Artemis, at den første kvinde og den næste mand sendes til Månens sydlige polære region i 2024.
Til dette formål arbejder NASA på en månefrigger, der søger efter og kortlægger vandaflejringer i Månens sydlige polære region. Det er kendt som Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER), og det er planlagt at blive leveret til månens overflade i 2022. Denne mission vil indsamle data, der vil hjælpe med at informere fremtidige missioner til Sydpolen-Aitken-bassinet og den eventuelle konstruktion af en base der.
Når den først er der, vil rover rejse i flere kilometer og stole på en række videnskabelige instrumenter - som inkluderer en 1 m (3,3 fod) bor - for at prøve forskellige jordmiljøer. I løbet af 100 dage vil de data, som VIPER indsamler, blive brugt til at skabe de første globale vandressourcekort over Månen. Dette vil være meget praktisk, når der etableres en permanent menneskelig bosættelse der.
Daniel Andrews, projektleder for VIPER-missionen og teknikdirektør ved NASAs Ames Research Center, sagde i en nylig pressemeddelelse fra NASA:
”Nøglen til at leve på Månen er vand - det samme som her på Jorden. Siden bekræftelsen af månens vandis for ti år siden, er spørgsmålet nu, om Månen virkelig kunne indeholde den mængde ressourcer, vi har brug for for at leve uden for verdenen. Denne rover vil hjælpe os med at besvare de mange spørgsmål, vi har om, hvor vandet er, og hvor meget der er for os at bruge. ”
I mange år har videnskabsmænd vidst, at der er rigelige mængder vandis i de månepolare regioner. Denne is ville være uundværlig for skabelsen af en bæredygtig menneskelig tilstedeværelse på Månen, da den kunne bruges til alt fra vanding og drikkevand til fremstilling af iltgas og brintbrændstof.
Tilstedeværelsen af denne is blev bekræftet i 2009, da NASA styrtede Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) nær Sydpolen og målte det resulterende støv, der blev sparket op. Data fra denne og andre missioner har samlet data, der indikerer, at der potentielt er millioner af ton vandis der.
Tilstedeværelsen af denne is skyldes Månens aksiale hældning, som sikrer, at de polære områder er permanent skygge. Da is akkumuleret over tid fra påvirkning af komet og meteor (såvel som interaktioner mellem solvind og måne jord), forhindrede fraværet af direkte sollys isen i at sublimere til ilt og brintgas og tabte sig til rummet.
For at få adgang til dette vand kræver forskere at lære mere om placeringen og arten af aflejringerne, for ikke at nævne at komme med strategier for at udvinde det fra månens jord. Som Anthony Colaprete, VIPERs projektforsker, sagde:
”Det er utroligt spændende at få en rover til det nye og unikke miljø på Sydpolen for at finde ud af, hvor vi præcist kan høste det vand. VIPER fortæller os, hvilke placeringer der har de højeste koncentrationer, og hvor dybt under overfladen man skal gå for at få adgang til vand. ”
For at gøre dette vil VIPER undersøge, hvordan forskellige lys- og temperaturforhold fører til skabelsen af forskellige jordmiljøer. Ved at indsamle data om mængden af vand og andre elementer i hver, vil NASA være i stand til at kortlægge, hvor der sandsynligvis findes vand på andre steder over månens overflade. Opdagelse og analyse falder til fire videnskabelige instrumenter.
For det første er der Neutron Spectrometer System (NSS), der vil blive brugt til at identificere aflejringer af vand under overfladen, der berettiger til yderligere undersøgelse. VIPER installerer derefter Regolith og Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), som udvikles ved hjælp af Honeybee Robotics, for at få boreprøver fra op til en meter under overfladen.
Disse boreprøver analyseres derefter af Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo) - udviklet ud af NASAs Kennedy Space Center - og det nær InfraRed Volatiles Spectrometer System (NIRVSS) udviklet af Ames. Disse to instrumenter bestemmer sammensætningen og koncentrationen af vand og andre potentielt tilgængelige ressourcer, som boremaskinen bringer op.
VIPER-roveren er en del af Lunar Discovery and Exploration-programmet - som administreres af NASAs Science Mission Directorate - og er resultatet af et betydeligt samarbejde mellem agenturerne. NASA Ames Research Center er ansvarlig for at styre driften af rover såvel som udviklingen af dens software, systemer og mission science.
I mellemtiden er hardware til rover designet af Johnson Space Center, mens de videnskabelige instrumenter leveres af Ames og Kennedy Space Center. Foruden Honeybee Robotics leveres lancerings- og landertjenester, der vil transportere rover til Månen, af kommercielle partnere som United Launch Alliance og Astrobotic.
Dette gøres gennem NASAs kommercielle Lunar Payload Services (CLPS), der søger partnere til at sende nyttelast til Månen i forkant af astronauter inden 2024.
