NASA er i ferd med å sende mennesker tilbake til månen. Bildekreditt: Pat Rawlings / SAIC. Klikk for å forstørre.
Neste gang du ser på Månen, stopp et øyeblikk og la denne tanken synke inn: Folk har faktisk gått på Månen, og akkurat nå er hjulene i bevegelse for å sende folk dit igjen.
Målene denne gangen er mer ambisiøse enn de var i dagene til Apollo-programmet. NASAs nye Vision for Space Exploration uttaler en langsiktig strategi om å returnere til Månen som et skritt mot Mars og utover. Månen, så nærliggende og tilgjengelig, er et flott sted å prøve ut nye teknologier som er kritiske for å leve på fremmede verdener før de drar utover solsystemet.
Hvorvidt en månebase vil vise seg å være gjennomførbare hengsler stort sett på spørsmålet om vann. Kolonister trenger vann å drikke. De trenger vann for å dyrke planter. De kan også bryte vann fra hverandre for å lage luft (oksygen) og rakettdrivstoff (oksygen + hydrogen). Videre er vann overraskende effektivt til å blokkere romstråling. Å omgi "basen" med noen få meter vann ville bidra til å beskytte oppdagelsesreisende mot solens lys og kosmiske stråler.
Problemet er at vann er tett og tungt. Å transportere store mengder av det fra jorden til månen ville være dyrt. Å bosette månen ville være så mye enklere hvis vann allerede var der.
Det er mulig: Astronomer tror at kometer og asteroider som treffer månen for en tid siden, etterlater noe vann. (Jorden kan ha mottatt vannet sitt på samme måte.) Vann på månen varer ikke lenge. Det fordamper i sollys og skyver ut i verdensrommet. Bare i skyggene av dype kalde kratere kunne du forvente å finne noen, frosne og skjulte. Og det kan faktisk være forekomster av is på slike steder. På 1990-tallet fant to romskip, Lunar Prospector og Clementine, forbløffende tegn på is i skyggelagte kratere nær Månens poler - kanskje så mye som en kubikk kilometer. Dataene var imidlertid ikke avgjørende.
For å finne ut om månen is virkelig er der, planlegger NASA å sende en robot speider. Lunar Reconnaissance Orbiter, eller "LRO" for kort, skal etter planen lanseres i 2008 og gå i bane rundt månen i et år eller mer. Med seks forskjellige vitenskapelige instrumenter vil LRO kartlegge månemiljøet mer detaljert enn noen gang før.
"Dette er den første i en rekke oppdrag," sier Gordon Chin, prosjektforsker for LRO ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Flere roboter vil følge, omtrent en per år, og føre til bemannet flyging" senest i 2020.
LROs instrumenter vil gjøre mange ting: de vil kartlegge og fotografere Månen i detalj, prøve strålingsmiljøet og ikke minst jakte på vann.
For eksempel vil romfartøyets Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) prøve å kikke seg inn i mørket til permanent skyggelagte kratre ved Månens poler, og lete etter tegn til is som gjemmer seg der.
Hvordan kan LAMP se i mørket? Ved å se etter den svake gløden av reflektert stjernelys.
LAMP registrerer et spesielt utvalg av ultrafiolette lysbølgelengder. Ikke bare er stjernelys relativt lyst i dette området, men også hydrogengassen som gjennomsyrer universet, stråler også i dette området. For LAMPs sensor er selve rommet bokstavelig talt flytende i alle retninger. Denne omgivelsesbelysningen kan være nok til å se hva som ligger i disse blekkfargene i mørke.
"Dessuten har vannis et karakteristisk spektralt 'fingeravtrykk' i dette området med ultrafiolett lys, så vi får spektrale bevis på om is er i disse kratrene," forklarer Alan Stern, en forsker ved Southwest Research Institute og rektor etterforsker for LAMP.
Romfartøyet er også utstyrt med en laser som kan skinne lyspulser til mørke kratere. Hovedformålet med instrumentet, kalt Lunar Orbiter Laser Høydemåler (LOLA), er å produsere et meget nøyaktig konturkart over hele månen. Som en bonus vil den også måle lysstyrken for hver laserrefleksjon. Hvis jorden inneholder iskrystaller, så lite som 4%, vil den returnerende pulsen bli tydelig lysere.
LOLA i seg selv kan ikke bevise at is er der. "Enhver form for reflekterende krystaller kan gi lysere pulser," forklarer David Smith, hovedetterforsker for LOLA ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Men hvis vi bare ser lysere pulser i disse permanente skyggene, ville vi sterkt mistenke is."
Et av LROs instrumenter, kalt Diviner, vil kartlegge temperaturen på Månens overflate. Forskere kan bruke disse målingene til å søke etter steder der is kunne eksistere. Selv i de permanente skyggene av polare kratere, må temperaturene være veldig lave for at is skal motstå fordampning. Dermed vil Diviner sørge for en "reality check" for LROs andre isfølsomme instrumenter, og identifisere områder der positive tegn på is ikke ville gi noen mening fordi temperaturen ganske enkelt er for høy.
En annen virkelighetssjekk vil komme fra LROs Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), som teller nøytroner som sprøyter ut fra månens overflate. Hvorfor avgir månen nøytroner? Og hva har det med vann å gjøre? Månen blir stadig bombardert av kosmiske stråler, som produserer nøytroner når de treffer bakken. Hydrogenbærende forbindelser som H2O absorberer nøytroner, så en dukkert i nøytronstråling kan signalisere en oase ... av en slags. LEND blir utviklet av Igor Mitrofanov fra Institute for Space Research, Federal Space Agency, Moskva.
"Det er en sterk synergi mellom de forskjellige instrumentene på LRO," bemerker Chin. "Ingen av disse instrumentene alene kunne gi endelig bevis på is på Månen, men hvis de alle peker på is i samme område, ville det være overbevisende."
Chin påpeker også en annen grunn til at det ville være spennende å finne is nær månens poler:
Ikke langt fra noen permanent skyggelagte kratre er fjellregioner i permanent sollys, romantisk kjent som "topper av evig solskinn." Det kan tenkes at en månebase kunne plasseres på en av disse toppene og gi astronauter konstant solkraft - ikke langt fra kraterdaler nedenfor, rik på is og klar til å bli utvunnet.
Ønsketenkning? Eller en rimelig plan? Lunar Reconnaissance Orbiter vil belyse svaret.
Original kilde: [e-postbeskyttet] Story
