211service.com
Dette er, hvad NASA vil gøre, når det kommer til månen
En illustration af NASA Artemis-astronauter, der arbejder på månen. NASA
Når NASA endelig kommer tilbage til månen - formentlig ikke før engang efter 2024 - vil det starte grundlaget for den første udenjordiske koloni i den menneskelige civilisations historie og for fremtidige missioner til Mars. Men Amerikas tilbagevenden for første gang siden Apollo-programmet vil også indvie en ny æra inden for deep-space videnskab. En NASA-rapport udgivet den 7. december skitserer, hvilke spørgsmål NASA stadig har om månen, og hvordan at få astronauter op på overfladen kan hjælpe med at besvare dem.
Rapporten hængsler hovedsageligt på Artemis III, missionen til faktisk at sende astronauter tilbage til månens overflade (inklusive den første kvinde, der landede på månen). Meget af den videnskab, som forskere ønsker at gøre der, kan hjælpe ingeniører med at lære, hvordan mennesker kan bruge månens ressourcer (som vandis) til at udvikle en bæredygtig koloni. Det kunne det også afprøve nye arkitekturer det vil være vigtigt for at tage til Mars. Ud over det er der interesse for at lære mere om månens geologi og indre, hvordan den har ændret sig over tid, og hvad dens oprindelse kan fortælle os om Jordens og solsystemets historie.
Seismologi
At have mennesker på månens overflade betyder, at de kan udføre hurtige eksperimenter hist og her, samt installere netværk af instrumenter, der kan indsamle data i meget lang tid. Artemis III-missionen er en chance, der går tabt, hvis den første af en række geofysiske og miljømæssige netværksknuder ikke bliver implementeret, hedder det i rapporten.
Månens seismiske aktivitet er af central interesse. Instrumenter fra Apollo-æraen gjorde os først opmærksom på, at månen ikke er så død og stille, som vi engang troede. Den rumler over tid og oplever måneskælv i ny og næ, der får hele klippen til at ryste. Selvom det er mistanke om, at dette skyldes gravitationsfriktion med Jorden og ikke tektoniske pladebevægelser, ved vi ikke nok til at sige med sikkerhed.
Disse Apollo-instrumenter blev slukket i 1977, men Artemis betyder, at vi kan sætte nogle nye seismometre ned på månen, som vil opdage endnu mere følsomme måneskælv og hjælpe os med at bestemme, hvad der forårsager dem.
Relateret historie
Vand på månen burde være mere tilgængeligt, end vi troede Nye undersøgelser viser, at vandis er tilgængelig på månens overflade - et lovende tegn for fremtidige månekolonier.Vand
Vi ved, at månen har vand - tonsvis af det. Fremtidige månekolonister kunne bruge dette vand til at lave åndbar ilt, drikkevand og måske vigtigst af alt raketbrændstof. Og vi burde kunne få adgang til det meget nemmere end vi tidligere troede .
Artemis III skulle give vores første chance for at studere månens vandindhold direkte. Vi vil gerne have en bedre fornemmelse af, hvilken slags tilstand det er i, om det er permanent eller en del af et fluktuerende vandkredsløb, hvor bredt det er, og om vi virkelig kan høste det for at få noget nyttigt. Hvis der er bestemte steder eller geologiske strukturer, hvor det burde være mere rigeligt, vil vi også gerne bekræfte det. Besætninger på Artemis III vil være i stand til at bore ned i jorden for at se, om denne vandis kan findes på lave dybder, og de vil være bevæbnet med instrumenter, der kan analysere dens karakter nærmere.
Jordens historie
Månens tilstand kan fortælle os noget om, hvad Jorden oplevede for milliarder af år siden. Fordi månen er et øde sted uden atmosfære, er dens overflade en uberørt registrering af meteoritnedslag over tid. Ved at overveje ophobningen af kratere, og hvornår de blev dannet, kan vi få nogle indsigter i, hvad den nærliggende Jord stod over for over tid, især i perioder af solsystemet, hvor der var mange flere store klipper, der stormede gennem rummet. Måske var de ansvarlige for at levere elementer og organiske stoffer, der var vigtige for at hjælpe livet med at udvikle sig? Månen kan måske fortælle os mere.
Artemis III vil ikke være i stand til at studere hvert eneste krater på månen. Men direkte målinger og observationer af selv nogle få kan fortælle os, hvilke slags sten der ramte månen for længe siden, og hvad de var lavet af, hvilket giver os en bedre fornemmelse af, hvad der hvirvlede rundt i solsystemet på det tidspunkt og sandsynligvis var landet. også på jorden.
Solens historie
Ja, vi kan endda bruge månen til at studere solen. Den luftløse måne har en gammel skorpe, der dybest set har været vidne til milliarder af års ændringer i solvinde og kosmiske stråler. Vi kan måle specifikke elektromagnetiske spektrumvariationer i månens jord for at få spor af, hvordan stråling og varme fra solen har ændret sig gennem årene.
Jordobservation
Når vi først er deroppe, kan vi tage et kig tilbage. Det gør vi allerede ved hjælp af satellitter fra vores planets kredsløb, men månen er også en bekvem platform, hvorfra vi kan lave jordvidenskab. NASAs rapport fastslår, at månen sandsynligvis kunne hjælpe videnskabsmænd med at foretage observationer med en højere opløsning end de satellitter, der er stationeret kl. Lagrange punkt L1 (en populær bane for jordvidenskabelige observatorier), takket være dens tættere nærhed. Undersøgelserne kunne give indsigt i lyn, mængden af lys, der reflekteres fra Jorden, atmosfærisk kemi, havvidenskab og meget mere. På et tidspunkt, hvor klimavidenskaben er så kritisk, kan månen ende med at hjælpe os mere præcist med at beregne, hvor hurtigt planeten opvarmes.
Månens tyngdekraftseksperimenter
Månens tyngdekraft er kun en sjettedel af Jordens, i et miljø, der er fuldstændig udsat for rummets vakuum. Det betyder, at der er en enorm mulighed for at udføre et væld af komplekse fysikeksperimenter. Vi kunne lære mere om forbrænding og hvordan brande spredes i rummet (noget med sikkerhedsmæssige konsekvenser for fremtidige astronauter ). Der er interesse for at se, hvordan forskellige kemikalier kan reagere i denne type mikrotyngdekraft. Der vil være chancer for bedre at forstå væskedynamik for et væld af forskellige væsker. Listen bliver ved og ved.
Artemis III vil slet ikke løbe igennem mange af disse eksperimenter, men det vil i høj grad informere os om, hvilke slags undersøgelser der kan ramme jorden i Artemis IV, V og videre.
Prøve retur
Mange af de videnskabelige mål, der diskuteres her, kan ikke opnås på månen alene, og det er derfor, vi skal bringe prøver tilbage til Jorden. Eksempler på returmissioner er populære i disse dage. Japan lige bragt noget materiale tilbage fra en asteroide . NASA er gør det samme i øjeblikket for en anden asteroide, og den har også en Mars prøve returmission planlagt til senere . Kina har lige taget nogle murbrokker op fra månen og skulle bringe disse materialer tilbage til Jorden om blot et par dage.
Ifølge sin rapport ønsker NASA at have Artemis III-besætningen til at indsamle et forskelligartet sæt prøver fra mange forskellige steder på tværs af et bredt spektrum af geologien. Og den ønsker at bringe en større samlet masse materiale tilbage, end den gennemsnitlige Apollo-mission gjorde. Flere prøver betyder, at vi ikke længere behøver at være så konservative med hensyn til, hvilke slags eksperimenter vi udfører. Hvis vi ønsker at udsætte månesten for forhold, der kan ændre dem for altid, kan vi gøre det, vel vidende at der stadig er masser tilbage.