Titkos barlangokat keres a NASA a Holdon – nem véletlenül

Az amerikai űrügynökség a Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM) program keretében választotta ki a három kutatást. A műszereket a Commercial Lunar Payload Services (CLPS) kezdeményezés keretében, kereskedelmi partnerek segítségével juttatják majd a Hold felszínére.

A program célja, hogy a NASA még azelőtt feltérképezze a holdi környezet legfontosabb kockázatait és lehetőségeit, hogy az űrhajósok hosszabb időre berendezkednének a felszínen.

Nicky Fox, a NASA tudományos igazgatóságának vezetője szerint az ügynökség egyfajta túlélési útmutatót állít össze a Holdra készülő emberek számára. A kutatások segíthetnek csökkenteni az űrhajósokat fenyegető veszélyeket, és előkészíthetik az első holdi támaszpont létrehozását, valamint a későbbi Mars-utazásokat.

Föld alatti alagutak védhetik az űrhajósokat

A három küldetés egyik legizgalmasabb feladata a Hold felszíne alatt húzódó természetes üregek felkutatása. A kutatók azt vizsgálják, hogy az egykori vulkáni tevékenység során kialakult lávacsövek alkalmasak lehetnek-e a jövőbeli holdbázisok elhelyezésére.

A Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation (GIMLI) nevű küldetés a Marius Hills térségében található holdi mélyedést vizsgálja. A nyílás alatt a feltételezések szerint egy kiterjedt föld alatti lávaalagút húzódhat. Az ilyen üregek akkor keletkeznek, amikor a lávafolyam külső része megszilárdul, miközben belül tovább áramlik az olvadt kőzet. Amikor a láva kiürül, üreges járat maradhat utána.

A műszerek geofizikai mérésekkel próbálják feltárni, mi található a mélyedés alatt, és az összeköttetésben áll-e egy nagyobb alagútrendszerrel.

Az ilyen képződmények rendkívül értékesek lehetnek a jövő űrhajósai számára. A Hold felszínén szélsőséges hőmérséklet-ingadozás, káros kozmikus sugárzás és apró meteoritok becsapódásai veszélyeztetik az embereket és a berendezéseket. A föld alatti járatok természetes védelmet nyújthatnak ezek ellen, miközben a felszíninél stabilabb hőmérsékleti viszonyokat biztosíthatnak.

Ha a kutatás igazolja a megfelelő méretű üregek létezését, az alapvetően befolyásolhatja a holdbázisok helyszínének kiválasztását és a jövőbeli lakómodulok kialakítását.

Vízjég és holdrengések után is kutatnak

A másik fontos kérdés, hogy milyen erőforrások állnak rendelkezésre a Holdon. A Depth Imager with Spectral and Color Optics (DISCO) nevű műszercsomag a rendkívül hideg, tartósan árnyékos területeken található vízjeget vizsgálja. Ezek az úgynevezett mikro-hidegcsapdák olyan mélyedések és felszíni régiók lehetnek, amelyekbe alig vagy egyáltalán nem jut közvetlen napfény.

A kutatás a tervek szerint első alkalommal tesz lehetővé közvetlen felszíni méréseket a jég ilyen kis méretű, különösen hideg környezeteiben. A tudósok azt szeretnék megállapítani, hol található a jég, milyen mennyiségben van jelen, és mennyire lehet hozzáférhető a későbbi küldetések számára.

A víz helyi kitermelése jelentősen csökkenthetné a Földről szállítandó készletek mennyiségét. A vizet ivásra és más létfenntartási célokra használhatnák, megfelelő feldolgozással pedig oxigént és hidrogént is előállíthatnának belőle. Utóbbiak az életfenntartásban és a rakétahajtóanyag előállításában is szerepet kaphatnak.

A DISCO emellett a holdfelszín tulajdonságait is vizsgálja. A leszállóegységek rakétahajtóművei ugyanis nagy sebességgel verhetik fel a port és a laza talajt, ami károsíthatja a közelben található műszereket és építményeket. A terep stabilitásának felmérése a biztonságos leszállást, a járművek mozgását és az űrhajósok felszíni munkáját is segítheti.

A harmadik küldetés, a Lunar Environment Monitoring Station – South Pole (LEMS-SP) egy hosszabb időn keresztül működő, önálló megfigyelőállomást hozna létre. A berendezés többek között a holdrengéseket, a mikrometeoritok becsapódásait és a Hold rendkívül ritka külső gázburkában jelen lévő illékony anyagokat vizsgálná.

A mérésekből a kutatók képet kaphatnak arról, mennyire változékony a holdi környezet, és milyen veszélyekkel kell számolni a tartós emberi jelenlét megtervezésekor. Az adatok a jövőbeli építmények és érzékeny műszerek biztonságos kialakítását is támogathatják.

A Hold lehet a Mars-utazás főpróbája

A három kutatás különböző problémákra keresi a választ, de közös céljuk, hogy a NASA megalapozza az ember hosszú távú jelenlétét a Holdon. A föld alatti üregek természetes menedéket kínálhatnak, a vízjég helyi erőforrássá válhat, a környezeti megfigyelések pedig segíthetnek elkerülni a súlyos műszaki és biztonsági kockázatokat.

A küldetések az Artemis programhoz és a NASA holdbázis-terveihez kapcsolódnak. Az ügynökség a CLPS kezdeményezésen keresztül amerikai vállalatokkal együttműködve juttat tudományos műszereket és technológiai kísérleteket a Hold felszínére.

A megszerzett tudás túlmutathat a holdkutatáson. Az ott kipróbált technológiák, az erőforrások helyi felhasználásának módszerei és az önálló működéshez szükséges tapasztalatok a későbbi, jóval hosszabb Mars-küldetések előkészítésében is kulcsszerepet kaphatnak. A NASA számára ezért a holdbázis nem pusztán egy újabb űrkutatási cél, hanem a Földön túli tartós emberi jelenlét egyik legfontosabb kísérleti terepe.