ロボットは月の水の堆積物を探す

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NASAは人類を月に送り返す準備をしています。画像クレジット:Pat Rawlings / SAIC。拡大するにはクリックしてください。
次に月を見るとき、少し間を置いて、この考えを沈めましょう。人々は実際に月の上を歩いており、今は車輪を動かして人々を再びそこに送ります。

今回の目標は、アポロ計画の時代よりも野心的です。 NASAの新しい宇宙探査ビジョンは、火星およびその先へのステップとして月に戻るという長期戦略を明確に示しています。非常に近くアクセスしやすい月は、太陽系全体を冒険する前に、異星人の世界での生活に欠かせない新技術を試すのに最適な場所です。

ムーンベースが実現可能かどうかは、主に水の問題にかかっています。入植者は水を飲む必要があります。植物を育てるには水が必要です。また、水を分解して空気(酸素)とロケット燃料(酸素+水素)を作ることもできます。さらに、水は宇宙放射線の遮断に驚くほど効果的です。数フィートの水で基地を囲むことは、太陽フレアや宇宙線から探検家を保護するのに役立ちます。

問題は、水が濃くて重いことです。地球から月へそれを大量に運ぶことは高価になるでしょう。水がすでにそこにあるならば、月の解決はとても簡単でしょう。

可能性:天文学者は、月前に月に当たった彗星や小惑星がいくらかの水を残したと信じています。 (地球も同じ方法で水を受け取った可能性があります。)月面の水は長くは続きません。それは日光の中で蒸発し、宇宙へと流れ落ちます。深い冷たいクレーターの影でのみ、凍結して隠されたものを見つけることができます。そして、実際にそのような場所に氷の堆積物があるかもしれません。 1990年代に、月探査機とクレメンタインの2つの宇宙船は、月の極近くの影になったクレーターに、恐らく立方キロメートルほどの氷の痕跡を見つけました。しかし、データは決定的ではありませんでした。

月の氷が本当にそこにあるかどうかを調べるために、NASAはロボットスカウトを送る予定です。月面偵察オービター(略して「LRO」)は、2008年に打ち上げられ、1年以上月を周回する予定です。 LROは6つの異なる科学機器を搭載しており、月の環境をこれまで以上に詳細にマッピングします。

「これは一連のミッションの最初のものです」と、NASAのゴダード宇宙飛行センターのLROのプロジェクトサイエンティスト、ゴードンチンは言います。 2020年までに「より多くのロボットが1年に1回は続き、有人飛行に至るでしょう」。

LROの装置は多くのことを行います。それらは月を詳細にマッピングして写真を撮り、その放射環境をサンプリングし、特に水を探します。

たとえば、宇宙船のライマンアルファマッピングプロジェクト(LAMP)は、月の極に恒久的に影を落としたクレーターの暗闇を覗き込み、そこに氷が隠れている兆候を探します。

LAMPはどのようにして暗闇で見ることができますか?反射されたスターライトの薄暗い輝きを探すことによって。

LAMPは、特別な範囲の紫外光波長を感知します。この範囲では、スターライトが比較的明るいだけでなく、宇宙を透過する水素ガスもこの範囲で放射されます。 LAMPのセンサーにとって、空間自体は文字通りあらゆる方向に輝いています。このアンビエント照明は、これらのクレーターの真っ黒な状態に何があるのか​​を確認するには十分かもしれません。

「さらに、ウォーターアイスは、この同じ範囲の紫外線に特徴的なスペクトルの「指紋」を持っているので、氷がこれらのクレーターにあるかどうかのスペクトルの証拠を取得します。」と、サウスウエスト研究所の科学者でプリンシパルのアラン・スターンは説明します。 LAMPの調査員。

宇宙船はまた、光のパルスを暗いクレーターに照らすことができるレーザーを備えています。月周回衛星レーザー高度計(LOLA)と呼ばれるこの装置の主な目的は、月全体の非常に正確な等高線図を作成することです。おまけとして、各レーザー反射の明るさも測定します。土壌に4%程度の氷晶が含まれている場合、戻ってくるパルスは著しく明るくなります。

LOLAだけでは、氷の存在を証明できません。 「あらゆる種類の反射結晶は、より明るいパルスを生成する可能性があります」と、NASAのゴダード宇宙飛行センターのLOLAの主任研究員であるDavid Smithは説明します。 「しかし、これらの永久的な影にのみ明るいパルスが見られる場合、氷を強く疑っています。」

LROの計測器の1つであるDivinerは、月面の温度をマッピングします。科学者はこれらの測定値を使用して、氷が存在する可能性のある場所を検索できます。極地のクレーターの永久的な影でも、氷が蒸発に抵抗するためには温度が非常に低くなければなりません。したがって、DivinerはLROの他の氷に敏感な機器に「現実のチェック」を提供し、温度が高すぎるために氷の前兆が意味をなさない領域を特定します。

また、LROの月面探査中性子検出器(LEND)から現実性チェックが行われ、月面から中性子が飛散することがカウントされます。なぜ月は中性子を放出するのですか?そして、それは水と何の関係があるのでしょうか?月は常に宇宙線に衝突し、宇宙線は地面に衝突すると中性子を生成します。 H2Oのような水素を含む化合物は中性子を吸収するため、中性子線の落ち込みは一種のオアシスの信号を送ることができます。 LENDはモスクワの連邦宇宙機関の宇宙研究所からIgor Mitrofanovによって開発されています。

「LROのさまざまな機器の間には強い相乗効果があります」とチンは述べています。 「これらの機器だけでは、月の氷の明確な証拠を提供することはできませんが、それらがすべて同じ地域の氷を指し示している場合、それは説得力があります。」

チン氏はまた、月の極の近くで氷を見つけるのがエキサイティングになる別の理由も指摘しています。

恒久的に影になったいくつかのクレーターからそれほど遠くないところには、恒久的な日光の山岳地帯があり、ロマンチックに「永遠の太陽のピーク」として知られています。おそらく、これらのピークの1つにムーンベースを配置して、宇宙飛行士に一定の太陽光エネルギーを提供することができます。これは、下の火口谷からそれほど遠くなく、氷が豊富で採掘の準備ができています。

希望的思考?または合理的な計画ですか?月面偵察オービターが答えを返します。

元のソース:[メール保護]ストーリー

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