In den kommenden Jahren wird die NASA zum ersten Mal seit dem letzten Mal wieder Astronauten zum Mond schicken Apollo-Mission 1972 stattfand. Bereits im Mai gab die NASA bekannt, dass der Plan – offiziell bekannt als Projekt Artemis – wurde beschleunigt und würde in den nächsten fünf Jahren stattfinden. Gemäß der neuen Zeitachse wird Artemis bis 2024 die erste Frau und den nächsten Mann in die südliche Polarregion des Mondes schicken.
Zu diesem Zweck arbeitet die NASA an einem Mondrover, der Wasservorkommen in der südlichen Polarregion des Mondes suchen und kartieren soll. Es ist bekannt als Volatiles untersuchen Polarforschungs-Rover (VIPER) und soll bis 2022 auf die Mondoberfläche gebracht werden. Diese Mission wird Daten sammeln, die dazu beitragen werden, zukünftige Missionen auf die Südpol-Aitken-Becken und der eventuelle Bau einer Basis dort.
Dort wird der Rover mehrere Kilometer zurücklegen und sich auf eine Reihe wissenschaftlicher Instrumente verlassen – zu denen ein 1 m (3,3 ft) großer Bohrer gehört –, um verschiedene Bodenumgebungen zu beproben. Im Laufe von 100 Tagen werden die von VIPER gesammelten Daten verwendet, um die ersten globalen Wasserressourcenkarten des Mondes zu erstellen. Dies wird sehr praktisch sein, sobald dort eine dauerhafte menschliche Siedlung errichtet wurde.
Konzeptuelle Darstellung von dauerhaft beschatteten, flachen Eiskratern in der Nähe des Mondsüdpols. Credits: UCLA/NASA
Daniel Andrews, der Projektmanager der VIPER-Mission und Director of Engineering am Ames Research Center der NASA, sagte kürzlich in einer NASA Pressemitteilung :
„Der Schlüssel zum Leben auf dem Mond ist Wasser – genau wie hier auf der Erde. Seit der Bestätigung des Mondwassereises vor zehn Jahren stellt sich die Frage, ob der Mond wirklich die Menge an Ressourcen enthalten könnte, die wir zum Leben außerhalb der Welt benötigen. Dieser Rover wird uns helfen, die vielen Fragen zu beantworten, die wir haben, wo das Wasser ist und wie viel wir verwenden können.“
Wissenschaftler wissen seit vielen Jahren, dass es in den Polarregionen des Mondes reichlich Wassereis gibt. Dieses Eis wäre für die Schaffung einer nachhaltigen menschlichen Präsenz auf dem Mond unverzichtbar, da es für alles von Bewässerung und Trinkwasser bis hin zur Herstellung von Sauerstoffgas und Wasserstoff verwendet werden könnte.
Das Vorhandensein dieses Eises wurde 2009 bestätigt, als die NASA die Mondkrater-Beobachtungs- und Sensorsatellit (LCROSS) in der Nähe des Südpols und maß den entstandenen Staub, der aufgewirbelt wurde. Die Daten dieser und anderer Missionen haben Daten angesammelt, die darauf hindeuten, dass sich dort potenziell Millionen Tonnen Wassereis befinden.
Das Vorhandensein dieses Eises ist auf die axiale Neigung des Mondes zurückzuführen, die dafür sorgt, dass die Polarregionen dauerhaft beschattet werden. Da sich im Laufe der Zeit Eis durch Kometen- und Meteoreinschläge (sowie Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Mondboden) ansammelte, verhinderte das Fehlen von direktem Sonnenlicht, dass das Eis in Sauerstoff und Wasserstoffgas sublimiert und im Weltraum verloren geht.
Ein VIPER-Mobilitätstestbed, ein technisches Modell zur Bewertung des Mobilitätssystems des Rovers. Credits: NASA/Johnson Space Center
Um an dieses Wasser zu gelangen, müssen Wissenschaftler mehr über die Lage und Beschaffenheit der Vorkommen erfahren und Strategien entwickeln, um es aus dem Mondboden zu gewinnen. Anthony Colaprete, Projektwissenschaftler von VIPER, sagte:
„Es ist unglaublich aufregend, einen Rover in die neue und einzigartige Umgebung des Südpols fahren zu lassen, um herauszufinden, wo genau wir dieses Wasser gewinnen können. VIPER wird uns sagen, an welchen Orten die höchsten Konzentrationen auftreten und wie tief unter die Oberfläche man gehen muss, um Zugang zu Wasser zu erhalten.“
Dazu untersucht VIPER, wie unterschiedliche Licht- und Temperaturbedingungen zur Entstehung unterschiedlicher Bodenumgebungen führen. Durch das Sammeln von Daten über die Wassermenge und andere Elemente in jedem wird die NASA in der Lage sein, zu kartieren, wo Wasser an anderen Orten auf der Mondoberfläche wahrscheinlich zu finden ist. Das Aufspüren und Analysieren fällt auf vier wissenschaftliche Instrumente.
Da ist zunächst das Neutronenspektrometer-System (NSS), mit dem Wasserablagerungen unter der Oberfläche identifiziert werden sollen, die weitere Untersuchungen erfordern. VIPER wird dann den Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT) einsetzen, der mit Hilfe von . entwickelt wird Honeybee-Robotik , um Bohrproben aus bis zu einem Meter unter der Oberfläche zu gewinnen.
Künstlerische Illustration des Mondlanders Project Artemis. Bildnachweis: NASA
Diese Bohrproben werden dann vom Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo) – entwickelt aus dem Kennedy Space Center der NASA – und dem von Ames entwickelten Near InfraRed Volatiles Spectrometer System (NIRVSS) analysiert. Diese beiden Instrumente werden die Zusammensetzung und Konzentration von Wasser und anderen potenziell zugänglichen Ressourcen bestimmen, die durch die Bohrung gefördert werden.
Der VIPER-Rover ist Teil der Programm zur Entdeckung und Erforschung des Mondes – das vom Science Mission Directorate der NASA verwaltet wird – und das Ergebnis einer beträchtlichen behördenübergreifenden Zusammenarbeit ist. Das NASA Ames Research Center ist für den Betrieb des Rovers sowie für die Entwicklung seiner Software, Systeme und Missionswissenschaft verantwortlich.
Währenddessen wird die Hardware für den Rover vom Johnson Space Center entwickelt, während die wissenschaftlichen Instrumente von Ames und dem Kennedy Space Center bereitgestellt werden. Neben Honeybee Robotics werden die Start- und Landerdienste, die den Rover zum Mond transportieren, von kommerziellen Partnern wie . bereitgestellt United Launch Alliance und Astrobotic .
Dies geschieht durch die NASA Kommerzielle Mondnutzlastdienste (CLPS), die Partner sucht, um bis 2024 Nutzlasten vor Astronauten zum Mond zu schicken.
Weiterlesen: NASA
