Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне

В качестве первого шага к раскрытию подземных секретов Луны в 2019 году ESA просило всех желающих поделиться идеями по обнаружению, картированию и исследованию лунных пещер. Пять наиболее удачных было решено реализовать.

В ходе пяти исследований Sysnova были разработаны три сценария миссий: один для выполнения предварительной разведки входных ям и подземных пещер с поверхности Луны, второй для опускания зонда в яму и доступа к первой части пещеры, и один для исследования подземная лавовая труба с использованием автономных вездеходов.

Хотя исследования сильно различались по тематике и подходу, все они предоставили прекрасное понимание потенциальных технологий для изучения и изучения геологии недр Луны. Это было увлекательное путешествие и прекрасная возможность для ESA начать поиски миссий по исследованию лунных пещер.

Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне
Вход в лунную лавовую трубу. Поверхность Луны покрыта миллионами кратеров, но на ней также есть сотни отверстий с очень крутыми стенами, известных как ямы. Подобно дверным проемам в подземный мир, на фотографиях некоторых ям четко видна пещера под поверхностью Луны, что позволяет предположить, что они представляют собой «световые люки» в обширные лавовые трубки, которые могут достигать ширины Центрального парка Нью-Йорка и простираться на сотни километров. Считается, что эти трубки образовались во время лавовых потоков миллиарды лет назад, когда Луна была еще геологически активной.

В качестве комбинации, которая дала бы максимальную научную отдачу, для участия в исследовании ESA Concurrent Design Facility (CDF) были отобраны команды, разработавшие два исследования — одно из Университета Вюрцбурга и одно из Университета Овьедо. Оба сосредоточены на втором сценарии миссии, технологии, разработанные этими командами, позволят безопасно исследовать и задокументировать лунную яму, а также впервые заглянуть внутрь туннелей, в которые может привести яма.

Начавшееся на этой неделе исследование CDF объединяет результаты исследований, проведенных этими двумя командами, с планами по инициативам ESA European Large Logistics Lander (EL3) и Moonlight . В то время как EL3 — это посадочный модуль, предназначенный для выполнения серии миссий ЕКА на Луну, Moonlight стремится предоставить возможности навигации и связи для исследования Луны.

Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне
Прототип зонда Daedalus, разработанный университетом Вюрцбурга, который будет опускаться в лунную пещеру с помощью троса.

Университет Вюрцбурга изучает концепцию опускания зонда с помощью троса для исследования и определения характеристик входа, стен и начальной части лунных лавовых труб. Считается, что эти огромные подземные пещеры образовались из-за потоков лавы миллиарды лет назад.

Компактный сферический зонд, названный "Дедал", будет оснащен 3D-лидаром, стереокамерой и способностью двигаться независимо. Создав трехмерную модель внутренней части лавовой трубки, зонд может идентифицировать геологические ресурсы и искать места со стабильными уровнями радиации и температурой; эта информация может приблизить нас к созданию человеческого поселения на Луне.

Тем временем Университет Овьедо исследовал возможность размещения в пещере роя маленьких роботов. Работая вместе с Университетом Виго и Alén Space, их исследования были сосредоточены на преодолении недостатка солнечного света — и, следовательно, солнечной энергии — внутри пещеры, а также на том, как передавать данные от роботов на марсоход на Луне. поверхность.

Решение команды — использовать кран, чтобы опустить роботов в лавовую трубу. Оснащенный солнечной панелью, марсоход будет снабжать роботов энергией через кран, используя "зарядную головку", прикрепленную к нижней части крана. Находясь в поле зрения роботов, зарядная головка будет подавать энергию по беспроводной сети, а также передавать и получать данные.

Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне
Обзор идеи Университета Овьедо, в которой зарядная головка (CH), прикрепленная к концу крана, может связываться с подземными вездеходами — элементами пещер (CE) — с помощью Wi-Fi

Продолжая исследования, исследование CDF будет спроектировать миссию в лунные пещеры продолжительностью один лунный день (14 земных дней), начиная с развертывания EL3. Сосредоточившись на втором сценарии миссии, исследование CDF также определит отдельные подсистемы такой миссии и гарантирует, что все они смогут работать вместе.

Франческо Сауро. пещерный ученый и эксперт по планетным лавовым трубам, а также директор технических курсов ESA CAVES и PANGEA, объясняет:

В исследовании CDF будут изучены такие детали, как энергетические потребности миссии, путь, который может быть пройден от места посадки до края ямы, а также ресурсы энергии и данных для спуска в яму и составления карты. Он также будет рассматривать интерфейсы между марсоходом и роботизированным краном, а также краном и зондом Дедала.

Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне

В целом исследования Sysnova и CDF помогают ESA определять интересные технологии и разрабатывать дорожные карты на будущее. Они поддерживают Агентство в оценке осуществимости новых концепций для будущих миссий.

Хотя поверхность Луны была хорошо задокументирована орбитальными космическими аппаратами, она скрывает подземный мир, который остается загадкой. Укрытие, которое обеспечивают лунные пещеры, а также доступ к воде и другим ресурсам, могут иметь жизненно важное значение для нашего будущего исследования Луны людьми или роботами. Это делает эти исследования Sysnova — и последующее исследование CDF — важным шагом вперед в достижении лунной миссии.

Читайте также

Ученые на самолете преследовали падающие спутники, чтобы изучить загрязнение атмосферы

Ученые на самолете преследовали падающие спутники, чтобы изучить загрязнение атмосферы

Луна могла сформироваться всего за несколько часов после столкновения Земли с Теей

Луна могла сформироваться всего за несколько часов после столкновения Земли с Теей

Спутники видят Землю все лучше — эксперты предупреждают о новых рисках для конфиденциальности

Спутники видят Землю все лучше — эксперты предупреждают о новых рисках для конфиденциальности

Пульсар испустил 114 гигантских импульсов за час наблюдения

Пульсар испустил 114 гигантских импульсов за час наблюдения

NASA расширила сеть связи с Вояджером и десятками других аппаратов в дальнем космосе

NASA расширила сеть связи с Вояджером и десятками других аппаратов в дальнем космосе

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Новый космический телескоп NASA успешно развернул основные системы после запуска

Новый космический телескоп NASA успешно развернул основные системы после запуска

«Вояджеру-1» исполнилось 49 лет — самый далекий аппарат человечества все еще работает

«Вояджеру-1» исполнилось 49 лет — самый далекий аппарат человечества все еще работает

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Apple представила AirPods 5 с улучшенным шумоподавлением

Apple представила AirPods 5 с улучшенным шумоподавлением

Apple представила Watch Series 12 и Ultra 4 с новой системой контроля здоровья

Apple представила Watch Series 12 и Ultra 4 с новой системой контроля здоровья

Apple представила первый складной iPhone Duo за 1999 долларов

Apple представила первый складной iPhone Duo за 1999 долларов

Apple представила iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max с переменной диафрагмой и чипом A20 Pro

Apple представила iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max с переменной диафрагмой и чипом A20 Pro