Европейское космическое агентство планирует миссию по исследованию пещер на Луне

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.

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.

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.

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.

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.