Ay mağaraları sadece Ay’ın tarihinin jeolojik olarak bozulmamış bir kaydı olmakla kalmaz, aynı zamanda gelecekteki insan kaşifler için güvenli bir yuva sağlayabilirler. ESA Discovery’nin OSIP çağrısı ve SysNova meydan okuması üzerine inşa edilen ESA, Ay’ın yüzeyindeki bir çukura girmek ve bir ay mağarasının girişini keşfetmek için bir misyon tasarlamak için birçok farklı bilim ve mühendislik alanında 60’tan fazla uzmandan oluşan bir spektrum topladı.
Ay, bilim adamlarının devasa yeraltı tünellerine yol açabileceğini düşündükleri çukurlarla dolu. Ancak içinde ne olabileceğini keşfetmek için hiçbir zaman bir uzay görevi gönderilmedi.
Mağara bilimcisi ve gezegensel lav tüpü uzmanı ve aynı zamanda ESA’nın teknik kurs direktörü Francesco Sauro, “Bir ay mağarasının iç kısmına bakmak gerçek bir keşif olurdu – beklenmedik bilimsel bilgileri ortaya çıkarırdı” diyor. MAĞARALAR ve pangea.
Marius Hills çukurunun ay yüzeyindeki konumu (solda) ve NASA’nın Lunar Reconnaissance Orbiter aracından bir nadir görüntü (sağda). Kredi bilgileri: NASA
ESA, ESA’nın Temel Faaliyetlerinin Keşif unsurunun halka açık bir Açık Alan İnovasyon Platformu (OSIP) başlattığı 2019’da böyle bir görevi başlattı. fikir çağrısı Ay mağaralarını tespit etmek, haritalamak ve keşfetmek için. Beş fikir seçildi daha detaylı çalışıldı bir ESA Discovery aracılığıyla SysNova meydan okumasıher biri potansiyel bir görevin farklı bir aşamasını ele alıyor.
Son zamanlarda, kazanan iki SysNova çalışması – RoboCrane ve Daedalus – birleştirildi ve tek bir çalışma kapsamında genişletildi. görev planını tamamla ESA’nın Eşzamanlı Tasarım Tesisi aracılığıyla (CDF). Görev, bir mağara kaşifini (Daedalus) bir ay çukuruna indirmek için robotik bir vinç (RoboCrane) kullanacak. Aşağıya inerken, Daedalus, alttaki mağaranın en yakın kısmını haritalamadan önce mağaranın girişini keşfedecek ve belgeleyecektir.
Sanatçının ay mağaraları keşif göreviyle ilgili izlenimi.
CAVES ve PANGEA proje lideri ve çalışmaların teknik sorumlusu Loredana Bessone, “OSIP Kampanyası ve SysNova mücadelesi, CDF görev analizine giden yolu açtı” diye açıklıyor. “Avrupa ve Kanada endüstri ve araştırma enstitülerinin ay mağara misyonlarına olan ilgiyi belirlememize ve uzmanlıklarını ortaya çıkarmamıza izin verdiler. Endüstrinin ve akademinin bu tür görevlerin zorluklarıyla yüzleşmesine ve ay mağarası bilimcilerinden kısıtlamalar, fırsatlar ve potansiyel görev senaryoları hakkında bilgi almasına izin verdi.”
Bir uzay görevi tasarlarken düşünülmesi gereken çok şey var; bilim ve mühendisliğin birçok farklı alanından uzmanları bir araya getirerek – RoboCrane ve Daedalus Ekiplerin yanı sıra ESA uzmanları – normalden çok daha büyük olan bu CDF çalışması, bir ay mağaraları keşif misyonunun eksiksiz bir vizyonunu ortaya çıkardı. Misyonun uygulanabilir olduğunu ve bilimsel olarak çok ilginç olacağını doğruladı.
Misyon bir ariana 6 en erken 2033’te ve Avrupa Büyük Lojistik Lander’ı kullanacaktı (EL3) Ay’ın yüzeyine ulaşmak için. Marius Hills çukurunu hedef alacak ve iki hafta sürecek – Ay’da bir güne eşdeğer.
Ay mağaralarını keşfetme ve haritalama görevinin üç ana aşaması. Ay’ın çorak yüzeyi yörüngesel uzay araçları tarafından iyi belgelenmiş olsa da, yeraltı boşlukları bir gizem olmaya devam ediyor ancak Ay’ı gelecekteki keşiflerimizde hayati önem taşıyabilir. Astronotları radyasyondan ve mikro meteorlardan koruyarak sadece insan ziyaretçiler için barınak sağlamakla kalmaz, aynı zamanda buzlu suya ve yeraltında sıkışmış diğer kaynaklara erişim sağlayabilirler. Kredi bilgileri: Francesco Sauro
CDF çalışmasına katılan uzmanlar, ekipmanı çukura taşıyacak gezici için kaba tasarımların yanı sıra RoboCrane ve Daedalus için somut tasarımlar ortaya çıkardı. Ayrıca çukurun çevresini incelediler, Ay’ın yüzeyinin ve görev unsurlarının modellerini oluşturdular, görevi başarılı kılmak için ihtiyaç duyulacak teknolojileri geliştirmek için yol haritaları oluşturdular ve görevin karşılaşacağı temel zorlukları değerlendirdiler.
Francesco, “Bunun gibi bir görev, uzay sektörünü önceki ay görevlerine kıyasla yeni çözümler geliştirmeye teşvik eden yenilikçi teknolojilerin geliştirilmesini gerektirecektir” diye açıklıyor. “Teknolojideki bu ilerleme, Ay ve Mars keşifleri için ileriye doğru büyük bir adım olacaktır.”
Şimdiye kadar kaydedilen ilerleme, ESA’yı uzay araştırmalarını Ay’ın yüzeyinin ötesine ve yeraltına itmenin ön saflarına yerleştiriyor. Ancak önümüzdeki on yılda böyle bir görevi mümkün kılmak için yapılacak çok şey var.
RoboCrane ve Daedalus’un arkasındaki ekipler fikirleri üzerinde çalışmaya devam ediyor. Oviedo Üniversitesi tarafından yönetilen RoboCrane araştırmacıları bir makale yayınladı Aralık 2021’de keşif robotları için ay yüzeyi ve ay mağaraları arasında bir güç ve iletişim bağlantısı sağlayacak sistemlerini açıklıyor.
Sanatçının Daedalus izlenimi. Sarkan bir hamster topuna benzeyen şey aslında ay mağaralarının derinliklerini keşfetmek için robotik bir küredir. Kredi: Julius-Maximilians-Üniversitesi
Loredana, “Önümüzdeki yıllarda misyonun daha ayrıntılı olarak tanımlanması gerekecek” diyor. “RoboCrane ve Daedalus’u çukura taşıyacak gezicinin tanımlanması gerekecek ve görev için planlanan teknikleri denemek için bir ay test aralığı gerekli olacak.”
Avrupa ve Kanada’daki üniversitelerden ve araştırma enstitülerinden 17 uzmandan oluşan bir ‘Konu Ekibi’, Avrupa ay araştırmaları çerçevesinde ay mağaralarını içeren bir stratejinin geliştirilmesinde ESA’yı desteklemek için şimdi kuruldu. Ekip, 2023 için, uluslararası bir bilim insanı ve mühendis grubunun önümüzdeki on yıl içinde bir ay mağarası görevine duyulan ihtiyacı artıracağı bir gezegen mağaraları konferansı düzenliyor.