Mini laboratuvar NASA’nın aya yolculuğunu güvence altına aldı

Açık Üniversite (OU) tarafından RAL Space’in desteğiyle geliştirilen minyatür bir laboratuvar, NASA’nın Ticari Ay Yük Hizmetleri girişimi kapsamında su buzu da dahil olmak üzere uçucu maddeleri aramak için Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Prospect paketiyle Ay’ın Güney Kutbu bölgesine uçacak.

NASA, Ay’a ilişkin anlayışımızı derinleştirecek ve uçucu maddelerin Ay yüzeyinde nerede ve nasıl bulunabileceğine ilişkin temel soruları yanıtlayacak altı yük teslim etmek için Sezgisel Makineler’i seçti. Su buzu gibi uçucu maddeler, belirli koşullar altında kolayca buharlaşan veya buharlaşan kimyasal bileşenlerdir.

Prospect, ay yüzeyinin en az 1 metre altına kadar delecek, numuneler çıkaracak ve bunları mini bir laboratuvar olan ProSPA’da işleyecek bir dizi alettir. Robotik matkap ve numune analiz paketinin birleşimi, -150°C’ye kadar aşırı soğuk sıcaklıklarda yüzeyin altında sıkışmış uçucu maddeleri belirlemek için tasarlanmıştır.

RAL Space Üretim ve Yazılım Grup Lideri Chris Howe, “ProSPA’nın arkasındaki teknoloji, RAL Space ve Açık Üniversite arasındaki uzun yıllar süren işbirliğinin sonucudur ve bu son dönüm noktasının, cihazı aya bir adım daha yaklaştırmasından mutluluk duyuyoruz.” dedi.

“ProSPA yalnızca PITMS gibi önceki projelerin mirasını geliştirmekle kalmayacak, aynı zamanda ondan elde ettiğimiz içgörüler, ay yüzeyine ilişkin anlayışımızı ilerleten gelecekteki görevleri de destekleyecek. Bir parçası olmak gerçekten heyecan verici bir proje.”

Avrupa’nın en büyük katkısı, Ay’daki iniş alanlarını bulmak için geri yansıtıcılar ve radyasyon ve yerçekimi tepkilerini incelemek için maya dahil olmak üzere ABD’den gelen beş diğer araçla yolculuğu paylaşacak. Toplamda, altı aracın kütlesi yaklaşık 80 kg olacak.

Sürdürülebilir keşif için uçucu maddeler

Prospect, Ay’da sürdürülebilir ve uzun vadeli bir insan varlığı için potansiyel ay kaynaklarını belirlemeye yönelik küresel bir çabanın parçasıdır.

Su önemli bir hedeftir: Özellikle Ay’ın kutup bölgelerinde yüzeyde veya yüzeyin altında donmuş su konsantrasyonları olabilir; bu, yörüngeden yapılan son ölçümlerin önerdiği bir şeydir. Ne kadar suyun mevcut olduğu ve ne kadar erişilebilir olduğu hakkındaki bilgiler, yerel kaynakları kullanarak gelecekteki görevleri planlamaya yardımcı olacaktır.

“Prospect, ay kaynaklarının kullanımına kapı açabilecek yeni bir ay bilimi ve keşfi dalgasına katılıyor. Örneğin, oksijeni doğrudan ay kayalarından ve tozundan çıkarmak, insan yaşam alanları veya uzay aracı itici gücü için oksijen sağlamanın etkili bir yolu olabilir,” diyor Prospect proje yöneticisi Richard Fisackerly.

“Kaynak olarak potansiyellerinin yanı sıra, ay uçucu maddeleri aynı zamanda ay regolitinin de önemli bir bileşenini temsil eder; ay yüzeyindeki gevşek toz ve parçalanmış kaya tabakası. Prospect, ay ve çevresinin temel bilimi hakkındaki anlayışımızı daha da ileriye götürebilir,” diye ekliyor.

Delme ve numune analizi

ProSEED adlı robotik matkap, ay yüzeyine bir metre derinliğe kadar nüfuz edecek. Yeraltındaki sıcaklıkların -100°C’den düşük olması bekleniyor ve su buzunun sabit olabileceği koşullara karşılık geliyor. Matkap, iniş sahasındaki uçucu maddelerin ve regolitin mineralojisinin uzaktan tespitini ve analizini desteklemek için çok spektral görüntüleyici ve geçirgenlik sensörüne sahip.

Minyatürleştirilmiş laboratuvar ProSPA, birden fazla fırını olan bir karusel aracılığıyla matkaptan numuneleri alacak, mühürleyecek ve soğukta hapsolmuş uçucu maddeleri çıkarmak için ısıtacaktır. ProSPA cihazı daha sonra numuneden salınan gazları kullanarak ay uçucu maddelerinin doğasını ve bolluğunu ölçecektir. ProSPA ayrıca gelecekte kaynak çıkarma için uygulanabilecek belirli süreçleri de test edecektir.

The Open University’de projeyi yöneten Dr. Simeon Barber, “ProSPA konseptini ve cihazını geliştirmek için on yıldan fazla zaman harcadıktan sonra, ekibimiz aya gitmek için çok heyecanlı. Ayın güney kutup bölgesinden alınan ve eski su ve diğer buz rezervleri içerebilecek taze örnekleri analiz etmeyi dört gözle bekliyoruz. Ve bu aşırı ortamın gizemlerini çözmek ve gelecekteki keşif görevlerini destekleme potansiyelini keşfetmek için sabırsızlanıyoruz.” dedi.

Ay’ı araştırmaya bir adım daha yaklaştık

ProSEED sondajı İtalya’da çok düşük sıcaklıklarda, düşük basınç altında ve ay regolit simülasyonu ile su buzu karışımı kullanılarak yapılan testler de dahil olmak üzere birçok denemeden geçti.

Yapılan testler, matkabın sert malzemelere derinlemesine nüfuz edebildiğini ve başarılı bir şekilde numune toplayabildiğini kanıtladı.