В ближайшие годы НАСА будет отправлять астронавтов обратно на Луну впервые с тех пор, как в 1972 году состоялась последняя миссия Аполлона. Еще в мае НАСА объявило, что план, официально известный как «Проект Артемида», ускоряется и состоится в ближайшие пять лет. В соответствии с новым графиком, Артемида будет включать отправку первой женщины и следующего мужчины в южную полярную область Луны к 2024 году.
С этой целью НАСА работает над лунным ровером, который будет искать и составлять карту залежей воды в южной полярной области Луны. Он известен как Исследователь Полярного Исследователя (Viper), и его планируется доставить на поверхность Луны к 2022 году. Эта миссия будет собирать данные, которые помогут проинформировать будущие миссии в бассейне Южного полюса Айткен и, в конечном итоге, построить база там.
Оказавшись там, марсоход будет проезжать несколько километров и полагаться на набор научных инструментов - который включает в себя 1 м (3,3 фута) сеялку - для отбора проб различных почвенных сред. В течение 100 дней данные, которые собирает VIPER, будут использованы для создания первых глобальных карт водных ресурсов Луны. Это очень пригодится, когда там будет создано постоянное человеческое поселение.
Даниэль Эндрюс, руководитель проекта миссии VIPER и директор по инженерным разработкам в Исследовательском центре Эймса НАСА, сказал в недавнем заявлении для прессы НАСА:
«Ключом к жизни на Луне является вода - такая же, как здесь, на Земле. С момента подтверждения лунного водяного льда десять лет назад, теперь вопрос заключается в том, может ли Луна действительно содержать столько ресурсов, сколько нам нужно, чтобы жить вне мира. Этот марсоход поможет нам ответить на многие наши вопросы о том, где находится вода и сколько нам нужно ее использовать ».
В течение многих лет ученые знали, что в лунных полярных регионах имеется большое количество водяного льда. Этот лед был бы необходим для создания устойчивого присутствия человека на Луне, поскольку он мог бы использоваться для всего: от орошения и питьевой воды до производства газообразного кислорода и водородного топлива.
Наличие этого льда было подтверждено в 2009 году, когда НАСА разбило спутник наблюдения и обнаружения лунного кратера (LCROSS) вблизи Южного полюса и измерил образовавшуюся пыль, которая поднялась. Данные этой и других миссий накопили данные, которые указывают на то, что там потенциально находятся миллионы тонн водяного льда.
Наличие этого льда связано с осевым наклоном Луны, который обеспечивает постоянное затенение полярных областей. Поскольку лед со временем накапливался в результате ударов комет и метеоров (а также взаимодействий между солнечным ветром и лунной почвой), отсутствие прямых солнечных лучей не позволяло льду сублимироваться в кислород и газообразный водород и теряться в космосе.
Чтобы получить доступ к этой воде, ученые должны больше узнать о местонахождении и природе месторождений, не говоря уже о разработке стратегий извлечения ее из лунной почвы. Энтони Колапрет, исследователь проекта VIPER, сказал:
«Невероятно захватывающе, когда вездеход отправляется в новую уникальную среду Южного полюса, чтобы узнать, где именно мы можем собирать эту воду. VIPER расскажет нам, в каких местах находятся самые высокие концентрации и как глубоко под поверхностью воды пройти, чтобы получить доступ к воде »
Для этого VIPER изучит, как различные световые и температурные условия приводят к созданию разных почвенных сред. Собирая данные о количестве воды и других элементов в каждом, НАСА сможет определить, где вода может быть обнаружена в других местах на поверхности Луны. Обнаружение и анализ попадут в четыре научных инструмента.
Во-первых, существует система нейтронных спектрометров (NSS), которая будет использоваться для выявления отложений воды под поверхностью, которые требуют дальнейшего изучения. Затем VIPER развернет Regolith and Ice Drill для изучения новой местности (TRIDENT), которая разрабатывается с помощью Honeybee Robotics, для получения образцов бурения на глубине до метра под поверхностью.
Затем эти образцы буровых растворов будут проанализированы с помощью масс-спектрометра, наблюдающего за лунными операциями (MSolo) - разработанного на основе космического центра НАСА им. Кеннеди, - и системы спектрометра летучих ближних инфракрасных лучей (NIRVSS), разработанной Ames. Эти два инструмента будут определять состав и концентрацию воды и других потенциально доступных ресурсов, добываемых во время тренировки.
Ровер VIPER является частью Программы Лунных Исследований и Исследований, которая управляется Дирекцией научных миссий НАСА, и является результатом значительного межучрежденческого сотрудничества. Исследовательский центр Ames от NASA отвечает за управление работой ровера, а также за разработку его программного обеспечения, систем и задач науки.
Тем временем оборудование для ровера разрабатывается космическим центром Джонсона, а научные инструменты - Эймсом и космическим центром Кеннеди. В дополнение к Honeybee Robotics, услуги по запуску и посадке, которые доставят марсоход на Луну, предоставляются коммерческими партнерами, такими как United Launch Alliance и Astrobotic.
Это делается через Службу коммерческих лунных полезных нагрузок НАСА (CLPS), которая ищет партнеров для отправки полезных нагрузок на Луну до космонавтов к 2024 году.
