ناسا القمرية تريل بليزر ، ركوب إلى القمر لرسم خريطة المياه لرواد الفضاء

القمر ليس جافًا ، ويعرف العلماء الآن. ولكن كم عدد قطرات الماء التي سيجدها رواد فضاء العطش؟ لا أحد يعرف بالتأكيد.

تهدف مركبة فضائية آلية ناسا تسمى Lunar Trailblazer ، والتي أطلقت ليلة الأربعاء من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، إلى توفير خريطة مفصلة من مدار وفرة وتوزيع وشكل المياه عبر القمر.

تم وضع علامة على Lunar Trailblazer على طول Ride to Space على صاروخ Spacex Falcon 9 مثل Athena ، وهو مهاجد قمر تجاري تم بناؤه بواسطة آلات بديهية في هيوستن ، والتي ستقوم بنشر أداة ناسا للحفر في القمر والشم للحصول على أبخرة المياه.

ستدرس أثينا بقعة واحدة على القمر. ستوفر Lunar Trailblazer صورة عالمية للمياه على القمر.

وقالت نيكولا فوكس ، المديرة المساعد لمديرية بعثة العلوم في ناسا ، خلال مؤتمر صحفي قبل الإطلاق: “هذا شيء مثير آخر بالنسبة لنا حيث ندخل المزيد من العلوم في الفضاء مع إطلاق واحد”.

بعد أقل من ساعة من الإقلاع ، ذهب Lunar Trailblazer و Athena في طريقهما المنفصل. تأخذ أثينا طريقًا مباشرًا إلى القمر ، حيث تم تحديد موعد للهبوط في 6 مارس ، في حين انطلقت القمر Trailblazer في رحلة متعرجة ولكنها موفرة للوقود ستستغرق أربعة أشهر للوصول إلى وجهتها. بعد دخوله المدار ، ستقوم المركبة الفضائية بملاحظات لمدة عامين على الأقل.

أحد المجالات ذات الاهتمام هي المياه في مناطق قمر الشمس.

“هل تتغير كدالة لوقت اليوم؟” وقال بيثاني إلمان ، أستاذ علوم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والذي يشغل منصب المحقق الرئيسي للمهمة ، في مقابلة. “يمكنك التفكير في الأمر مثل الصقيع القادم ويذهب.”

لعقود من الزمن ، تم اعتبار القمر عالمًا خالٍ من الماء. ولكن ابتداءً من منتصف التسعينيات ، وجدت المركبة الفضائية أدلة على الجليد في الظلال الأبدية للحفر في المناطق القطبية للقمر.

في عام 2009 ، انتقدت ناسا مرحلة صاروخ في أحد الحفر. شوهدت توقيعات المياه المميزة للمياه في الحطام الذي بدأه التأثير ، مما يؤكد التلميحات السابقة.

في نفس العام ، اكتشف العلماء اكتشافًا مفاجئًا مفاده أنه لم يتم ملاحظة الماء ليس فقط داخل الحفر القطبية ، ولكن أيضًا في جميع أنحاء القمر. جاء ذلك من ملاحظات الضوء المنعكس بواسطة أداة ناسا على متن Chandrayaan-1 ، أول مدار القمر في الهند.

إذا كان الماء أكثر انتشارًا إلى حد ما ، فقد يؤدي ذلك إلى تخفيف تسوية القمر المستقبلية ، خاصة إذا كان يمكن استخراج كميات كبيرة من المياه بسهولة من التربة. يمكن بعد ذلك تقسيم جزيئات الماء لإنتاج الأكسجين ، للهواء القابل للتنفس لرواد الفضاء. يمكن أيضًا استخدام الهيدروجين والأكسجين لتزويد الصواريخ أو توليد الطاقة.

ومع ذلك ، فإن الأداة على متن المركبة الفضائية الهندية ، المصممة لتحديد المعادن على السطح ، لم تغطي تمامًا مساحات الأطوال الموجية اللازمة لتحديد كيفية ترتيب المياه.

كان من الممكن تكديس الجزيئات كبلورات من الجليد أو عالقة على سطح المعادن – ما يسميه العلماء. من المحتمل ألا يكون من الصعب للغاية جمع أشكال المياه.

ولكن قد تشير الإشارة أيضًا إلى الهيدروكسيل ، وهي مجموعة جزيئية تتكون من ذرة هيدروجين واحدة وذرة أكسجين واحدة ، على عكس ذرات الهيدروجين وذرة أكسجين واحدة من الماء.

من المرجح أن يتم احتجاز الهيدروكسيل داخل الصخور ولكن يمكن إطلاقها كمياه إذا تم تسخينها إلى حوالي 1000 درجة فهرنهايت أو أكثر. سيتطلب ذلك أفران طاقة لخبز أكوام من الصخور.

يحمل Lunar Trailblazer مستشعرًا علميًا ، تم بناؤه بواسطة مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا ، وهو ما يشبه تلك التي كانت على متن Chandrayaan-1. لكن الأداة الجديدة أكثر تقدماً وتغطي جميع الأطوال الموجية اللازمة للتمييز بين الجليد والمياه الممتصة والهيدروكسيل.

يمكن للأداة حتى إدلاء الملاحظات في المناطق المظللة من القمر ، والتي ليست مظلمة تمامًا لأن أشعة الشمس غالباً ما ترتد بشكل غير مباشر في الحفرة. “هذا هو الجزء الأكثر متعة” ، قال الدكتور Ehlmann. “إنه نوع من الارتداد المزدوج للضوء.”

ستقيس أداة ثانية ، بنيتها جامعة أكسفورد في إنجلترا ، درجة حرارة السطح. وقال الدكتور إلمان: “تعمل الصكان معًا للحصول على مجموعة البيانات المتزامنة من درجة حرارة الماء والتكوين المعدني في نفس الوقت في نفس المكان”.

Lunar Trailblazer هي واحدة في سلسلة من المهام العلمية الآلية ذات التكلفة المنخفضة ذات الخطورة العليا من قبل ناسا. تبلغ تكلفة بناء وتشغيل المركبة الفضائية 94 مليون دولار. ولكن كحمولة ثانوية في مهمة الآلات البديهية ، كانت تكلفة الوصول إلى الفضاء 8 ملايين دولار فقط ، أقل بكثير مما لو كانت ناسا قد اشترت صاروخًا لمجرد إطلاق Lunar Trailblazer.

هذه هي المهمة الثالثة التي يتم إطلاقها من برنامج يسمى بعثات صغيرة مبتكرة لاستكشاف الكواكب ، أو Simplex. أول اثنين فشل بمجرد وصولهم إلى الفضاء.

فقدت مركبة فضائية أخرى من Simplex رحلتها عندما تأخرت مشاكل الفضاء النفسية في ناسا عن الإطلاق وغيرت المسار. تم إلغاء واحد من هؤلاء ، يانوس ، الذي كان لدراسة الكويكبات.

ثم تم نقل الآخر ، Escapade ، الذي يهدف إلى قياس الحقول المغناطيسية للمريخ ، إلى إطلاق New Glenn لأول مرة ، الصاروخ المداري من الأصل الأزرق ، وهي شركة الفضاء التي أسسها جيف بيزوس. ولكن تم نقل هذه المهمة عندما بدا أن نيو غلين لن يكون جاهزًا في الوقت المناسب لتلبية نافذة إطلاق ضيقة لإرسالها على مسار معين إلى المريخ. لا يزال ينتظر إطلاقه.

شهدت القمر تريل بليزر تغييرات السفر أيضا. كان من المقرر في الأصل ركوبها مع مهمة التعيين بين النجوم وتسارع مسبار ، أو IMAP ، ولكن تم نقلها إلى إطلاق الآلات البديهية حيث واجهت مهمة IMAP تأخيرًا.

قال الدكتور إلمان: “القمر تريل بليزر يجري في وقت محظوظ ، لأن هناك الكثير من الاهتمام بالقمر ، مما يعني أن هناك فرصًا للركوب إلى القمر”.