Et halvt århundre etter at Neil Armstrong og Buzz Aldrin tok sine første skritt over månens Mare Tranquillitatis, eller Sea of Tranquility, ønsker forskere å sende en robotutforsker til det samme måneforholdet for et dypere dykk. Et ekstremt terreng rover-konsept kalt Moon Diver, som skal lanseres på midten av 2020-tallet hvis det ble godkjent av NASA, ville stige ned i en av de enorme gropene som prikker månens overflate. Veggene i hulen som er tatt i betraktning for romfartøyet spelunking er omtrent 130 fot dype, etterfulgt av ytterligere 200 fot fritt fall inn i en dyp, mørk, mystisk myg under månens overflate.
"Det er en fin poesi til dette oppdragskonseptet, " sier Laura Kerber, forskningsforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og Moon Diver misjons konseptets hovedetterforsker. “Apollo 11 landet langs kanten av roen. Femti år senere skal vi dykke ned i midten av det. ”
Forskere på den 50. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) i Texas 20. mars presenterte planer for Moon Diver, designet for å rapple hundrevis av meter ned i store groper på månens overflate. Under nedstigningen ville vitenskapelige instrumenter i roverens hjulbrønner utfolde seg og studere den eldgamle månen ved hjelp av sin utsatte stratigrafi - lagene med berg gjemt under overflaten.
Det er over et dusin dype groper kjent på månen, som alle ligger i hoppen - de lavadekkede delene av månens overflate som har avkjølt seg til mørke basaltiske sletter. Noen av disse gropene er like brede som en fotballbane og store nok til å svelge hele bygninger. De dannet seg som tomrom i månens undergrunn, hvis tak til slutt kollapset, og skapte huleråpninger. Disse hulrommene utsetter friske kutt av stein som er av spesiell interesse for planetariske geologer - skiver av månens bergensrekord som stort sett ikke har blitt endret i milliarder av år.
Et bilde av pit-krateret ved Mare Tranquillitatis tatt av NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter i september 2010. (NASA / GSFC / Arizona State University) En spelunking Moon Diver rover kunne avsløre typene, fluksene og tidsskalaene til eldgamle lavautbrudd på månen. Rover kunne oppdage hva slags lava som rant, hvor mye som brøt ut, hastighet og intensitet. Ved å studere månens lava kan planetforskere finne ut om den vulkanske aktiviteten var robust nok til å gi månen en Mars-lignende atmosfære i den fjerne fortiden. Mer informasjon om månens utbrudd kan også bidra til å belyse de katastrofale virkningene vulkanene har hatt på Mars klima.
Forskere er også interessert i månehuler fordi de kan gi ly for fremtidig utstyr eller til og med bemannede forskningssentre. Under månens overflate ville astronauter være skjermet for stråling, mikrometeoritter, de skadelige effektene av månestøv og de dramatiske temperatursvingningene mellom månen natt og dag. Men før noen kunne begynne å bygge en underjordisk månebase, trenger forskere å få en bedre følelse av hva som lurer under månemariatet.
Moon Diver ville berøre noen hundre meter fra målgruven og fungere som et anker for en enkel tohjulet rover kalt Axel. I motsetning til andre rover som landet på en annen verden, ville Axel ikke kreve en rampe for å rulle av landerelementet; det var designet for å rapple ned ting. Et tilknytning til roveren ville gi den kraft og kommunikasjon når den synker.
Axel ville ha flere nyttelaster på instrumentet for å kartlegge en månehule, inkludert et stereopar av kameraer for tett avbildning av veggene og et fjernkamera for å se over på motsatt side av gropen. Et multispektralt mikroskop ville detaljere mineralogien i hulen, mens et alfapartikkel røntgenspektrometer ville studere grunnkjemien til bergartene.
Den ytre geometrien til målgropen i Sea of Tranquility er formet som en trakt, og roveren ville rulle nedover trappelignende vegger. Når terrenget blir stadig mer ulendt, kan Axel operere slik en menneskelig rappeller kan komme ned: svinge og tappe mot veggene. Der det berører, kunne vitenskapsmessige instrumenter distribuere og samle inn data, og under den veggeløse, 200 fot store rappellen, kunne roveren ta bilder av omgivelsene mens de dingler hjelpeløst mens den senkes ned med tetheren.
Når den når bunnen av gropen, sier Kerber, ville Axel utforske kavernbunnen, og gi menneskehetens første nære blikk på månens underjordiske riker. Roveren ville bære seks ganger så mye bind som den trenger, så uansett hvor bunnen av hulen er, skulle Axel være i stand til å stige dypt nok til å oppdage hva som venter nedenfor.
”Bunnen av gropen er total leting. Vi har tid nok til å se hva pokker er der nede. Vi tenker en monolitt, "Kerber-vitser, " eller en stor dør dekket av hieroglyfier. "
Moon Diver skal konkurrere om utvelgelse som en del av NASAs lave omkostningsprogram for Discovery-klassen. Hvis dette ble valgt, ville oppdraget starte for månen rundt 2025. Konkurrerende forslag presentert på LPSC inkluderer et oppdrag til Triton, den største månen til Neptun, og en til Io, den vulkanske satellitten til Jupiter.
Som en del av det langsiktige målet om lunarutforskning, planlegger NASA å konstruere en måneutpost i bane rundt månen og bruke stasjonen som springbrett for besetningsoppdrag til overflaten. Men før astronauter kommer tilbake, kunne en liten tohjulet rover speide ut de dype månegrøftene for å se om menneskehetens fremtid på månen ligger i hulene nedenfor.
