W nadchodzących latach NASA wyśle astronautów z powrotem na Księżyc po raz pierwszy od czasu ostatniej misji Apollo w 1972 roku. W maju NASA ogłosiła, że plan - oficjalnie znany jako Project Artemis - został przyspieszony i odbędzie się w ciągu najbliższych pięciu lat. Zgodnie z nową linią czasu Artemida będzie polegała na wysłaniu pierwszej kobiety i następnego mężczyzny do południowego regionu polarnego Księżyca do 2024 r.
W tym celu NASA pracuje nad księżycowym łazikiem, który będzie wyszukiwał i mapował złoża wody w południowym regionie polarnym Księżyca. Jest znany jako Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) i ma zostać dostarczony na powierzchnię Księżyca do 2022 roku. Ta misja zgromadzi dane, które pomogą w informowaniu o przyszłych misjach w dorzeczu Bieguna Południowego-Aitken i ewentualnej budowie baza tam.
Tam łazik będzie podróżował przez kilka kilometrów i będzie polegał na zestawie instrumentów naukowych - który obejmuje wiertło o długości 1 m - do próbkowania różnych środowisk glebowych. W ciągu 100 dni dane gromadzone przez VIPER będą wykorzystywane do tworzenia pierwszych globalnych map zasobów wodnych Księżyca. Stanie się to bardzo przydatne, gdy powstanie tam stałe osiedle ludzkie.
Daniel Andrews, kierownik projektu misji VIPER i dyrektor ds. Inżynierii w Ames Research Center NASA, powiedział w ostatnim oświadczeniu prasowym NASA:
„Kluczem do życia na Księżycu jest woda - taka sama jak tutaj na Ziemi. Od czasu potwierdzenia lodowego lodu na lodzie dziesięć lat temu, pytanie brzmi teraz, czy Księżyc naprawdę może pomieścić ilość zasobów potrzebnych do życia poza światem. Ten łazik pomoże nam odpowiedzieć na wiele pytań, które mamy na temat tego, gdzie jest woda i ile mamy do wykorzystania. ”
Od wielu lat naukowcy wiedzą, że w księżycowych regionach polarnych występuje obfite ilości lodu wodnego. Ten lód byłby niezbędny do stworzenia trwałej obecności człowieka na Księżycu, ponieważ mógłby być wykorzystywany do wszystkiego, od nawadniania i wody pitnej po produkcję gazu tlenowego i paliwa wodorowego.
Obecność tego lodu została potwierdzona w 2009 r., Kiedy NASA rozbił satelitę obserwacyjną i wykrywającą krater księżycowy (LCROSS) w pobliżu bieguna południowego i zmierzył powstały pył, który został wyrzucony. Dane z tej i innych misji zgromadziły dane, które wskazują, że potencjalnie są tam miliony ton lodu wodnego.
Obecność tego lodu jest spowodowana osiowym nachyleniem Księżyca, co zapewnia trwałe zaciemnienie obszarów polarnych. Ponieważ lód gromadził się w czasie w wyniku uderzeń komety i meteorów (a także interakcji między wiatrem słonecznym a ziemią księżycową), brak bezpośredniego światła słonecznego zapobiegał sublimacji lodu do tlenu i wodoru i gubieniu go w przestrzeni kosmicznej.
Dostęp do tej wody wymaga, aby naukowcy dowiedzieli się więcej o lokalizacji i naturze złoża, nie mówiąc już o opracowaniu strategii wydobywania go z księżycowej gleby. Jak powiedział Anthony Colaprete, naukowiec projektu VIPER:
„To niezwykle ekscytujące, że łazik jedzie do nowego i wyjątkowego środowiska Bieguna Południowego, aby dowiedzieć się, gdzie dokładnie możemy zebrać tę wodę. VIPER poinformuje nas, które lokalizacje mają najwyższe stężenia i jak głęboko pod powierzchnią dotrzeć, aby uzyskać dostęp do wody. ”
W tym celu VIPER zbada, w jaki sposób różne warunki światła i temperatury prowadzą do tworzenia różnych środowisk glebowych. Gromadząc dane o ilości wody i innych pierwiastków w każdym z nich, NASA będzie w stanie zobrazować, gdzie woda może znajdować się w innych miejscach na powierzchni Księżyca. Wykrywanie i analiza przypadnie na cztery instrumenty naukowe.
Po pierwsze, istnieje system spektrometru neutronowego (NSS), który będzie wykorzystywany do identyfikacji złóż wody pod powierzchnią, które uzasadniają dalsze badania. Następnie VIPER wdroży Regolit i Wiertło Lodu do Eksploracji Nowego Terenu (TRIDENT), które opracowuje się przy pomocy Honeybee Robotics, w celu uzyskania próbek wiertniczych z głębokości do jednego metra pod powierzchnią.
Te próbki wiertnicze zostaną następnie przeanalizowane za pomocą spektrometru masowego obserwującego operacje księżycowe (MSolo) - opracowanego z NASA Kennedy Space Center - oraz opracowanego przez Ames systemu spektrometru bliskiej podczerwieni (NIRVSS). Te dwa instrumenty określą skład i stężenie wody i innych potencjalnie dostępnych zasobów wychowanych przez wiertło.
Łazik VIPER jest częścią programu odkrycia i eksploracji Księżyca - zarządzanego przez Dyrekcję Misji Naukowej NASA - i jest wynikiem znacznej współpracy między agencjami. Centrum badawcze NASA Ames jest odpowiedzialne za zarządzanie działaniem łazika, a także rozwój jego oprogramowania, systemów i misji naukowych.
Tymczasem sprzęt dla łazika jest projektowany przez Johnson Space Center, podczas gdy instrumenty naukowe są dostarczane przez Amesa i Kennedy Space Center. Oprócz Honeybee Robotics, usługi startowe i lądowania, które będą transportować łazik na Księżyc, są świadczone przez partnerów handlowych, takich jak United Launch Alliance i Astrobotic.
Odbywa się to za pośrednictwem komercyjnych usług Lunar Payload Services (CLPS) NASA, które poszukują partnerów do wysłania ładunków na Księżyc przed astronautami do 2024 r.
