Poznato je da vodeni led postoji ispod lunarnog regolita (razbijeni kamen i prašina), ali naučnici još ne razumeju da li površinski led pokriva podove unutar ovih hladnih kratera. Da bi saznala, NASA šalje Lunarnu lampu, mali satelit (ili SmallSat) ne veći od aktovke. Spuštajući se nisko iznad lunarnog Južnog pola, koristiće lasere da bi osvetlio ove tamne kratere — slično kao da kopač traži skriveno blago tako što će upaliti baterijsku lampu u pećinu. Misija će biti lansirana na raketi SpaceKs Falcon 9 sredinom novembra.
„Ovo lansiranje će postaviti satelit na putanju kojoj će biti potrebno oko tri meseca da stigne do svoje naučne orbite“, rekao je Džon Bejker, menadžer projekta misije u NASA-inoj laboratoriji za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji. „Onda će Lunarna lampa pokušati da pronađe vodeni led na površini Meseca na mestima koja niko drugi nije mogao da pogleda.
Orbite sa uštedom goriva
Nakon lansiranja, navigatori misije će voditi letelicu pored Meseca. Zatim će ga gravitacija polako povući sa Zemlje i Sunca pre nego što se smesti u široku, petlju, orbitu koja prikuplja nauku. Ova skoro pravolinijska orbita će ga odvesti 42.000 milja (70.000 kilometara) od Meseca u njegovoj najudaljeniji tački i, kada se najbliže približava, satelit će zahvatiti površinu Meseca, dolazeći na 9 milja (15 kilometara) iznad lunarnog južnog pola.
SmallSats nose ograničenu količinu pogona, tako da orbite koje zahtevaju puno goriva nisu moguće. Skoro pravolinijska orbita zahteva daleko manje goriva od tradicionalnih orbita, a Lunarna lampa će biti tek druga NASA misija koja koristi ovu vrstu putanje. Prva je NASA-ina misija Cislunar Autonomous Positioning Sistem Technologi Operations and Navigation Ekperiment (CAPSTONE), koja će u svoju orbitu stići 13. novembra, čineći najbliži prelaz preko Mesečevog severnog pola.
„Razlog za ovu orbitu je da može da se približi dovoljno blizu da Lunarna lampa može da sija svojim laserima i da dobije dobar povratak sa površine, ali takođe da ima stabilnu orbitu koja troši malo goriva“, rekla je Barbara Koen, Lunarna lampa glavni istraživač u NASA-inom centru za svemirske letove Godard u Grinbeltu, Merilend.
Kao tehnološka demonstracija, Lunarna lampa će biti prva međuplanetarna svemirska letelica koja će koristiti novu vrstu „zelenog“ pogonskog goriva koje je bezbednije za transport i skladištenje od obično korišćenih pogonskih goriva u svemiru kao što je hidrazin. Ovo novo gorivo, koje je razvila Laboratorija za istraživanje vazduhoplovstva i testirano u prethodnoj misiji NASA-ine demonstracije tehnologije, sagoreva preko katalizatora, umesto da zahteva poseban oksidator. Zbog toga se naziva monopropelant. Pogonski sistem satelita razvio je i izgradio NASA-in Maršal centar za svemirske letove u Hantsvilu, Alabama, uz integracijsku podršku Georgia Tech Research Institute u Atlanti.
Lunarna lampa će takođe biti prva misija koja koristi četvorolaserni reflektometar za traženje vodenog leda na Mesecu. Reflektometar radi tako što koristi talasne dužine blizu infracrvene svetlosti koje voda lako apsorbuje da bi identifikovao led na površini. Ako laseri udare u golu stenu, njihova svetlost će se reflektovati nazad u letelicu, signalizirajući nedostatak leda. Ali ako se svetlost apsorbuje, to bi značilo da ovi tamni džepovi zaista sadrže led. Što je veća apsorpcija, više leda može biti na površini.
Lunarni ciklus vode
Smatra se da molekuli vode potiču od materijala kometa i asteroida koji utiču na površinu Meseca, kao i od interakcije solarnog vetra sa lunarnim regolitom. Tokom vremena, molekuli su se možda nakupili kao sloj leda unutar „hladnih zamki“.
„Prvi put ćemo izvršiti konačna merenja leda površinske vode u oblastima sa trajnom senkom“, rekao je Koen. „Moći ćemo da povežemo zapažanja Lunarne lampe sa drugim lunarnim misijama da bismo razumeli koliko je ta voda obimna i da li bi je budući istraživači mogli koristiti kao resurs.
Koen i njen naučni tim se nadaju da se podaci koje Lunarna lampa prikuplja mogu iskoristiti za razumevanje kako isparljivi molekuli, poput vode, kruže od lokacije do lokacije i gde se mogu akumulirati, formirajući sloj leda u ovim hladnim zamkama.
„Ovo je uzbudljivo vreme za istraživanje Meseca. Lansiranje Lunarne lampe, zajedno sa mnogim malim satelitskim misijama na Artemis I, može da formira osnovu za naučna otkrića, kao i da podrži buduće misije na površinu Meseca“, rekao je Rodžer Hanter, Menadžer programa za tehnologiju malih svemirskih letelica u NASA-inom istraživačkom centru Ames u Silicijumskoj dolini u Kaliforniji.
