Ko se bodo astronavti vrnili na Luno prvič po Apollo eri, bodo imeli nalogo, da izvedejo nekaj zelo donosnih znanstvenih operacij. Tako kot njihovi predhodniki bo tudi to vključevalo misijo vračanja vzorcev, kjer bodo prinesli lunine kamnine in regolit za študij. Pojavili so se tudi predlogi, da bi obnovljene misije na Luno prinesle vzorce luninega ledu, da bi znanstveniki lahko ugotovili, od kod prihaja lunina voda.
In zdi se, da je NASA poslušala in bi želela nekaj javnega prispevka o tem! V ta namen sta se NASA Tournament Lab in TechConnect Ventures (platforma za odprte inovacije) združila, da bi lansirala NASA Lunarni izziv globokega zamrzovanja . V bistvu NASA išče ideje o tem, kako bi hladne vzorce, zbrane v luninem polarnem območju, ohranili in zamrznili za povratno pot na Zemljo.
Kot smo raziskovali v a prejšnji članek tukaj na UT znanstveniki že desetletja domnevajo, da bi lahko bil na Luni led. Od devetdesetih let prejšnjega stoletja so številne robotske misije potrdile njegov obstoj v trajno zasenčenih regijah (PSR), ki se nahajajo v bazenu Južni tečaj-Aitken. Vendar pa je porazdelitev, globina, prostornina in (kar je najpomembnejše) izvor lunine vode ostala skrivnost.
Ilustracija astronavtov Artemide na Luni. Zasluge: NASA
Zato je bila v prispevku priporočena misija vračanja vzorcev luninega ledu Igor Aleinov (iz NASA Goddard Institute for Space Studies) in njegovih sodelavcev, ki je bila predložena kot del Artemis Science Definition Call . Tudi zato NASA išče inovativne rešitve, kako ohraniti vzorce luninega ledu dobro ohranjene in nedotaknjene, ki se zanašajo na majhne, lahke in učinkovite metode.
Chad Hammons, ki izziv obvladuje prek urada za integracijo in uporabo operacij prehoda (v Nasinem vesoljskem centru Johnson), je v nedavnem NASA-inem poročilu pojasnil znanstveni pomen vzorcev luninega ledu. izjava za javnost :
'Analiza teh ultra-hladnih luninih vzorcev bo omogočila novi generaciji znanstvenikov in kustosov, da izboljšajo svoje tehnike in nam pomagajo pri pripravi na prihodnje misije na Luno in zunaj nje, hkrati pa odkrijejo znanstvene skrivnosti o evoluciji Zemlje, Lune in Sonca. sistem. Zanašamo se na svetovno skupnost inovatorjev, da bo zagotovila dragocene ideje za reševanje izziva ohranjanja hladnih vzorcev in njihovega transporta nazaj na Zemljo.
Najkrajši čas, da se misija odpravi s površine Lune do pljuska na Zemljo, je približno dva tedna. Zato je NASA poudarila, da mora hladilni sistem za shranjevanje, ki se uporablja za prevoz vzorcev luninega ledu, vzdrževati kriogene temperature vsaj toliko časa. To je opredeljeno kot temperature v razponu od – 150 °C (-238 °F) do absolutne ničle (-273 °C; -460 °F).
Umetnikov vtis o Lunarnih vratih. Zasluge: NASA
Ohranjanje teh temperatur je ključnega pomena, saj NASA upa, da bo določila vsebnost izotopov v vzorcih ledu in prisotnost drugih hlapnih snovi. Poleg navpične porazdelitve vodnega ledu v luninih kraterjih bo to ponudilo namige o tem, od kod izvira lunina voda – ali je bila posledica starodavne vulkanske aktivnosti, ki so jo odložili kometi, ali interakcije sončnega vetra (delci vodika). z elementarnim kisikom.
Kot opisujejo cilj izziva LDF na TechConnect Ventures Spletna stran:
'Univerzalna enosistemska kriogena rešitev, ki bi jo lahko uporabljali neprekinjeno Sistem človeškega pristajanja (HLS) za objekte NASA na Zemlji bi bilo idealno; vendar so vse inovativne kombinacije pristopov, procesov in sistemov, ki lahko zagotovijo izvedljivo rešitev tega izziva, zelo zanimive.
NASA želi tudi koncepte, ki bi jih lahko uporabili na krovu Lunarna vrata ki naj bi bil zgrajen v orbiti okoli Lune po Artemidi III (2024) in dokončan do leta 2028. Podobno bodo sistemi, ki jih je mogoče integrirati z Orion za idealne veljajo tudi vesoljska plovila in zemeljska reševalna vozila. Cilj je zagotoviti, da se lahko zbiranje vzorcev luninega ledu nadaljuje še dolgo po temArtemida IIIpoteka.
Da bi pospešila sprejemanje novih tehnologij, je NASA izziv razdelila v dve ločeni kategoriji. Vključujejo:
Majhni premični kriogenski zadrževalni sistemi:
Prijave za to kategorijo morajo biti sistemi, ki so prenosni, modularni in jih je mogoče namestiti na več vozil, vključno s HLS, Lunar Gateway in Orionom. Lahko se zanese na aktivni, pasivni ali hibridni hladilni sistem za vzdrževanje vzorcev pri konstantnih kriogenih temperaturah in mora omogočiti njihov varen transport nazaj na Zemljo.
Umetnikov vtis površinskih operacij na Luni. Zasluge: NASA
Dolgotrajno kriogensko skladiščenje in transport:
Za to kategorijo NASA išče prispevke, ki bodo vodile do dolgoročnih rešitev za kriogeno skladiščenje, izboljšanje obstoječih kriogenih sistemov in napredek v smeri kriogenske tehnologije naslednje generacije. To lahko vključuje (vendar ni omejeno na) sisteme, ki znižujejo ali odpravljajo zahteve po energiji, so lažji in kompaktnejši, izboljšujejo zmogljivost in učinkovitost ter izkoriščajo prihodnje tehnologije.
Podeljen bo skupni nagradni sklad do 40.000 $, za vsako kategorijo izzivov pa bo dodeljenih 20.000 $. Natečaj bo odprt za prijave do 12. novembra 2020, vse zainteresirane pa vabimo, da si ogledajo tekmovalno mesto za več informacij.
Pričakuje se, da bo študija luninega ledu prinesla veliko informacij. Poleg odgovora na trajno vprašanje, od kod izvira Lunina voda, bo zagotovil tudi vpogled v prvotno zgodovino same Lune. Poleg tega lahko osvetli tudi, kako je bila voda porazdeljena po celotnem Osončju na začetku njegove zgodovine, in nam celo pomaga izvedeti, kako je nastalo življenje na Zemlji.
In vse se začne s tem, da lahko dobimo v roke nekaj luninega ledu in ga zdravega pripeljemo domov! Pojdimo na te ljudi!
Nadaljnje branje: NASA , TechConnect Ventures