القطب الجنوبي للقمر هدف غني لهدف القمر 2024 لوكالة ناسا

ناسا

كشفت المركبة الفضائية المدارية لاستطلاع القمر (LRO) التابعة لناسا أن ما يصل إلى 22 في المائة من المواد الموجودة في فوهة شاكلتون ، في القطب الجنوبي للقمر ، قد تتكون من الجليد. تُظهر هذه الصورة المنقسمة خريطة ارتفاع (يسار) وخريطة إغاثة مظللة (يمين) لشاكلتون. (رصيد الصورة: ناسا / زوبر ، إم تي وآخرون ، نيتشر ، 2012)



عندما تحدى نائب الرئيس بنس وكالة ناسا ضع البشر على القمر بحلول عام 2024 وخلال إعلان الأسبوع الماضي ، استهدف القطب الجنوبي للقمر ، وهي منطقة غنية بالمياه والعلوم.



قد يساعد الهبوط في هذا الموقع على بقاء رواد الفضاء على المدى الطويل على القمر ويمكن أن يضع الأساس لتعزيز الفرق المستقبلية في النظام الشمسي.

قال نوح بيترو ، عالم فلك القمر في ناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: `` لقد عرفنا أن أقطاب القمر كانت بيئات فريدة لبعض الوقت ''. بيترو هو عالم مشروع لمهمة ناسا الاستطلاعية القمرية (LRO) التي تدور حاليًا حول أقرب جار للأرض. أكدت الملاحظات من LRO ومركبات فضائية أخرى أن هناك جليد مائي مخبأ في الحفر في القطب الجنوبي للقمر. يمكن أن توفر المياه القطبية أو الجليد كلا من الهواء والوقود وكذلك الماء لرواد الفضاء للشرب.



متعلق ب: البحث عن الماء على القمر بالصور

قال بيترو إن استكشاف 'القطب الجنوبي ، مع إمكانية وجود الماء و / أو الجليد ، له فائدة إضافية تتمثل في إيجاد مورد للاستخدام في المستقبل'.

لماذا القطب الجنوبي؟

عندما زار رواد فضاء أبولو القمر قبل 50 عامًا ، كان يُعتبر جافًا وقاحلًا. لكن العينات التي أعادوها أخيرًا أخبرت قصة مختلفة. في السنوات الأخيرة ، وجد العلماء ' كميات محدودة من الهيدروكسيل - مادة كيميائية تشمل كلا من مكونات الماء - في صخور القمر التي أحضرها رواد الفضاء أبولو 15 و 16 و 17.



في حين أن الماء قد يكون منتشرًا على نطاق واسع تحت سطح القمر ، فقد كشف العقد الماضي أو نحو ذلك أن المناطق المظللة بشكل دائم في القطبين تخفي رواسب غنية بالهيدروجين ، وفي بعض الحالات تأكد أنها جليد مائي ، تحت الأقدام الثلاثة العلوية (متر واحد) من الثرى القمري.

في حين أن الماء هو شرط للبقاء على قيد الحياة ، فإن شرب الماء البارد ليس السبب الوحيد الذي يجعل الجليد ذو قيمة. بمجرد معالجته ، يمكن أن ينتج الأكسجين بخارًا يمكن استخدامه لتزويد جزء ضروري من الغلاف الجوي القابل للتنفس لرواد الفضاء. يمكن أيضًا فصلها إلى مكونات هيدروجين وأكسجين لاستخدامها كوقود للصواريخ.

قالت ديبرا نيدهام ، عالمة الكواكب في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، لـ Space: `` هذه الموارد المستخرجة من القمر يمكن أن تقلل من الحاجة إلى إطلاق الموارد من الأرض ، مما قد يقلل بشكل كبير من تكلفة استكشاف الفضاء السحيق ''. كوم.



هناك بالفعل نقاش مستمر حول استخدام القمر كنقطة انطلاق للمريخ. من خلال معالجة الجليد القمري وتحويله إلى وقود ، يمكن لمخططي المهمة المساعدة في تقليل كمية المواد التي يتم رفعها إلى الفضاء من الأرض ، مما يساعد على خفض التكاليف. وهذا بدوره يمكن أن يساعد في زيادة استكشاف الإنسان خارج كوكبنا.

قال بيترو: 'كلما ابتعد البشر عن الفضاء ، زادت أهمية تصنيع المواد والمنتجات بالموارد المحلية'.

قبل الزيارة

لا يزال هناك عدد من الأشياء التي يجب القيام بها قبل أن يضع البشر الأحذية على سطح القمر مرة أخرى. بينما تم التعرف على مادة غنية بالمياه في القطبين القمريين ، لا يزال العلماء يرغبون في تحديد مقدار الماء الذي يمكن أن يكون وكمية الجليد.

قال بيترو: 'لقد قام LRO بعمل رائع بإخبارنا أن هناك شيئًا مثيرًا للاهتمام يحدث هناك ، لكن يجب أن نعرف المزيد قبل إرسال البشر'.

يوافق نيدهام على ذلك ، مضيفًا أنه لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين بشأن توزيع ونقاء المواد الغنية بالمياه - وهي معلومات يمكن أن تؤثر على كيفية استخراجها واستخدامها.

متعلق ب: كيف تأمل ناسا في استخراج المياه على القمر

لا تزال تقنية تحويل الماء إلى وقود في مراحلها الأولى. تم اختيار أحد المكعبات للانضمام إلى نظام الإطلاق الفضائي (SLS) التابع لناسا الرحلة الأولى ستعتمد على نظام الدفع الكهربائي المائي. إن اندفاع الماء بالكهرباء يكسر الروابط بين الهيدروجين والماء ، مما يخلق وقودًا قابلاً للاشتعال بسهولة للقمر الصناعي. بمجرد وصوله إلى الفضاء ، سيختبر القمر الصناعي الصغير العملية في الجاذبية الصغرى.

مشكلة أخرى للمستكشفين البشريين هي التعامل مع اليوم القمري ، وهو 14 يومًا من أيام الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، ستظل الشمس منخفضة للغاية في السماء عند القطبين ، لتلقي بظلالها العميقة على مدار اليوم. وقال نيدهام إن مثل هذه الظلال من شأنها أن تسبب تقلبات كبيرة في درجات الحرارة وتعوق مسارات الاتصال وتعقيد تشغيل بعض الأجهزة التي قد يحملها رواد الفضاء معهم.

قال نيدهام: 'تتطلب هذه التحديات حلولًا إبداعية ، والتي ، رغم إمكانية تحقيقها ، تتطلب مساعدة إضافية من الأصول المدارية' ، مضيفًا أنها يمكن أن تزيد التكاليف والتعقيدات التي ينطوي عليها التخطيط لمهمة إلى القطبين القمريين. لكن هذا لا يعني أن مثل هذه المهام لن تستحق العناء.

قال نيدهام: 'المعرفة والموارد التي يمكننا اكتسابها من خلال التغلب على هذه التحديات هائلة'.

قبل إنشاء موقع قمري دائم ، يجب على المهندسين أيضًا تطوير إعدادات استكشاف مستدامة من شأنها أن تسمح لرواد الفضاء بأمان بالهروب من الأرض ، والسفر إلى القمر ، والانتقال من المدار إلى السطح والعودة إلى المنزل بأمان. سيتعين على ناسا أيضًا إنشاء أصول طويلة الأجل للسكن والتنقل بالإضافة إلى جمع العينات وتخزينها. قال نيدهام إن ناسا تشق طريقها من خلال العديد من هذه التحديات ، جزئيًا من خلال عملها مع SLS وكذلك العمل مع شركاء دوليين على مكونات أخرى. ستساعد النتائج رواد الفضاء ليس فقط في استكشاف القمر ولكن أيضًا في الانتقال بعيدًا في النظام الشمسي.

قال نيدهام: 'لا يزال هناك بالتأكيد عمل يتعين القيام به ، لكننا في طريقنا لاستكشاف أجزاء جديدة من القمر وإثبات قدرتنا على استكشاف وجهات أخرى في الفضاء السحيق بينما ننتقل إلى المريخ'.

تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .