Moon Diver (kosmická loď) - Moon Diver (spacecraft)

Moon Diver
Axel Moon Diver.jpg
Axel prototyp roveru
Typ misePrůzkum
OperátorNASA
Trvání misejeden lunární den (≈14 pozemských dnů)
Vlastnosti kosmické lodi
Typ kosmické lodiLander a rover
Rozměryrover: 1,5 m × 0,9 m
Začátek mise
Datum spuštěníNavrženo: 2025[1]
Moon lander
Součást kosmické lodiLander
Místo přistáníMare Tranquillitatis
Moon Rover
Součást kosmické lodiAxel
Místo přistáníTranquillitatis Pit
 

Moon Diver je navrhovaný koncept měsíční mise NASA Laboratoř tryskového pohonu který by zaměstnal robotický přistávací modul a zavolal dvoukolový rover Axel zkoumat odkryté geologické vrstvy na stěnách hluboké měsíční jámy.[1][2]

Mise byla navržena v polovině roku 2019 pro NASA Discovery Program soutěžit o financování a rozvoj.[3] Finalisté byli vyhlášeni v únoru 2020 a Moon Diver nebyl vybrán.[4]

Přehled

Hlavní vyšetřovatel Moon Diver je Laura Kerberová u NASA Laboratoř tryskového pohonu.[1][5] Koncept mise si klade za cíl pochopit vznik a vývoj sekundární lávové kůry Měsíce zkoumáním svislých stěn jámy v Mare Tranquillitatis.[2][6] Navrhovaná jáma se nazývá Tranquillitatis Pit, s otvorem o průměru 100 m (330 ft) a hlubokým asi 100 m (330 ft).[2]

Shromažďování informací o chemii, mineralogii a morfologii těchto neporušených vrstev skalního podloží by odhalilo, odkud pocházejí skalní kůry, jak jsou umístěny a proces, kterým jsou transformovány do regolitové vrstvy.[3] Studiem měsíční lávy mohou planetární vědci zjistit, zda byla vulkanická aktivita dostatečně robustní, aby v dávné minulosti poskytla Měsíci atmosféru podobnou Marsu.[1] Tyto dutiny vystavují čerstvé kusy horniny, které jsou zvláště zajímavé pro planetární geology.[1] Další zajímavostí je potenciál, že jámou může být složená část a lunární lávová trubice.[2]

The Axel koncepční design rover začal v roce 1999 týmem vedeným Issou Nesnasem v JPL ve spolupráci s Raymondem Ciprou na Purdue University, Murray Clark v Arkansas Tech University, a později se přidal Joel Burdick z Caltech.[7]

Operace

Cílem mise je Tranquillitatis Pit, asi 100 m (330 ft) v průměru a asi 100 m do hloubky. Může to být potenciální přístup k a lávová trubice.[2]

Přistávací modul mise by měl vysoce přesný přistávací systém,[2] umožňující nasazení roveru několik set stop od jámy.[6]

Na vozidle je na palubě naviják, který vyplácí postroj, jak se valí po povrchu a slaní do jámy.[1][2] Rover by unesl až 300 m (980 ft) provazu, což je asi šestkrát tolik, kolik potřebuje, takže jakkoli je dno jeskyně, Axel by měl být schopen dostatečně hluboko sestoupit.[1][8] Přistávací modul poskytuje mechanickou podporu, energii a komunikaci s vozem prostřednictvím jeho postroje.[1]

Nástroje jsou uloženy uvnitř Axelje studny, kde jsou chráněny před okolním prostředím.[2] Koncový článek slouží několika účelům: poskytuje rameno reakční páky proti tahu kola, upravuje výšku roveru pro směrování jeho stereokamer a poskytuje redundanci, pokud některý z akčních členů kola selže.[7]

Cíle

Měsíc poskytuje obzvláště užitečný příklad tvorby sekundární kůry, protože je to jedno z mála míst, kde se resurfacing zastavil, než byla primární kůra zcela zakryta pozdějšími událostmi.[2] Relativní geologická jednoduchost Měsíce znamená, že důkazy o těchto procesech lze uchovat po miliardy let.[2]

Cíle vědy jsou:[2]

  • Určete, do jaké míry je regolit reprezentativní pro podkladové podloží.
  • Určete povahu přechodu od regolitu k podloží.
  • Určete, zda byly čediče klisny masivně umístěny v turbulentních tocích, nebo zda byly inkrementálně umístěny v menších, ale početnějších komplexních nebo nafouknutých tocích.
  • Určete složení (složení) rodiče magmas exponovaných čediče a co odhalují o oblastech zdroje magmatu v měsíčním nitru.

Vědci se také zajímají lunární lávové trubice a jeskyně, protože by mohly poskytnout útočiště pro budoucí vybavení nebo dokonce výzkumná střediska s posádkou. Jáma nebo jeskyně by mohla poskytnout úkryt před zářením, mikrometeority, škodlivými účinky měsíčního prachu a dramatickými výkyvy teploty mezi lunární nocí a dnem.[1][9] Předpokládaná konstantní teplota uvnitř měsíční jeskyně na zeměpisné šířce jámy Tranquillitatis je přibližně -13 ° C (9 ° F).[10][2][11]

Věda užitečné zatížení

Rover bude nést nejméně tři nástroje uvnitř kol, přičemž bude k dispozici prostor pro další. Nástroje se mohou otáčet do polohy nezávisle na poloze kola: [2]

  • Enhanced Engineering Camera (EECAM) je trojice fotoaparátů s vysokým rozlišením, které zachycují morfologii v makrozměrovém a mikroskopickém měřítku a regolitické a blízké i vzdálené stěny jámy s barevným stereofonním obrazem o velikosti 20 megapixelů.
  • Multispectral Microimager (MMI) k charakterizaci velikosti zrn, vezikul a krystalů a také k zachycení prostorově rozlišeného mineralogie.[2][12][13] Rover také nese nástroj pro přípravu povrchu, který vytváří nový, rovný povrch pro nástroje, které lze v případě potřeby prozkoumat.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Brown, David W. (26. března 2019). „NASA považuje misi tuláka za jeskynním potápěním na Měsíci“. Smithsonian.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Nesnas IA, Kerber L, Parness A, Kornfeld R, Sellar G, McGarey P, Brown T, Paton M, Smith M, Johnson A, Heverly M (2. března 2019). „Moon Diver: Koncept mise Discovery pro porozumění historii sekundárních krust pomocí průzkumu jámy měsíční kobyly. Příspěvek č. 2132“ (PDF). 50. konference o lunární a planetární vědě: 1–23.
  3. ^ A b Nesnas IA, Kerber L, Parness A, Kornfeld R, Sellar G, McGarey P, Brown T, Paton M, Smith M, Johnson A, Heverly M (2. března 2019). „Moon Diver: A Discovery Mission Concept for Understanding the History of Secondary Crust through an Exploration of a Lunar Mare Pit. Contrib. No. 2132“. Konference IEEE Aerospace 2019: 1–23. doi:10.1109 / AERO.2019.8741788.
  4. ^ „NASA vybrala čtyři možné mise ke studiu tajemství sluneční soustavy“. NASA. 13. února 2020. Citováno 1. října 2020.
  5. ^ „Laura Kerberová“. Vědecká divize JPL. Citováno 26. srpna 2019.
  6. ^ A b Furness D (29. března 2019). „Vědci z NASA chtějí poslat na Měsíc jeskynní potápěčský rover“. Digitální trendy.
  7. ^ A b Nesnas, Issa A.D. (28. srpna 2019). „Systém Axel Rover“. Laboratoř tryskového pohonu NASA.
  8. ^ Blakely, Rhys (5. dubna 2019). „Měsíční mise, aby se zjistilo, zda by se jeskyně mohly stát budoucími domy“. Časy.
  9. ^ Hodge, Rae (22. srpna 2019). „NASA Moon Diver zkoumá starodávné havajské lávové jámy“. CNET.
  10. ^ Horvath T, Hayne PO (prosinec 2018). „Tepelné prostředí a osvětlení v měsíčních jámách a lávových trubkách“. AGU podzimní abstrakty. 2018: P12A – 06. Bibcode:2018AGUFM.P12A..06H.
  11. ^ York CL, Walden B, Billings TL, Reeder PD (prosinec 1992), „Lunar lava tube sensing“, Lunar and Planetary Institute, Joint Workshop on New Technologies for Lunar Resource Assessment, str. 51–52, Bibcode:1992ntlr.work ... 51Y
  12. ^ Núñez JI, Farmer JD, Sellar RG, Swayze GA, Blaney DL (únor 2014). „Vědecké aplikace multispektrálního mikroskopického zobrazovače pro astrobiologický průzkum Marsu“. Astrobiologie. 14 (2): 132–69. Bibcode:2014AsBio..14..132N. doi:10.1089 / ast.2013.1079. PMC  3929460. PMID  24552233.
  13. ^ Sellar G (2012). „Multispektrální mikroskopická kamera: petrografie na Marsu s kompaktním kontaktním nástrojem“ (PDF). Mars Concepts Meeting, 2012. Citováno 3. listopadu 2019.

externí odkazy