Stel je voor dat je een ruimtevaartuig ter grootte van een vliegtuigkoffer naar de maan stuurt - wat zou je het laten doen? ESA deed die uitdaging vorig jaar aan Europese teams, en er zijn nu twee winnaars gekozen.

De Lunar Meteoroid Impact Orbiter, of kortweg Lumio, zou cirkelen over de andere kant van de maan om heldere inslagflitsen te detecteren tijdens de maannacht, meteoroïde bombardementen in kaart te brengen terwijl ze zich voordoen.

De andere, de Lunar Vluchtige en Mineralogie Mapping Orbiter, of VMMO, zou focussen op een permanent beschaduwde krater nabij de zuidpool van de maan, het zoeken naar afzettingen van waterijs en andere vluchtige stoffen die van belang zijn voor toekomstige kolonisten, terwijl ook de maanstraling wordt gemeten.

"Het was een moeilijk proces om deze uiteindelijke winnaars te selecteren, omdat de hoge kwaliteit van alle conceptstudies die we hebben ontvangen – en vooral onze vier halve finalisten, " legt Roger Walker uit, ESA's technologie CubeSat manager.

Europese bedrijven, universiteiten en onderzoekscentra werkten samen om maanmissies te ontwerpen die passen binnen de goedkope CubeSat-standaard - opgebouwd uit kubussen van 10 cm.

Roger voegt toe:"Het idee achter onze CubeSat-competitie op de maan was uitdagend - tot nu toe hebben CubeSats alleen in een baan om de aarde gewerkt. er zouden zich de komende tien jaar kansen moeten openen voor meeliften op de maan, met rondvluchten van het NASA-ESA Orion-ruimtevaartuig en geplande commerciële vluchten."

De twee winnaars werden gekozen na eindpresentaties in het geavanceerde multimediacentrum van ESA dat werd gebruikt om alle missies van het Agentschap te ontwerpen. Ze hebben nu de kans om in februari en maart met ESA-specialisten te werken aan de ontwikkeling van missies.

De impact-tracking Lumio is een enkele CubeSat met 12 eenheden, bedacht door een consortium waaronder Politecnico di Milano; TU Delft, EPFL, S[&]T Noorwegen, Leonardo-Finnmeccanica en de Universiteit van Arizona.

Een baan om een ​​speciaal punt in de ruimte, De geavanceerde optische camera van Lumio zou inslagen aan de andere kant van de maan detecteren. Dergelijke flitsen aan de zijkant worden 's nachts in kaart gebracht door telescopen op aarde, maar het andere gezicht van de maan is een blinde vlek.

Weg van het verdwaalde licht van de aardse omgeving, zeer zwakke flitsen moeten waarneembaar zijn, het verbeteren van ons begrip van vroegere en huidige meteoroïde patronen in het hele zonnestelsel. Een dergelijk observatiesysteem zou zich ook kunnen ontwikkelen tot een systeem dat toekomstige kolonisten vroegtijdig waarschuwt.

VMMO, ontwikkeld door MPB Communications Inc, Surrey Ruimtecentrum, Universiteit van Winnipeg en Lens R&D, neemt ook een CubeSat-ontwerp met 12 eenheden aan. Zijn geminiaturiseerde laser zou zijn primaire doelwit van Shackleton Crater aftasten, grenzend aan de Zuidpool, voor het meten van de overvloed aan waterijs. Het gebied binnen de krater is in permanente duisternis, waardoor watermoleculen daar kunnen condenseren en bevriezen in de zeer koude omstandigheden.

Scannen van een 10 m breed pad, VMMO zou ongeveer 260 dagen nodig hebben om een ​​kaart van waterijs met een hoge resolutie te maken in de krater met een diameter van 20 km. De laser zou ook gegevens met een hoge bandbreedte terug naar de aarde sturen via een optisch communicatie-experiment.

VMMO zou ook maanbronnen, zoals mineralen, in kaart brengen terwijl deze over zonovergoten gebieden vlogen, evenals het bewaken van de verdeling van ijs en andere vluchtige stoffen over donkere gebieden om inzicht te krijgen in hoe condensaten tijdens de twee weken durende maannacht over het oppervlak migreren.

Een secundaire stralingsdetecterende lading zou een gedetailleerd model van de stralingsomgeving opbouwen ten behoeve van hardware voor vervolgmissies - evenals voor menselijke ontdekkingsreizigers.

"Deze wedstrijd, die wordt georganiseerd via het SysNova Challenge-programma van ESA, heeft geholpen om maan- en CubeSat-specialisten samen te brengen. ", voegt Ian Carnelli van ESA toe. "Dit betekent dat de Europese ruimtevaartsector in de toekomst beter in staat moet zijn om te profiteren van dergelijke vluchtmogelijkheden."

De tweede missies waren de stralingsanalyse MoonCARE en de verre radioastronomie CLE.