science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe VIPER maanrover om waterijs op de maan in kaart te brengen

NASA's vluchtige stoffen onderzoeken Polar Exploration Rover, of VIPER, is een mobiele robot die rond de zuidpool van de maan zal zwerven op zoek naar waterijs. De VIPER-missie geeft ons gedetailleerde informatie over waar het water is en hoeveel we kunnen gebruiken. Dit zal ons een belangrijke stap dichter bij NASA's uiteindelijke doel van een duurzame, langdurige aanwezigheid op de maan - waardoor het mogelijk wordt om uiteindelijk Mars en verder te verkennen. Krediet:NASA Ames/Daniel Rutter

NASA stuurt een mobiele robot naar de zuidpool van de maan om een ​​close-up te krijgen van de locatie en concentratie van waterijs in de regio en voor het eerst ooit, daadwerkelijk het waterijs bemonsteren op dezelfde paal waar de eerste vrouw en de volgende man in 2024 zullen landen in het kader van het Artemis-programma.

Ongeveer zo groot als een golfkar, de vluchtige stoffen die Polar Exploration Rover onderzoeken, of VIPER, zal enkele kilometers zwerven, met behulp van zijn vier wetenschappelijke instrumenten, waaronder een boor van 1 meter, om verschillende bodemomgevingen te bemonsteren. Gepland voor levering aan het maanoppervlak in december 2022, VIPER zal ongeveer 100 dagen aan gegevens verzamelen die zullen worden gebruikt om de eerste wereldwijde waterbronnenkaarten van de maan te informeren.

"De sleutel tot leven op de maan is water - hetzelfde als hier op aarde, " zei Daniël Andrews, de projectmanager van de VIPER-missie en technisch directeur van NASA's Ames Research Center in Silicon Valley. "Sinds de bevestiging van maanwaterijs tien jaar geleden, de vraag is nu of de maan echt de hoeveelheid middelen kan bevatten die we nodig hebben om buiten de wereld te leven. Deze rover zal ons helpen de vele vragen te beantwoorden die we hebben over waar het water is, en hoeveel er voor ons is om te gebruiken."

NASA's Artemis-programma begint een nieuw tijdperk waarin robots en mensen die samenwerken de grenzen zullen verleggen van wat mogelijk is in ruimteverkenning. In samenwerking met commerciële en internationale partners, De ambitie van NASA is om op de lange termijn een duurzame aanwezigheid op de maan te bereiken, waardoor mensen naar Mars en verder kunnen gaan.

Hier afgebeeld is een VIPER-mobiliteitstestbed, een technisch model gemaakt om het mobiliteitssysteem van de rover te evalueren. Het testbed omvat mobiliteitseenheden, computer- en motorcontrollers. Testen omvat het evalueren van de prestaties van de rover terwijl deze over verschillende hellingen rijdt, texturen en bodems die de maanomgeving simuleren. Krediet:NASA/Johnson Space Center

Wetenschappers hadden de maanpolen lang beschouwd als veelbelovende plekken om waterijs te vinden - een hulpbron van directe waarde voor mensen die zuurstof zou kunnen leveren om te ademen en waterstof en zuurstof om toekomstige landers en raketten van brandstof te voorzien. De kanteling van de maan creëert permanent beschaduwde gebieden waar waterijs van kometen en meteoorinslagen, evenals de interactie van de zon met de maanbodem, kan verzamelen zonder te worden gesmolten door zonlicht. In 2009, NASA crashte een raket in een grote krater nabij de Zuidpool en detecteerde direct de aanwezigheid van waterijs. Gegevens van deze missie en andere orbiters hebben bevestigd dat de maan reservoirs met waterijs heeft, mogelijk tot miljoenen tonnen. Nutsvoorzieningen, we moeten de locatie en de aard van het water en andere potentieel toegankelijke bronnen begrijpen om te helpen bij het plannen van de winning en opvang ervan.

"Het is ongelooflijk spannend om een ​​rover naar de nieuwe en unieke omgeving van de Zuidpool te laten gaan om te ontdekken waar we dat water precies kunnen oogsten, " zei Anthony Colaprete, VIPER's projectwetenschapper. "VIPER zal ons vertellen welke locaties de hoogste concentraties hebben en hoe diep we onder het oppervlak moeten gaan om toegang te krijgen tot water."

Om de mysteries van de zuidpool van de maan te ontrafelen, de rover zal gegevens verzamelen over verschillende soorten bodemomgevingen die worden beïnvloed door licht en temperatuur - die in volledige duisternis, af en toe licht en in direct zonlicht. Door gegevens te verzamelen over de hoeveelheid water en andere materialen in elk, NASA kan in kaart brengen waar anders water waarschijnlijk over de maan ligt.

NASA stuurt een mobiele robot naar de zuidpool van de maan om een ​​close-up te krijgen van de locatie en concentratie van waterijs in de regio en voor het eerst ooit, daadwerkelijk het waterijs bemonsteren op dezelfde paal waar de eerste vrouw en de volgende man in 2024 zullen landen in het kader van het Artemis-programma. Ongeveer zo groot als een golfkar, de vluchtige stoffen die Polar Exploration Rover onderzoeken, of VIPER, zal enkele kilometers zwerven, met behulp van zijn vier wetenschappelijke instrumenten - waaronder een boor van 1 meter - om verschillende bodemomgevingen te bemonsteren. Levering gepland in december 2022, VIPER zal ongeveer 100 dagen aan gegevens verzamelen die zullen worden gebruikt om de ontwikkeling van de eerste wereldwijde waterbronnenkaarten van de maan te informeren. Krediet:NASA Ames Research Center

Terwijl de rover over het oppervlak rijdt, het zal het neutronenspectrometersysteem gebruiken, bekend als NS, om "natte" gebieden onder het oppervlak te detecteren voor verder onderzoek. VIPER stopt dan en zet een boormachine in, De Regolith en ijsboor voor het verkennen van nieuw terrein, of TRIDENT, ontwikkeld met Honeybee Robotics, grondresten tot een meter onder het oppervlak opgraven. Deze boormonsters zullen vervolgens worden geanalyseerd door twee instrumenten:de massaspectrometer die maanoperaties observeert, of MSolo, ontwikkeld uit NASA's Kennedy Space Center; en het Near InfraRed Volatiles Spectrometer System, bekend als NIRVSS, ontwikkeld door Ames. MSolo en NIRVSS bepalen de samenstelling en concentratie van potentieel toegankelijke bronnen, inclusief water, die zijn opgevoed door TRIDENT.

VIPER is een samenwerking binnen en buiten het bureau. VIPER maakt deel uit van het Lunar Discovery and Exploration Program dat wordt beheerd door het Science Mission Directorate op het NASA-hoofdkwartier. Ames beheert het rover-project, het leiden van de wetenschap van de missie, systeemtechniek, real-time rover oppervlakte operaties en software ontwikkeling. De hardware voor de rover wordt ontworpen door het Johnson Space Center, terwijl de instrumenten worden geleverd door Ames, Kennedy, en handelspartner, Honingbij Robotica. De lander en het lanceervoertuig van het ruimtevaartuig dat VIPER naar het oppervlak van de maan zal brengen, zal worden verstrekt via het Commercial Lunar Payload Services (CLPS) -contract van NASA, het leveren van wetenschappelijke en technologische payloads naar en nabij de maan.