ESA přemýšlí o průzkumu lunárních jeskyní

V rámci prvního kroku pro odhalení podpovrchových lunárních tajemství se ESA obrátila na veřejnost s žádostí o posílání návrhů, jak detekovat, zmapovat a prozkoumat lunární jeskyně. Pět návrhů bylo vybráno k podrobnějšímu rozpracování formou studií. Z těchto pěti prací se postupně vyvinuly tři scénáře samotné průzkumné mise. V rámci první (viz videonávrh univerzity z Manchesteru) by šlo o předběžný průzkum vstupních otvorů a podzemních jeskyní, druhý scénář počítá se spuštěním sondy do prohlubně a prozkoumáním první části jeskyně. Třetí se pak zaměřuje na průzkum podzemních lávových tunelů pomocí autonomních roverů.

„Ačkoliv jsou tyto studie velmi odlišné svým tématem i přístupem, všechny nám poskytly lepší náhled na potenciál technologií pro průzkum podpovrchové geologie Měsíce,“ říká krátce po prezentaci výsledků studií Loredana Bessone, technická ředitelka studií a projektová manažerka ESA pro mise CAVES a PANGEA a dodává: „Byla to fascinující cesta a velká příležitost pro ESA, aby se začala poohlížet po misích k průzkumu lunárních jeskyní.“

Jakožto kombinace, která by přinesla největší vědecké poznání, byly týmy stojící za dvěma návrhy (jeden z univerzity ve Würzburgu a druhý z univerzity v Oviedu) vybrány, aby se zúčastnily studie, která probíhala pod křídly agentury ESA v nizozemském středisku ESA, konkrétně v tamním centru CDF (Concurrent Design Facility). Oba týmy se zaměřily na druhý výše zmíněný scénář a technologie, které týmy vyvinuly, by umožnily bezpečný průzkum a dokumentaci lunárních prohlubní, ale také by dokázaly nabídnout první pohled do tunelů, které z těchto prohlubní mohou vycházet. Minulý týden začala studie, která integruje výsledky obou návrhů společně s plány na velký evropský lunární lander EL3 (European Large Logistics Lander) a program Moonlight. Lander EL3 by měl umožnit hned několik evropských misí na povrch Měsíce a Moonlight zase chce poskytnout navigační a komunikační zázemí pro lunární průzkum.

Tým univerzity z Würzburgu ve svém návrhu sází na sondu, která by byla do prohlubně spuštěna na laně, aby prozkoumala a charakterizovala podmínky ve vstupní části, stěny a začátek lávových tunelů. Tyto obří podpovrchové dutiny se podle vědců zformovaly před miliardami let vlivem proudění lávy. Projekt nazvaný Daedalus předpokládá kulatou sondu vybavenou 3D lidarem, stereo kamerami a schopností nezávislého pohybu. Vytvořením 3D modelu útrob lávových tunelů by mohla sonda identifikovat geologické zdroje a hledat lokality se stabilní radiační úrovní či teplotami. Tyto informace by se pak daly využít při snahách o zřízení lunární základny.

Experti z univerzity v Oviedu oproti tomu navrhují vypustit do jeskyně hejno malých robotů. Na projektu se podílí také zástupci univerzity ve Vigu a Alén Space, přičemž klíčovým bodem jejich snah je, jak si poradit s nedostatkem slunečního světla v jeskyni. Řeší také, jak se postavit k přenosu dat z robotů k roveru na povrchu Měsíce. Tým proto přišel s návrhem použít ke spuštění robotů do lávového tunelu jeřáb. Zařízení na povrchu Měsíce by mělo fotovoltaický panel a rover by mohl napájet roboty pomocí nabíjecích portů na konci jeřábu. Kdyby byly tyto porty na dohled od robotů, mělo by nabíjení probíhat bezdrátově a stejně by měl fungovat také obousměrný přenos dat.

Studie by měla navrhnout podobu mise k průzkumu lunárních jeskyní, která by trvala jeden lunární den (14 dní pozemských), přičemž návrh začne vývojem EL3. Studie by také měla specifikovat individuální subsystémy, aby tato zařízení fungovala správně a navzájem se neovlivňovala. „Studie CDF bude zkoumat podrobnosti, jako jsou energetické požadavky mise, cesta, kterou je možné se dostat z místa přistání k okraji prohlubně, nebo rozpočet na energii a data pro sestup do prohlubně a její mapování,“ vysvětluje Francesco Sauro speleolog a odborník na lávové tunely, ale také ředitel technických programů CAVES a PANGEA agentury ESA a dodává: „Bude se také zabývat rozhraními mezi roverem a robotickým jeřábem, jakož i jeřábem a sondou Daedalus. Studie Sysnova a CDF společně pomáhají ESA identifikovat zajímavé technologie a vypracovávat plány pro budoucí mise. Studie pomáhají agentuře při hodnocení proveditelnosti nových konceptů pro budoucnost.“ Zatímco povrch Měsíce už byl dobře zmapován sondami na oběžné dráze, je tu ještě podpovrchový svět, který ukrývá mnoho tajemství. Úkryt, který lunární jeskyně poskytují, ale i přístup k vodě a dalším zdrojům by mohly společně pomoci budoucím pilotovaným, ale i robotickým výpravám na Měsíci.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/02/marius_hills_pit/23170960-1-eng-GB/Marius_Hills_pit.jpg
https://www.esa.int/…for_wireless_power_and_data_transmission_between_surface_and_cave.png
https://www.esa.int/…exploration_in_deep_autonomy_of_lava_underground_structures.png
https://www.esa.int/…e/23170916-1-eng-GB/Entering_a_lunar_lava_tube.gif