Dokončení americké sondy Lunar Trailblazer se blíží, jelikož nedávno byl na tento malý stroj nainstalován i druhý (a poslední) špičkový vědecký přístroj. Přístroj LTM (Lunar Thermal Mapper) postavený na anglické University of Oxford ve spolupráci s britskou kosmickou agenturou se připojil k přístroji HVM³ (High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper), který byl na sondu připojen vloni. Společně mají tyto přístroje umožnit vědcům určit množství, oblast a formu vody na Měsíci. Sonda Lunar Trailblazer, která váží jen okolo 200 kilogramů, je produktem slavné kalifornské Jet Propulsion Laboratory a i s plně vyklopenými fotovoltaickými panely bude měřit jen 3,5 metru. Sonda bude data z přístroje LTM využívat ke sběru informací o teplotě, které prozradí teplotní vlastnosti povrchu Měsíce, ale i složení křemíkových hornin a regolitu. Snímkovací spektrometr HVM³ postavený již zmíněnou JPL, bude detekovat a mapovat formu, množství a lokality vody ve stejných oblastech, které si bude prohlížet LTM.

„Měsíční průzkum je mezinárodní záležitost a Lunar Trailblazer tuto myšlenku jednoznačně podporuje podílem University of Oxford a britské kosmické agentury,“ říká Bethany Ehlmann, hlavní vědecká pracovnice mise z Caltechu a dodává: „Spojením možností obou pokročilých přístrojů budeme moci lépe porozumět tomu, kde a proč je na Měsíci voda, což podpoří novou éru průzkumu Měsíce.“ Jelikož Lunar Trailblazer odstartuje ještě před měsíčním přistáním lidí v rámci programu Artemis, budou jeho informace o vodě na Měsíci využity pro tvorbu map, které pomohou navádět na určitá místa budoucí pilotované i bezpilotní mise. Voda se na Měsíci dá využít mnoha různými způsoby. Můžete ji vyčistit na pitnou vodu, nebo rozložit na pohonné látky a kyslík k dýchání.

„Mise Lunar Trailblazer zlepší naše chápání naší přirozené družice a toho, jak bychom mohli využít její zdroje k podpoře budoucího průzkumu,“ vysvětluje Libby Jackson, šéfka oddělení kosmického průzkumu v britské kosmické agentuře a dodává: „Podpora misí a schopností, které lidstvu umožní vydat se hlouběji do vesmíru, je jednou z našich priorit. Je proto vzrušující vidět přístroj LTM připravený ke startu.“ Mise Lunar Trailblazer byla vybrána agenturou NASA v rámci programu SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration) v roce 2019, přičemž sonda samotná má startovat jakožto sekundární náklad s druhým lunárním landerem firmy Intuitive Machines v rámci mise IM-2. A aby toho nebylo málo, poletí při tomto startu plánovaném nejdříve na začátek roku 2024 i podpovrchová vrtačka PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1) od NASA.

Ale zpět k tématu článku, tedy sondě Lunar Trailblazer. Až dorazí na oběžnou dráhu Měsíce, využije svůj přístroj HVM³ ke zmapování spektrálních otisků prstů (vlnových délek odraženého slunečního světla) různých forem vody na povrchu Měsíce. LTM souběžně zmapuje tyto oblasti a vytvoří snímky, které se dají využít k charakterizaci teplot na povrchu. Měřením vlastností stejného místa v různých fázích lunárního dne bude Lunar Trailblazer schopen určit, zda se množství vody na tomto tělese bez atmosféry mění.

Vědci se domnívají, že molekuly vody mohou být uvězněny v lunárních kamenech a regolitu (prachu a velmi jemně nadrcených kamenech) – především pak v těch, které obsahují křemičitany. To jsou mimochodem nejzastoupenější minerály na Měsíci. Ostatní vodní molekuly se mohou pohybovat a po krátkou dobu by mohly existovat jako námraza v chladných stínech. S tím, jak se v průběhu lunárního dne mění pozice Slunce na obloze, dochází i k pohybu stínů. To způsobuje, že led sublimuje, což znamená, že z pevného přechází do rovnou do plynného skupenství a úplně vynechá kapalnou fázi. S tím, jak se molekuly vody pohybují v extrémně řídké atmosféře Měsíce do chladnějších oblastí, může se z nich opět stát námraza. Nejvýznamnějším místem, které může ukrývat značné množství vody, jsou neustále chladné trvale zastíněné krátery na lunárních pólech, které jsou klíčovými cíli pro vědu a průzkum.

„LTM přesně zmapuje povrchové teploty Měsíce, zatímco HVM³ bude pátrat po spektrálních stopách vodních molekul,“ popsal Neil Bowles,  vědec zapojený do programu přístroje LTM z University of Oxford a dodal: „Spojení měření z obou přístrojů nám umožní porozumět tomu, jak povrchová teplota ovlivňuje vodu. Zlepšíme tím naše znalosti přítomnosti a distribuce těchto molekul na Měsíci.“ Přístroj LTM poskytne teplotní mapy lunárního povrchu v rozpětí od -165°C do +130°C s využitím čtyř širokopásmových infračervených kanálů. Přístroj bude skenovat lunární povrch, aby během obíhání sondy kolem Měsíce vytvořil multispektrální snímky. Ve stejnou chvíli bude 11 úzkých infračervených kanálů také mapovat drobné variace ve složení křemičitých minerálů, které tvoří kameny a povrchový lunární regolit. Mise tím poskytne více informací o tom, z čeho přesně je povrch Měsíce tvořen a jak toto složení ovlivňuje množství obsažené vody.

V současné době Lunar Trailblazer podstupuje závěrečnou fázi skládání a testů ve výrobním závodě firmy Lockheed Martin Space v coloradském Littletonu. Sonda nedávno dokončila zkoušky v termálně-vakuové komoře, která simuluje drsné kosmické prostředí. Nyní, když jsou oba přístroje integrovány a sonda podstupuje závěrečné zkoušky na úrovni systémů, se Lunar Trailblazer blíží k rozhodnutí o připravenosti k přesunu na Floridu, kde jej čekají závěrečné předstartovní přípravy.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/1_pia25837-lunar-trailblazer-main.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2_lunar-trailblazer-main-annotate.jpg
https://science.jpl.nasa.gov/media/images/Lunar_Trailblazer.max-500×500.png
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/spacecraft3.jpg