Až příští rok vstoupí na oběžnou dráhu kolem Měsíce americká sonda Lunar Trailblazer, začne vědcům pomáhat s řešením záhady, která je dlouho trápí: Kde je lunární voda? Vědci už mají důkazy naznačující, že voda může existovat i v oblastech Měsíce s vysokými teplotami. Předpokládají také, že vodní led by mohl být na povrchu v trvale zastíněných kráterech, tedy na místech, kam miliardy let nepronikly přímé sluneční paprsky. Dosud se však podařilo najít jen málo definitivních odpovědí a úplné pochopení podstaty lunárního koloběhu vody je stále nedosažitelné.

Zde vstupuje na scénu Lunar Trailblazer, malá sonda spravovaná kalifornskou Jet Propulsion Laboratory a vedená Caltechem z Pasadeny. Jejím úkolem je mapovat vodu u lunárního povrchu v dosud nevídaných detailech. Díky tomu bude možné určit její množství, lokalitu, formu a změny v průběhu času. „Zpracování měření typu a množství vody na Měsíci ve vysokém rozlišení nám pomůže porozumět lunárnímu koloběhu vody. Data nám také poskytnou stopy k dalším otázkám – třeba jak a kdy se na Zemi dostala voda,“ říká Bethany Ehlmann, hlavní řešitelka mise Lunar Trailblazer z Caltechu a dodává: „Porozumění zásobám měsíční vody je však důležité i pro trvalou přítomnost lidí a robotů na Měsíci a mimo něj.“

Budoucí průzkumníci by mohli zpracovávat lunární led, aby z něj vyráběli dýchatelný kyslík či palivo. Mimo to by mohli provádět vědecký výzkum. S využitím dat od Lunar Trailblazeru by budoucí pilotované i robotické sondy mohly odebírat vzorky ledu pro analýzu, která by odhalila jeho původ. Například čpavek ve vzorcích by mohl naznačovat, že voda pochází z komet. Naopak síra by ukázala, že voda vytekla na povrch z podpovrchových vrstev v době, kdy byl Měsíc mladý a vulkanicky aktivní. „V budoucnu budou vědci moci analyzovat led z trvale zastíněných kráterů, aby zjistili více o původu vody na Měsíci,“ říká Rachel Klima, zástupkyně hlavní řešitelky mise Lunar Trailblazer z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurelu v Marylandu a dodává: „Stejně jako jádrové vrty do pozemských ledovců odhalují dávnou historii atmosféry Země, mohou vzorky lunárního ledu prozradit, odkud voda pochází, a jak a kdy se tam dostala.“

Zjištění, zda se vodní molekuly mohou po povrchu Měsíce volně přesouvat, nebo zda jsou pevně uvězněny v horninách, je také důležité. Molekuly vody se mohou během lunárního dne přesouvat z „chladných pastí“ do jiných lokalit. Námraza zahřátá slunečním zářením sublimuje (přechází z pevného skupenství přímo do plynného), což umožňuje molekulám cestovat do chladných míst, kde po západu slunce znovu zamrznou. Pochopení těchto pohybů může přinést nové poznatky i o koloběhu vody na jiných tělesech bez atmosféry, například planetkách.

Tato tajemství pomohou odhalit dva vědecké přístroje na palubě sondy. HVM³ (High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper) je infračervený spektrometr vyvinutý na JPL. Bude detekovat a mapovat spektrální stopy od povrchu odraženého slunečního světla, které ukazují na přítomnost minerálů a různých forem vody. Přístroj dokáže analyzovat i trvale zastíněné oblasti. Druhý přístroj, LTM (Lunar Thermal Mapper), vyvinutý na University of Oxford a financovaný kosmickou agenturou Velké Británie, bude mapovat minerály a teplotní vlastnosti povrchu. Společně vytvoří komplexní obraz o množství, lokalitě a formě vody a umožní sledovat její změny v čase.

„Přístroj LTM přesně zmapuje teploty povrchu Měsíce, zatímco HVM³ bude hledat spektrální stopy vodních molekul,“ vysvětluje Neil Bowles, vědec z University of Oxford zapojený do vývoje LTM a dodává: „Oba přístroje nám umožní lépe porozumět tomu, jak teploty ovlivňují přítomnost a distribuci vody.“ Lunar Trailblazer váží jen 200 kg a po vyklopení solárních panelů dosahuje rozpětí 3,5 metru. Kroužit bude ve výšce 100 kilometrů nad povrchem.

Mise byla v roce 2019 vybrána v programu SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration). K Měsíci poletí společně s landerem Nova-C firmy Intuitive Machines, který se vydá na misi IM-2 v rámci programu CLPS (Commercial Lunar Payload Services). Sonda prošla v srpnu environmentálními zkouškami v coloradském Littletonu, kde ji sestavila firma Lockheed Martin. V říjnu mise úspěšně prošla kritickým zhodnocením připravenosti k provozu. Nyní probíhají testy softwaru simulující start, manévry a vlastní vědeckou misi. Operační tým z Caltechu zároveň testuje řízení mise, komunikaci s NASA Deep Space Network a navigaci.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/e-pia26453-spacecraft3.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/1-lunar-trailblazer-solar-deploy-test-4-8-24-md001.jpg
https://jatan.space/…2fpublic-2fimages-2f197bf622-b79c-4132-a914-ff8b780f75a0_1250x1250-jpeg.jpg