ESA vai explorar cavernas humanas promissoras na lua com uma sonda de balão e um enxame de robôs



A lua é o vizinho mais próximo da Terra, e agora a humanidade continua a estudar ativamente nosso satélite. Não muito tempo atrás, os chineses enviaram uma estação à lua, que completou uma série de tarefas científicas. Agora, a Agência Espacial Europeia planeja se juntar ao estudo direto da lua. Só não sua superfície, sobre a qual ainda se sabe muito, mas cavernas.



Sim, existem cavernas na lua, e algumas. Alguns deles podem servir como um abrigo confiável para os colonos lunares, o que evitará uma série de perigos que ameaçam na superfície. A ESA recolheu muitas ideiasproposto por cientistas e engenheiros e selecionou os cinco mais promissores. Em seguida, outro estágio de seleção se seguiu, então agora a agência tem três ideias que estão planejadas para serem implementadas. Eles estão todos interligados.



O que você escolheu no final?



A primeira ideia é um levantamento preliminar das cavernas e suas entradas da superfície. O segundo é o rebaixamento da sonda na caverna, o terceiro é o estudo do tubo de lava com a ajuda de todo um enxame de robôs. Depois de analisar os três cenários, os cientistas decidiram selecionar projetos de duas equipes de pesquisa: da Universidade de Würzburg e da Universidade de Oviedo. A primeira equipe sugeriu explorar a caverna com uma sonda esférica, a segunda com um enxame de robôs.



Em ambos os casos, está prevista a busca de cavernas em buracos lunares. Segundo os astrônomos, essa é a maneira mais promissora de encontrar objetos interessantes.



"Embora as ideias sejam muito diferentes, elas nos permitem desenvolver tecnologias promissoras para estudar as características geológicas das camadas próximas à superfície lunar", disse um porta-voz da ESA.





Imagens do Lunar Reconnaissance Orbiter do sumidouro nas Colinas Marius na Lua

Quanto ao equipamento, ele deve ser entregue à superfície lunar pela sonda EL3 (European Large Logistics Lander). As cavernas serão exploradas apenas por um dia, porém, o lunar - 14 dias terrestres.





Um protótipo de uma zona esférica desenvolvida por cientistas da Universidade de Würzburg



Como você planeja realizar o estudo das cavernas na prática?



A sonda em forma de bola é equipada com um sistema de hélice, um lidar 3D e uma câmera estéreo. Ele vai construir um modelo volumétrico do sumidouro e do tubo de lava com a caverna, se, é claro, alguém puder encontrar um. Além disso, o drone estudará as características geológicas do terreno, além de medir o nível de radioatividade da região e a temperatura. Tudo isso ajudará a entender onde é o lugar mais seguro para construir uma colônia para as pessoas.



Quanto ao enxame de robôs, eles, como mencionado acima, estão sendo desenvolvidos por cientistas e engenheiros da Universidade de Oviedo. Agora eles estão tentando resolver o problema da falta de eletricidade, já que não há luz solar na caverna escura, então os robôs terão que agir de alguma forma nessas condições. A saída parece ter sido encontrada. Todo o enxame será baixado para o tubo de lava por um cabo especial usando um guindaste. No final do cabo, há carregamento sem fio. Se o robô estiver na linha de visão, sua bateria será carregada sem nenhum fio. Além disso, na extremidade do mesmo cabo há um módulo que recebe e transmite os dados para cima - para a estação terrestre. E isso, por sua vez, se comunica com a Terra e o centro de controle.





Esses são projetos relacionados?



Sim, ambos se tornaram parte do ESA Concurrent Design Facility (CDF). Outros elementos do CDF são o módulo lunar discutido acima e a iniciativa Moonlight. No primeiro caso, está previsto o desenvolvimento de um veículo confiável, no segundo - uma ferramenta de navegação e comunicação que ajudará no estudo da lua.



Mas antes de tudo, você precisa entender quanta energia é necessária para o projeto. Quão grande uma região na Lua pode ser acessível para exploração e o que será necessário para explorar cavernas e buracos.



Por que estudar tudo isso?



Como mencionado acima, os colonos precisam de um abrigo confiável onde possam colocar pessoas, equipamentos, suprimentos e tudo o mais que as pessoas precisam. As condições na superfície lunar não são açucaradas: a colônia estará constantemente exposta a temperaturas altas e muito baixas. Além disso, o problema é a radiação solar e o "bombardeio" por micrometeoritos.



Certamente existem cavernas na lua, tubos de lava estão longe de ser incomuns. Eles são formados no momento em que a lava flui para fora da abertura do vulcão e esfria gradualmente. As camadas externas de lava congelam rapidamente e as internas mais lentamente, elas continuam a se mover e a massa derretida deixa uma cavidade.



Uma das cavernas foi descoberta em 2017, essa descoberta foi auxiliada pela sonda japonesa SELENE (também conhecida como Kaguya), equipada com um radar. Ele envia um sinal de rádio capaz de penetrar na superfície. Especialistas medem o tempo entre o envio e o recebimento dos sinais refletidos, determinando a estrutura do relevo.





A propósito, as cavernas na lua podem ser gigantes o suficiente para caber em uma cidade de médio porte. Por exemplo, a caverna descoberta pela zona japonesa tem um comprimento de 50 km e uma altura de 75 m. A caverna foi formada há cerca de 3,5 bilhões de anos, então os cataclismos que poderiam ter ocorrido já ocorreram e uma pessoa em tal lugar não é ameaçado por nada. Claro, se tudo estiver organizado corretamente.



Existem recursos no satélite da Terra. Em qualquer caso, há muito gelo ali. Ainda não está claro o quão adequado é para uso no sistema de suporte de vida dos colonos lunares, mas pelo menos para necessidades técnicas pode ser usado.






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