นาซ่าใส่เกียร์เพื่อส่งมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์ เครดิตรูปภาพ: Pat Rawlings / SAIC คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ครั้งต่อไปที่คุณมองไปที่ดวงจันทร์หยุดสักครู่แล้วปล่อยให้ความคิดนี้จมลงใน: ผู้คนได้เดินบนดวงจันทร์จริง ๆ และตอนนี้ล้อก็เคลื่อนไหวเพื่อส่งผู้คนไปที่นั่นอีกครั้ง
เป้าหมายในเวลานี้มีความทะเยอทะยานมากกว่าที่เคยเป็นในโครงการอพอลโล วิสัยทัศน์ใหม่สำหรับการสำรวจอวกาศของนาซ่านั้นเป็นกลยุทธ์ระยะยาวในการกลับไปสู่ดวงจันทร์ซึ่งเป็นขั้นตอนที่มุ่งสู่ดาวอังคารและต่อ ๆ ไป ดวงจันทร์ใกล้เคียงและเข้าถึงได้เป็นสถานที่ที่ดีในการลองใช้เทคโนโลยีใหม่ที่มีความสำคัญต่อการใช้ชีวิตบนโลกมนุษย์ต่างดาวก่อนที่จะออกไปสำรวจระบบสุริยะ
ไม่ว่าจะเป็น Moonbase จะกลายเป็นบานพับที่เป็นไปได้อย่างมากกับคำถามของน้ำหรือไม่ ชาวอาณานิคมต้องการน้ำดื่ม พวกเขาต้องการน้ำเพื่อปลูกพืช พวกเขายังสามารถแยกน้ำออกจากกันเพื่อสร้างอากาศ (ออกซิเจน) และเชื้อเพลิงจรวด (ออกซิเจน + ไฮโดรเจน) นอกจากนี้น้ำยังมีประสิทธิภาพอย่างน่าประหลาดใจที่ป้องกันการแผ่รังสีในอวกาศ รอบฐาน ‘ด้วยน้ำไม่กี่ฟุตจะช่วยปกป้องนักสำรวจจากเปลวสุริยะและรังสีคอสมิก
ปัญหาคือน้ำหนาแน่นและหนัก การบรรทุกมันจำนวนมากจากโลกถึงดวงจันทร์จะมีราคาแพง การตั้งถิ่นฐานของดวงจันทร์จะง่ายขึ้นมากถ้ามีน้ำอยู่ที่นั่น
เป็นไปได้: นักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่พุ่งเข้าชนดวงจันทร์เมื่อวานนี้ทิ้งน้ำไว้ข้างหลัง (โลกอาจได้รับน้ำในทำนองเดียวกัน) น้ำบนดวงจันทร์ไม่นาน มันระเหยในแสงแดดและลอยออกสู่อวกาศ เฉพาะในเงาของหลุมอุกกาบาตที่ลึกคุณสามารถคาดหวังว่าจะพบสิ่งใดน้ำแข็งและซ่อนเร้น และอาจมีน้ำแข็งอยู่ในสถานที่ดังกล่าว ในปี 1990 ยานอวกาศสองลำ Lunar Prospector และ Clementine พบร่องรอยน้ำแข็งในหลุมอุกกาบาตที่อยู่ใกล้กับเสาของดวงจันทร์บางทีอาจจะมากถึงลูกบาศก์กิโลเมตร ข้อมูลไม่ได้ข้อสรุปแม้ว่า
เพื่อค้นหาว่าน้ำแข็งบนดวงจันทร์อยู่ที่นั่นอย่างแท้จริงหรือไม่นาซ่าวางแผนที่จะส่งหน่วยสอดแนม ยานสำรวจดวงจันทร์ Lunar Reconnaissance Orbiter หรือ“ LRO” มีกำหนดเปิดตัวในปี 2551 และโคจรรอบดวงจันทร์เป็นเวลาหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น ด้วยเครื่องมือวิทยาศาสตร์ 6 ชนิดที่แตกต่างกัน LRO จะทำแผนที่สภาพแวดล้อมของดวงจันทร์ให้ละเอียดยิ่งขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา
“ นี่เป็นครั้งแรกในหลายภารกิจ” กอร์ดอนชินนักวิทยาศาสตร์โครงการ LRO ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากล่าว “ หุ่นยนต์เพิ่มเติมจะติดตามประมาณหนึ่งครั้งต่อปีเพื่อนำไปสู่การบินบรรจุคน” ภายในปี 2020
เครื่องมือของ LRO จะทำสิ่งต่าง ๆ มากมาย: พวกมันจะทำแผนที่และถ่ายภาพดวงจันทร์โดยละเอียดตัวอย่างสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีและไม่น้อยกว่านั้นตามล่าหาน้ำ
ตัวอย่างเช่นโครงการ Lyman-Alpha Mapping (LAMP) ของยานอวกาศจะพยายามมองเข้าไปในความมืดมิดของหลุมอุกกาบาตที่มีเงาอย่างถาวรที่เสาของดวงจันทร์โดยมองหาร่องรอยของน้ำแข็งซ่อนตัวอยู่ที่นั่น
โคมไฟสามารถมองเห็นในที่มืดได้อย่างไร? โดยมองหาแสงสลัวของแสงดาวที่สะท้อน
LAMP ตรวจจับความยาวคลื่นแสงอัลตราไวโอเลตช่วงพิเศษ ไม่เพียง แต่แสงดาวจะค่อนข้างสว่างในช่วงนี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงก๊าซไฮโดรเจนที่แทรกซึมเข้าไปในเอกภพที่แผ่รังสีในช่วงนี้เช่นกัน สำหรับเซ็นเซอร์ของ LAMP พื้นที่จะสว่างขึ้นทุกทิศทางอย่างแท้จริง แสงโดยรอบนี้อาจเพียงพอที่จะเห็นสิ่งที่อยู่ในความมืดสนิทของหลุมอุกกาบาตเหล่านี้
“ ยิ่งกว่านั้นน้ำแข็งในน้ำมี 'ลายนิ้วมือ' สเปกตรัมของแสงอัลตราไวโอเลตในช่วงเดียวกันนี้ดังนั้นเราจะได้หลักฐานทางสเปกตรัมว่าน้ำแข็งอยู่ในหลุมอุกกาบาตหรือไม่” อลันสเติร์นนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยภาคตะวันตกเฉียงใต้อธิบาย ผู้ตรวจสอบสำหรับหลอดไฟ
ยานอวกาศยังมีเลเซอร์ที่สามารถส่องแสงพัลส์ไปยังหลุมอุกกาบาต จุดประสงค์หลักของเครื่องมือนี้เรียกว่า Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) คือการสร้างแผนที่รูปร่างที่แม่นยำสูงของดวงจันทร์ทั้งดวง เป็นโบนัสมันจะวัดความสว่างของการสะท้อนแสงเลเซอร์แต่ละครั้ง หากดินมีผลึกน้ำแข็งอย่างน้อย 4% ชีพจรที่กลับมาจะสว่างขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
โลล่าเองไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าน้ำแข็งอยู่ที่นั่น “ คริสตัลสะท้อนแสงทุกชนิดสามารถสร้างพัลส์ที่สว่างกว่าได้” David Smith ผู้สำรวจหลักของ LOLA ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าอธิบาย “ แต่ถ้าเราเห็นพัลส์ที่สว่างกว่าเฉพาะในเงาถาวรเหล่านี้เราก็สงสัยน้ำแข็งอย่างยิ่ง”
หนึ่งในเครื่องมือของ LRO ชื่อ Diviner จะทำแผนที่อุณหภูมิพื้นผิวของดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้การวัดเหล่านี้เพื่อค้นหาสถานที่ที่มีน้ำแข็ง แม้จะอยู่ในเงามืดถาวรของหลุมอุกกาบาตอุณหภูมิจะต้องต่ำมากสำหรับน้ำแข็งที่จะต่อต้านการระเหย ดังนั้น Diviner จะจัดให้มี "การตรวจสอบความเป็นจริง" สำหรับเครื่องมือที่ไวต่อน้ำแข็งอื่น ๆ ของ LRO ระบุพื้นที่ที่สัญญาณเชิงบวกของน้ำแข็งจะไม่เข้าท่าใด ๆ เนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินไป
การตรวจสอบความเป็นจริงอีกอย่างหนึ่งจะมาจากเครื่องตรวจจับนิวตรอน Lunar Exploration (LEND) ของ LRO ซึ่งนับนิวตรอนที่พ่นออกมาจากพื้นผิวดวงจันทร์ ทำไมดวงจันทร์ถึงปล่อยนิวตรอนออกมา? และสิ่งที่เกี่ยวกับน้ำคืออะไร? ดวงจันทร์ถูกทิ้งระเบิดอย่างต่อเนื่องโดยรังสีคอสมิกซึ่งผลิตนิวตรอนเมื่อพวกเขากระแทกพื้น สารประกอบที่มีแบริ่งของไฮโดรเจนเช่น H2O จะดูดซับนิวตรอนดังนั้นการจุ่มในการแผ่รังสีนิวตรอนสามารถส่งสัญญาณโอเอซิส…ทุกประเภท สินเชื่อถูกพัฒนาโดย Igor Mitrofanov จากสถาบันวิจัยอวกาศองค์การอวกาศแห่งมอสโก
“ มีการประสานที่แข็งแกร่งระหว่างเครื่องมือต่างๆใน LRO” ชินกล่าว “ ไม่มีเครื่องมือเหล่านี้เพียงอย่างเดียวที่สามารถให้หลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับน้ำแข็งบนดวงจันทร์ แต่ถ้าพวกมันชี้ไปที่น้ำแข็งในพื้นที่เดียวกันนั่นจะน่าสนใจ”
ชินยังชี้ให้เห็นอีกเหตุผลว่าการหาน้ำแข็งใกล้ ๆ กับเสาของดวงจันทร์นั้นน่าตื่นเต้น:
ไม่ไกลจากหลุมอุกกาบาตที่มีเงาบางแห่งเป็นบริเวณที่เป็นภูเขาในแสงแดดถาวรซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามโรแมนติกว่า น่าจะสามารถวางฐานดวงจันทร์บนยอดเขาเหล่านั้นได้โดยให้พลังงานอวกาศคงที่ - ไม่ไกลจากปากปล่องภูเขาไฟเบื้องล่าง - อุดมไปด้วยน้ำแข็งและพร้อมที่จะขุด
คิดอย่างปรารถนา? หรือแผนที่สมเหตุสมผล? ยานสำรวจดวงจันทร์จะคานคำตอบกลับ
ที่มาดั้งเดิม: [ป้องกันอีเมล] เรื่องราว
