Η ESA σχεδιάζει αποστολή να εξερευνήσει σεληνιακές σπηλιές

Μέσα από αυτές τις πέντε μελέτες της Sysnova , αναπτύχθηκαν τρία σενάρια αποστολής – ένα για να εκτελέσει μια προκαταρκτική ανίχνευση κοιλωμάτων εισόδου και υπόγειων σπηλαίων από την επιφάνεια της Σελήνης, ένα για να κατεβάσει έναν ανιχνευτή σε ένα λάκκο και να έχει πρόσβαση στο πρώτο μέρος μιας σπηλιάς και ένα να εξερευνήσει έναν υπόγειο σωλήνα λάβας που χρησιμοποιεί αυτόνομα πετάσματα.

“Αν και οι μελέτες ήταν πολύ διαφορετικές σε θέματα και προσέγγιση, όλες παρείχαν μεγάλη εικόνα για τις πιθανές τεχνολογίες για την εξερεύνηση και τη διερεύνηση της γεωλογίας του υποστρώματος της Σελήνης”, λέει η Loredana Bessone, τεχνική υπεύθυνη για τις μελέτες και υπεύθυνη έργου για το ESA CAVES και το PANGEA , μιλώντας αμέσως μετά την παρουσίαση των αποτελεσμάτων των μελετών. “Ήταν ένα συναρπαστικό ταξίδι και μια μεγάλη ευκαιρία για την ESA να αρχίσει να ψάχνει σε αποστολές για να εξερευνήσει σεληνιακές σπηλιές.”

Συγκέντρωση των ιδεών με άλλες πρωτοβουλίες σεληνιακής εξερεύνησης του ESA

Ως συνδυασμός που θα έδινε τη μέγιστη επιστημονική απόδοση, ομάδες πίσω από δύο από τις μελέτες – μία από το Πανεπιστήμιο του Würzburg και μία από το Πανεπιστήμιο του Οβιέδο – επιλέχθηκαν για να συμμετάσχουν σε μια μελέτη ESA Concurrent Design Facility ( CDF ). Και οι δύο εστιάζοντας στο δεύτερο σενάριο αποστολής, οι τεχνολογίες που έχουν αναπτύξει αυτές οι ομάδες θα επέτρεπαν μια ασφαλή εξερεύνηση και τεκμηρίωση ενός σεληνιακού λάκκου καθώς και μια πρώτη ματιά μέσα στις σήραγγες στις οποίες μπορεί να οδηγήσει ένα λάκκο.

Ξεκινώντας αυτήν την εβδομάδα, η μελέτη CDF ενσωματώνει τα αποτελέσματα των μελετών που πραγματοποιήθηκαν από αυτές τις δύο ομάδες με σχέδια για τις πρωτοβουλίες European Large Logistics Lander (EL3) της ESA και Moonlight . Ενώ το EL3 είναι ένα lander που έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει μια σειρά αποστολών ESA στη Σελήνη, το Moonlight στοχεύει να παρέχει δυνατότητες πλοήγησης και τηλεπικοινωνιών για σεληνιακή εξερεύνηση.

Το Πανεπιστήμιο του Würzburg διερευνά την έννοια της μείωσης ενός καθετήρα χρησιμοποιώντας ένα πρόσδεμα για να εξερευνήσει και να χαρακτηρίσει την είσοδο, τους τοίχους και το αρχικό τμήμα των σεληνιακών λάβας. Αυτά τα τεράστια υπόγεια σπήλαια πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί μέσω ροών λάβας δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Με την ονομασία Daedalus, ο συμπαγής, σφαιρικός ανιχνευτής θα είναι εξοπλισμένος με 3D lidar, στερεοφωνική όραση κάμερας και δυνατότητα κίνησης ανεξάρτητα. Δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο του εσωτερικού ενός σωλήνα λάβας, ο ανιχνευτής θα μπορούσε να εντοπίσει γεωλογικούς πόρους και να αναζητήσει τοποθεσίες με σταθερά επίπεδα και θερμοκρασία ακτινοβολίας. αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να μας φέρουν πιο κοντά στην οικοδόμηση ενός ανθρώπινου οικισμού στη Σελήνη.

Το Πανεπιστήμιο του Οβιέδο, εν τω μεταξύ, έχει διερευνήσει την ανάπτυξη ενός σμήνους μικρών ρομπότ μέσα σε μια σπηλιά. Σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Vigo και το Alén Space, το επίκεντρο της έρευνάς τους ήταν να ξεπεράσουν την έλλειψη ηλιακού φωτός – και ως εκ τούτου ηλιακής ενέργειας – μέσα σε μια σπηλιά, καθώς και πώς να μεταδώσουν δεδομένα από τα ρομπότ σε ένα rover στο φεγγάρι επιφάνεια.

Η λύση της ομάδας είναι να χρησιμοποιήσετε έναν γερανό για να κατεβάσετε τα ρομπότ σε έναν σωλήνα λάβας. Εξοπλισμένο με ηλιακό πάνελ, το rover θα τροφοδοτούσε ενέργεια στα ρομπότ μέσω του γερανού χρησιμοποιώντας μια «κεφαλή φόρτισης» συνδεδεμένη στο κάτω μέρος του γερανού. Όντας σε επαφή με τα ρομπότ, η κεφαλή φόρτισης θα παρέχει ενέργεια ασύρματα, καθώς και μετάδοση και λήψη δεδομένων.

Κοιτάζοντας τη μεγάλη εικόνα και τις μικρές λεπτομέρειες

Συνεχίζοντας την έρευνα, η μελέτη CDF θα σχεδιάσει μια αποστολή σεληνιακών σπηλαίων που θα διαρκέσει μία σεληνιακή ημέρα (14 γήινες ημέρες), ξεκινώντας από την ανάπτυξη του EL3. Εστιάζοντας στο δεύτερο σενάριο της αποστολής, η μελέτη του CDF θα καθορίσει επίσης τα επιμέρους υποσυστήματα μιας τέτοιας αποστολής και θα διασφαλίσει ότι θα μπορούσαν όλοι να συνεργαστούν.

“Η μελέτη του CDF θα διερευνήσει λεπτομέρειες όπως οι ενεργειακές απαιτήσεις της αποστολής, η πορεία που θα μπορούσε να ακολουθηθεί από το σημείο προσγείωσης έως το χείλος του pit και οι προϋπολογισμοί ισχύος και δεδομένων για να κατεβούν και να χαρτογραφήσουν το λάκκο”, εξηγεί ο Francesco Sauro, επιστήμονας σπηλαίων και ειδικός στον πλανητικό λάβα, καθώς και διευθυντής τεχνικών μαθημάτων ESA CAVES και PANGEA. “Θα εξετάσει επίσης τις διεπαφές μεταξύ του rover και του ρομποτικού γερανού, καθώς και του γερανού και του ανιχνευτή Daedalus.”

“Συνολικά, οι μελέτες Sysnova και CDF βοηθούν την ESA να εντοπίσει ενδιαφέρουσες τεχνολογίες και να αναπτύξει χάρτες πορείας για το μέλλον. Υποστηρίζουν τον Οργανισμό για να αξιολογήσει τη σκοπιμότητα νέων ιδεών για μελλοντικές αποστολές.”

Ενώ η επιφάνεια της Σελήνης έχει τεκμηριωθεί καλά από τροχιακό διαστημικό σκάφος, κρύβει έναν υπόγειο κόσμο που παραμένει μυστήριο. Το καταφύγιο που παρέχουν οι σεληνιακές σπηλιές, καθώς και η πρόσβαση σε νερό και άλλους πόρους, θα μπορούσε να είναι ζωτικής σημασίας για τη μελλοντική μας ανθρώπινη ή ρομποτική εξερεύνηση της Σελήνης. Αυτό καθιστά αυτές τις μελέτες Sysnova – και τη μετέπειτα μελέτη CDF – ένα σημαντικό βήμα προόδου στην επίτευξη μιας σεληνιακής αποστολής.

Ανακαλύψτε περισσότερα για κάθε μελέτη Sysnova

Τα ακόλουθα βίντεο, καθώς και τα άρθρα στο τέλος αυτής της σελίδας, δημιουργήθηκαν από τις ομάδες μελέτης του Sysnova.