Neue wissenschaftliche Untersuchungen zur dunklen Seite des Mondes

Kommerzielle Landerfahrzeuge werden die wissenschaftlichen und technologischen Nutzlasten der NASA zur Mondoberfläche transportieren und den Weg für NASA-Astronauten ebnen, bis 2024 auf dem Mond zu landen. Bildnachweis: NASA

Während die NASA ihre Pläne für mehrere kommerzielle Lieferungen an die Mondoberfläche jährlich fortsetzt, hat die Agentur drei neue wissenschaftliche Untersuchungsnutzlastgruppen ausgewählt, um das Verständnis des nächsten Nachbarn der Erde zu verbessern. Zwei Nutzlastflügel werden auf der anderen Seite des Mondes landen, eine Premiere für die NASA. Alle drei Untersuchungen werden im Rahmen der Commercial Lunar Payload Services-Initiative der NASA oder CLPS-Initiative, die Teil des Artemis-Ansatzes der Agentur ist, zur Mondoberfläche geflogen.

Payloads sind die erste Wahl der Agentur, um Vorschläge für Payloads and Research Investigations on the Moon (PRISM) einzureichen.

„Diese Auswahl ergänzt unsere robuste Pipeline an wissenschaftlichen Nutzlasten und Untersuchungen, die über CLPS zum Mond geliefert werden“, sagte Joel Kearns, stellvertretender stellvertretender Administrator für Exploration im Science Mission Directorate der NASA. „Mit jeder neuen PRISM-Auswahl werden wir auf unseren Fähigkeiten aufbauen, um eine größere und bessere Wissenschaft zu ermöglichen und Technologien zu demonstrieren, die Astronauten den Weg ebnen, durch Artemis zum Mond zurückzukehren.“

Kredit: NASA

Lunar Vertex, eine der drei Auswahlen, ist ein kombiniertes klares Lander- und Rover-Set, das an Reiner Gamma geliefert wird – eines der markantesten und mysteriösesten Naturmerkmale auf dem Mond, bekannt als Mondwirbel. Wissenschaftler verstehen nicht vollständig, was Mondwirbel sind oder wie sie sich bilden, aber sie wissen, dass sie eng mit Anomalien im Zusammenhang mit dem Magnetfeld des Mondes zusammenhängen. Die Raumsonde Lunar Vertex wird mit einem an Bord befindlichen Magnetometer detaillierte Oberflächenmessungen des Magnetfelds des Mondes durchführen. Die von der Sonde gesammelten Magnetfelddaten der Mondoberfläche werden die von Raumfahrzeugen in der Umlaufbahn um den Mond gesammelten Daten verbessern und Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie sich diese mysteriösen Mondwirbel bilden und entwickeln, sowie weitere Einblicke in das Innere und den Kern des Mondes geben. Die Station wird von Dr. David Bloit vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University geleitet.

Die NASA hat auch zwei separate Nutzlastflügel für die Tandemlieferung zum Schrödinger-Becken ausgewählt, einem großen Einschlagskrater auf der anderen Seite des Mondes nahe dem Südpol des Mondes. Die Farside Seismic Suite (FSS), eine von zwei Nutzlasten, die an das Schrödinger Becken geliefert werden, wird zwei Seismometer tragen: ein Breitbandseismometer und einen Kurzzeitsensor. Die NASA hat im Rahmen des Apollo-Programms seismische Aktivität auf der nahen Seite des Mondes gemessen, aber das FSS wird die ersten seismischen Daten der Agentur von der anderen Seite des Mondes zurückgeben – ein potenzielles zukünftiges Ziel für Artemis-Astronauten. Diese neuen Daten könnten Wissenschaftlern helfen, die tektonische Aktivität auf der anderen Seite des Mondes besser zu verstehen, aufzuzeigen, wie die andere Seite des Mondes von kleinen Meteoriten beeinflusst wurde, und neue Einschränkungen für die innere Struktur des Mondes aufstellen. Das FSS wird nach dem Leben der Sonde noch mehrere Monate lang Daten auf der Mondoberfläche aufnehmen. Um die zweiwöchigen Mondnächte zu überstehen, wird das FSS-Paket mit unabhängiger Stromversorgung, Kommunikation und thermischer Kontrolle autark sein. Dr. Mark Banning vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien leitet diese Nutzlastgruppe.

Der Lunar Reconnaissance Orbiter hat dieses Bild des Schrödinger-Beckens aufgenommen, einem großen Krater nahe dem Südpol auf der anderen Seite des Mondes. Bildnachweis: NASA/LRO/Ernie Wright

Die Lunar Internal Temperature and Materials Collection (LITMS), die andere Nutzlast für das Schrödinger Becken, besteht aus zwei Werkzeugen: dem Lunar Magnetotelluric Sounder und dem Lunar Magnetotelluric Sounder. Dieses Nutzlast-Set wird den Wärmefluss und die elektrische Leitfähigkeit des Mondinneren im Schrödinger Becken untersuchen und einen detaillierten Blick auf den inneren mechanischen Fluss und die Wärme des Mondes geben. Die LITMS-Daten werden auch die vom FSS erfassten seismischen Daten ergänzen, um ein vollständigeres Bild der nahen und tiefen Oberfläche der Rückseite des Mondes zu liefern. Dr. Robert Grimm vom Southwest Research Institute leitet diese Nutzlastgruppe.

Während diese Entscheidungen endgültig sind, werden die Verhandlungen über die einzelnen Zuteilungsbeträge fortgesetzt.

„Diese Untersuchungen zeigen die Leistungsfähigkeit von CLPS bei der Bereitstellung großer Wissenschaft in kleinen Paketen, die den Zugang zur Mondoberfläche ermöglicht, um hochpriore wissenschaftliche Ziele für den Mond zu erreichen“, sagte Laurie Glaese, Direktorin der Planetary Science Division der NASA. „Wenn Wissenschaftler diese neuen Daten zusammen mit von Apollo zurückgesandten Mondproben und Daten von unseren vielen Orbitalmissionen analysieren, werden sie unser Wissen über die Mondoberfläche und das Innere des Mondes erweitern und unser Verständnis wichtiger Phänomene wie der Weltraumverwitterung verbessern, um zukünftige bemannte Missionen zu informieren.“ zum Mond und darüber hinaus.“

Nach diesen Entscheidungen wird die NASA mit dem CLPS-Büro im Johnson Space Center der Agentur in Houston zusammenarbeiten, um Missionsaufträge zu erteilen, um diese Nutzlastgruppen im Zeitraum 2024 zum Mond zu bringen.

Für diese Nutzlastgruppen wählte die Agentur außerdem zwei Projektwissenschaftler aus, um die wissenschaftlichen Aktivitäten zu koordinieren, einschließlich der Auswahl von Landeplätzen, der Entwicklung von Betriebskonzepten und der Archivierung wissenschaftlicher Daten, die während des Oberflächenbetriebs gewonnen wurden. Dr. Heidi Haviland vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, wird die geplante Lieferung der Suite an Rainer Gamma koordinieren, und Dr. Brent Gary vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, wird die Nutzlastlieferungen an die Schrödinger koordinieren Becken.

CLPS ist ein wesentlicher Bestandteil der Artemis-Mondexploration der NASA. Wissenschaftliche und technologische Nutzlasten, die im Rahmen des CLPS auf die Mondoberfläche geschickt werden, werden dazu beitragen, die Grundlage für menschliche Missionen und eine nachhaltige menschliche Präsenz auf der Mondoberfläche zu legen. Die Agentur hat CLPS-Anbietern zwischen Ende 2021-2023 sechs Missionsauftragszuschläge für die Mondzustellung erteilt, wobei weitere Zuteilungen bis mindestens 2028 erwartet werden.