Η Νότια Κορέα εξερευνά τη Σελήνη, με περισσότερες αποστολές να ακολουθήσουν

Μια φωτογραφία χωρίς ημερομηνία που παρέχεται από το Ινστιτούτο Αεροδιαστημικής Έρευνας της Κορέας των τελικών επιθεωρήσεων του Danuri στις εγκαταστάσεις Daejeon, Νότια Κορέα, πριν από την αποστολή στη Φλόριντα. (Ινστιτούτο Αεροδιαστημικής Έρευνας της Κορέας μέσω των New York Times)

Η Νότια Κορέα ξεκίνησε για το φεγγάρι την Πέμπτη. Αλλά δεν θέλει να σταματήσει εκεί.

“Σχεδιάζουμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε τη Σελήνη ως φυλάκιο για την εξερεύνηση του διαστήματος”, δήλωσε ο Kwon Hyun-joon, γενικός διευθυντής για το διάστημα και την πυρηνική ενέργεια στο υπουργείο Επιστημών της Νότιας Κορέας, σε μια απάντηση. «Ενώ ελπίζουμε να εξερευνήσουμε το ίδιο το φεγγάρι, αναγνωρίζουμε επίσης τις δυνατότητές του να χρησιμεύσει ως βάση για περαιτέρω εξερευνήσεις στο βάθος του διαστήματος, όπως ο Άρης και όχι μόνο».

Το νοτιοκορεατικό σεληνιακό διαστημικό σκάφος, με το όνομα Danuri, εκτοξεύτηκε με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 από τη Φλόριντα, ξεκινώντας σε μια κυκλική αλλά οικονομική διαδρομή που θα το προσγειώσει στο φεγγάρι στα μέσα Δεκεμβρίου. Εκεί θα ξεκινήσει μια τροχιά σε υψόμετρο 62 μιλίων πάνω από την επιφάνεια της Σελήνης. Η κύρια αποστολή έχει προγραμματιστεί για περίοδο ενός έτους.

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό δελτίο The Morning of the New York Times

Αρχικά γνωστή ως Korea Pathfinder Lunar Orbiter, η αποστολή ονομάστηκε Danuri αφού έγινε η νικήτρια συμμετοχή σε έναν διαγωνισμό ονοματοδοσίας. Είναι ένα portmanteau των κορεατικών λέξεων για “φεγγάρι” και “απόλαυση”.

Ο Danuri θα ενταχθεί σε διαστημόπλοια από τη NASA, την Ινδία και την Κίνα που εξερευνούν αυτήν τη στιγμή το σύντροφο της Γης. Όπως και τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, τα οποία εκτοξεύτηκαν στον Άρη με ιαπωνικό πύραυλο το 2020, η Νότια Κορέα είναι η τελευταία χώρα με ένα μικρό αλλά φιλόδοξο διαστημικό πρόγραμμα που εκτοξεύεται σε τροχιά πέρα ​​από τη χαμηλή Γη. Και επίσης, όπως το τροχιακό αεροσκάφος Hope των ΗΑΕ, η αποστολή Danuri προορίζεται να κάνει σημαντική επιστημονική συνεισφορά στις παγκόσμιες προσπάθειες εξερεύνησης και κατανόησης του ηλιακού συστήματος.

Ο Kwon είπε ότι ο κύριος στόχος της αποστολής Danuri ήταν η ανάπτυξη βασικών τεχνολογιών όπως ο σχεδιασμός τροχιάς τροχιάς, η πλοήγηση σε βάθος, ένα σύστημα πρόωσης υψηλής ώθησης και μια κεραία 35 μέτρων για την επικοινωνία με μακρινά διαστημόπλοια.

Αλλά το επιστημονικό φορτίο του διαστημικού σκάφους είναι πολύπλοκο και θα βοηθήσει επιστήμονες στη Νότια Κορέα και σε όλο τον κόσμο να μελετήσουν το μαγνητικό πεδίο της σελήνης, να μετρήσουν τις ποσότητες στοιχείων και μορίων του όπως ουράνιο, νερό και ήλιο-3 και να φωτογραφίσουν τους σκοτεινούς κρατήρες στους σεληνιακούς πόλους. όπου ο ήλιος δεν λάμπει ποτέ. Εκτός από την παροχή ενός από τα όργανα, που ονομάζεται ShadowCam, η NASA επέλεξε εννέα επιστήμονες για να συμμετάσχουν στο Danuri.

READ  Ναι, το διαστημόπλοιο Starliner της Boeing θα μπορούσε πραγματικά να πετάξει αστροναύτες φέτος

Ένα από τα πιο σημαντικά επιστημονικά του όργανα είναι ένα μαγνητόμετρο. Το εσωτερικό του φεγγαριού δεν παράγει πλέον μαγνητικό πεδίο, αλλά κάποτε, και αυτό το αρχέγονο πεδίο διατηρείται στις ροές λάβας που σκληρύνθηκαν εκείνη την εποχή.

Ο Ian Garrick-Bethell, καθηγητής πλανητικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ και επιστήμονας στην αποστολή Danuri, είπε ότι το αρχικό μαγνητικό πεδίο φαίνεται να ήταν εκπληκτικά ισχυρό – ενδεχομένως ακόμη και διπλάσια από τη δύναμη της Γης. τρέχον μαγνητικό πεδίο.

Ο Garrick-Bethell είπε ότι ήταν περίεργο το γεγονός ότι «ένας τόσο μικρός πυρήνας σιδήρου θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει ένα τόσο ισχυρό μαγνητικό πεδίο».

Ελπίζει ότι μετά το τέλος της ετήσιας κύριας αποστολής του διαστημικού σκάφους, η Νότια Κορέα μπορεί να επιλέξει να μετακινήσει τον Danuri πολύ πιο κοντά στην επιφάνεια του φεγγαριού, εντός 12 μιλίων ή λιγότερο, όπου το μαγνητόμετρο θα μπορούσε να δει καλύτερα μαγνητισμένους βράχους.

«Ακόμη και μερικά περάσματα σε αυτά τα χαμηλά υψόμετρα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον περιορισμό της μαγνητιστικής δύναμης αυτών των βράχων», είπε.

Ο Garrick-Bethell θέλει επίσης να χρησιμοποιήσει το μαγνητόμετρο για να μελετήσει τα μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται στο φεγγάρι όταν χτυπιέται από τον ηλιακό άνεμο, ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που προέρχονται από τον ήλιο.

Η άνοδος και η πτώση της έντασης του μαγνητικού πεδίου στον ηλιακό άνεμο προκαλεί ηλεκτρικά ρεύματα στο φεγγάρι και αυτά τα ηλεκτρικά ρεύματα με τη σειρά τους δημιουργούν μαγνητικά πεδία που θα μετρηθούν από τον Danuri. Τα χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου θα δώσουν ενδείξεις για τη δομή και τη σύνθεση του εσωτερικού του φεγγαριού.

Αυτή η εργασία απαιτεί επίσης συνδυασμό μετρήσεων με αυτές που έγιναν από δύο διαστημόπλοια της NASA, THEMIS-ARTEMIS P1 και P2, τα οποία ταξιδεύουν γύρω από τη σελήνη σε εξαιρετικά ελλειπτικές τροχιές, έτσι ώστε να μπορούν να μετρούν τις αλλαγές στον ηλιακό άνεμο, ενώ ο Danuri μετρά τα επαγόμενα μαγνητικά πεδία πιο κοντά στο η επιφάνεια.

«Αυτό που θα μάθαμε από αυτό είναι ένα είδος παγκόσμιου χάρτη της εσωτερικής θερμοκρασίας και πιθανώς της σύνθεσης και ίσως ακόμη και της περιεκτικότητας σε νερό στα βαθιά μέρη του φεγγαριού», είπε ο Garrick-Bethel.

Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν ένα άλλο όργανο του Danuri, ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα, για να μετρήσουν τις ποσότητες διαφορετικών στοιχείων στην επιφάνεια του φεγγαριού. Η συσκευή του Danuri μπορεί να πάρει ένα ευρύτερο φάσμα ακτίνων γάμμα χαμηλής ενέργειας από παρόμοια όργανα σε προηγούμενες σεληνιακές αποστολές, “και αυτή η σειρά είναι γεμάτη από νέες πληροφορίες για την ανίχνευση στοιχείων στο φεγγάρι”, δήλωσε ο Naoyuki Yamashita, ένας επιστήμονας από το Νέο Μεξικό που εργάζεται για το Planetary Science Institute στην Αριζόνα. Είναι επίσης συμμετέχων επιστήμονας στο Danuri.

READ  Ο Σνούπι, τα μανεκέν και τα αντικείμενα του Απόλλωνα 11 θα αιωρούνται στο φεγγάρι στο Artemis I

Η Yamashita ενδιαφέρεται για το ραδόνιο, το οποίο σχηματίζεται από τη διάσπαση του ουρανίου. Επειδή το ραδόνιο είναι αέριο, θα μπορούσε να ταξιδέψει από το εσωτερικό του φεγγαριού στην επιφάνειά του. (Αυτή είναι η ίδια διαδικασία που προκαλεί μερικές φορές το ραδόνιο, το οποίο είναι επίσης ραδιενεργό, να συσσωρεύεται στα υπόγεια του σπιτιού.)

Οι ποσότητες ραδιενεργών στοιχείων θα μπορούσαν να παρέχουν μια ιστορία που εξηγεί πότε ψύχθηκαν και σκληρύνθηκαν διάφορα μέρη της επιφάνειας του φεγγαριού, είπε ο Yamashita, βοηθώντας τους επιστήμονες να προσδιορίσουν ποιες από τις ροές λάβας του φεγγαριού είναι παλαιότερες ή νεότερες.

Το Ινστιτούτο Αεροδιαστημικής Έρευνας της Κορέας, το αντίστοιχο της NASA στη Νότια Κορέα, θα χρησιμοποιήσει την κάμερα υψηλής ανάλυσης του Danuri για να εξερευνήσει τη σεληνιακή επιφάνεια για πιθανές τοποθεσίες για μια ρομποτική αποστολή προσγείωσης το 2031, είπε ο Kwon.

Μια δεύτερη κάμερα θα μετρήσει το πολωμένο ηλιακό φως που αναπηδά από τη σεληνιακή επιφάνεια, αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες σχετικά με το μέγεθος των σωματιδίων που αποτελούν το σεληνιακό έδαφος. Επειδή ο συνεχής βομβαρδισμός από τον ηλιακό άνεμο, την ακτινοβολία και τους μικρομετεωρίτες διαλύει το έδαφος, το μέγεθος των κόκκων που βρίσκονται σε έναν κρατήρα θα μπορούσε να δώσει μια εκτίμηση της ηλικίας του. (Οι μικρότεροι κόκκοι θα υποδήλωναν έναν παλαιότερο κρατήρα.)

Τα δεδομένα πολωμένου φωτός θα χρησιμοποιηθούν επίσης για τη χαρτογράφηση της αφθονίας τιτανίου στο φεγγάρι, το οποίο μια μέρα θα μπορούσε να εξορυχθεί για χρήση στη Γη.

Η NASA παρείχε μια από τις κάμερες, μια ShadowCam, η οποία είναι αρκετά ευαίσθητη για να μαζέψει τα λίγα φωτόνια που αναπηδούν από το έδαφος στους σκοτεινούς, μόνιμα σκιασμένους κρατήρες του φεγγαριού.

Αυτοί οι κρατήρες, που βρίσκονται στους πόλους του φεγγαριού, παραμένουν πάντα κρύοι, κάτω από τους μείον 300 βαθμούς Φαρενάιτ, και περιέχουν πάγο νερού που έχει συσσωρευτεί για αιώνες.

Ο πάγος θα μπορούσε να προσφέρει μια παγωμένη ιστορία του ηλιακού συστήματος ηλικίας 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Θα μπορούσε επίσης να είναι μια πληθώρα πόρων για μελλοντικούς αστροναύτες που θα επισκεφθούν. Οι μηχανές στο φεγγάρι θα μπορούσαν να εξορύξουν και να λιώσουν τον πάγο για να παρέχουν νερό. Αυτό το νερό θα μπορούσε στη συνέχεια να διασπαστεί σε οξυγόνο και υδρογόνο, τα οποία θα παρείχαν αέρα για να αναπνέουν οι αστροναύτες και προωθητικά πυραύλων για ταξιδιώτες που αναζητούν να ταξιδέψουν από το φεγγάρι σε άλλους προορισμούς.

READ  «Μικρομετεωρίτης» χτυπά το τηλεσκόπιο «ταξιδεύοντας στο χρόνο» της NASA 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων

Ένας από τους κύριους σκοπούς της ShadowCam είναι να βρει τον πάγο. Αλλά ακόμα και με τα εξελιγμένα όργανα του Danuri, θα μπορούσε να είναι δύσκολο. Ο ερευνητής του Πανεπιστημίου της Χαβάης και επιστήμονας του Danuri, Shuai Li, πιστεύει ότι οι συγκεντρώσεις μπορεί να είναι τόσο χαμηλές που προφανώς δεν θα είναι πιο φωτεινές από περιοχές χωρίς πάγο.

«Αν δεν το κοιτάξετε προσεκτικά, μπορεί να μην μπορείτε να το δείτε», είπε ο Λι.

Ο Jean-Pierre Williams, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες, και ένας άλλος επιστήμονας στην αποστολή Danuri, ελπίζει να παράγει λεπτομερείς χάρτες θερμοκρασίας των κρατήρων συνδυάζοντας εικόνες ShadowCam με δεδομένα που συλλέγονται από το Lunar Reconnaissance Orbiter από τη NASA.

Το τροχιακό της NASA, το οποίο μελετά τη Σελήνη από το 2009, φέρει ένα όργανο που καταγράφει τις θερμοκρασίες της σεληνιακής επιφάνειας. Αλλά αυτές οι μετρήσεις είναι ασαφείς σε μια αρκετά μεγάλη περιοχή, περίπου 900 πόδια σε διάμετρο. Η ανάλυση μιας ShadowCam είναι περίπου 5 πόδια ανά pixel. Έτσι, οι εικόνες ShadowCam που χρησιμοποιούνται με μοντέλα υπολογιστών θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αποκάλυψη των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας της επιφάνειας.

“Με αυτά τα δεδομένα, μπορούμε να χαρτογραφήσουμε τις τοπικές και εποχιακές θερμοκρασίες”, είπε ο Williams. Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη σταθερότητα του νερού και του πάγου διοξειδίου του άνθρακα στον κρατήρα.

Οι ερευνητές θα πρέπει να περιμένουν αρκετούς μήνες για να ξεκινήσει η επιστήμη. Το διαστημόπλοιο ακολουθεί μια μακρά, ενεργειακά αποδοτική διαδρομή προς το φεγγάρι. Αρχικά κατευθύνεται προς τον ήλιο και μετά περιστρέφεται για να συλληφθεί σε σεληνιακή τροχιά στις 16 Δεκεμβρίου. Αυτή η «βαλλιστική τροχιά» διαρκεί περισσότερο, αλλά δεν απαιτεί μεγάλους κινητήρες για να επιβραδύνουν το διαστημόπλοιο καθώς φτάνει στο φεγγάρι.

Η Νότια Κορέα έχει ένα εκτεταμένο πρόγραμμα στρατιωτικών πυραύλων και έχει τοποθετήσει αρκετούς δορυφόρους επικοινωνιών και παρατήρησης της Γης σε χαμηλή τροχιά της Γης από την πρώτη της εκτόξευση το 1992. Και έχει επεκτείνει τις εθνικές της δυνατότητες εκτόξευσης πυραύλων ώστε οι μελλοντικές αποστολές να μην χρειάζεται να βασίζονται στο SpaceX , ή άλλες χώρες, για να μπουν στο διάστημα. Τον Ιούνιο, το Κορεατικό Ινστιτούτο Αεροδιαστημικής Έρευνας τοποθέτησε με επιτυχία αρκετούς δορυφόρους σε τροχιά με τη δεύτερη πτήση του Nuri, τον πύραυλο της χώρας του.

«Θα αναλάβουμε φιλόδοξα έργα όπως προσεδάφιση σελήνης και εξερεύνηση αστεροειδών», είπε ο Kwon.

© 2022 The New York Times Company

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.