NASAs Artemis-Programm versucht, die Menschen später in diesem Jahrzehnt zum Mond zurückzubringen, aber ein paar verwandte Nebenprojekte versprechen um einige faszinierende neue Wissenschaften zu liefern, die unser Verständnis der Mondgeologie und der Humanbiologie erweitern könnten.
An der nordöstlichen Grenze der Oceanus Procellarum-Region des Mondes befinden sich drei sehr seltsame Erhebungen, die als die bekannt sind Gruithuisen Kuppeln. Die ungewöhnlich abgerundeten Berge heben sich von der ansonsten flachen Topographie ab, abgesehen von dem nahe gelegenen Krater, nach dem sie benannt sind. Die größte der drei Kuppeln, Mons Gruithuisen Gamma, erstreckt sich über einen Durchmesser von 20 Kilometern und erreicht eine Höhe von 1.500 Metern.
Aus geologischer Sicht sind die Gruithuisen Domes Kuriositäten, da sie durch noch nicht vollständig verstandene Prozesse entstanden sind. Wissenschaftler werden endlich die Möglichkeit haben, diese riesigen Hügel im Detail zu untersuchen, da die NASA beschlossen hat, später in diesem Jahrzehnt eine neu angekündigte Reihe wissenschaftlicher Instrumente in die Region zu schicken. Die Weltraumbehörde hat auch eine zweite Studie genehmigt, um die Auswirkungen des Weltraums auf Hefe zu testen. Gemeinsam die beiden Projekte wird sich mit wichtigen wissenschaftlichen Fragen zu unserem Mond befassen, wie Joel Kearns, stellvertretender stellvertretender Administrator für Exploration im Science Mission Directorate der NASA, in einer Agentur erklärte Aussage.
„Das erste wird geologische Prozesse früher Planetenkörper untersuchen, die auf dem Mond erhalten sind, indem eine seltene Form des Mondvulkanismus untersucht wird“, sagte Kearns. „Die zweite wird die Auswirkungen der geringen Schwerkraft und der Strahlungsumgebung des Mondes auf Hefe untersuchen, einen Modellorganismus, der verwendet wird, um die Reaktion und Reparatur von DNA-Schäden zu verstehen.“
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Beide wurden im Rahmen des NASA-Programms Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM) ausgewählt, und beide werden von Anbietern, die an dem Programm der Agentur teilnehmen, an die Mondoberfläche geliefert Kommerzielle Lunar Payload Services (CLPS)-Initiative – eine Schlüsselkomponente der Artemis-Programm. Die CLPS Missionen, von denen es inzwischen sieben gibt, sollen bemannte Missionen zum Mond weiter ermöglichen.
Die wissenschaftlichen Instrumente, die zu den Gruithuisen Domes geschickt werden, sind gemeinsam als Lunar Vulkan Imaging and Spectroscopy Explorer (Lunar-VISE) bekannt. Leiterin dieser Nutzlastreihe ist die Planetengeologin Kerri Donaldson Hanna von der University of Central Florida. Von den fünf verschiedenen Instrumenten in dieser Suite werden zwei an einem stationären Lande befestigtr, während die restlichen drei auf einem mobilen Rover platziert werden. Sowohl der Lander als auch der Rover werden von einem CLPS bezogen Anbieter, wobei die NASA 2026 für die Mondmission anstrebt.
Einmal auf dem Mondwird der Rover versuchen, zum Gipfel eines Gruithuisen Dome aufzusteigen und ihn zu untersuchen. NASA erklärt die Seltsamkeit dieser Merkmale so:
Basierend auf frühen Teleskop- und Raumfahrzeugbeobachtungen wird seit langem vermutet, dass diese Kuppeln aus einem siliziumreichen Magma gebildet werden, das in seiner Zusammensetzung Granit ähnelt. Beobachtungen des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) bestätigten, dass sich die Gruithuisen Domes von dem umgebenden Gelände unterscheiden, das von uralten Lavaströmen aus gehärtetem Basalt bedeckt ist. Basaltlava ist flüssig und dünn und fließt wie Motoröl – im Gegensatz zu Kiesellava, die dick ist und eher wie Erdnussbutter fließt. Die Gruithuisen-Kuppeln wurden durch Ausbrüche von siliziumhaltiger Lava gebildet, die nicht leicht nach außen floss und Kuppeln bildete.
Wie sich siliziumreiche Magmen auf dem Mond bilden konnten, das ist eine offene Frage, insbesondere angesichts der Tatsache, dass sich diese Merkmale auf der Erde in Gegenwart von Wasser und Plattentektonik bilden – beides ist auf dem Mond sehr selten. Es besteht die Hoffnung, dass Lunar-VISE mit seinen integrierten Sampling-Fähigkeiten neues Licht auf dieses Mysterium werfen wird.
Die zweite der beiden neu angekündigten Wissenschaftssuiten heißt Lunar Explorer Instrument for Space Biology Applications (LEIA) und wird von Andrew Settles vom Ames Research Center der NASA in Kalifornien geleitet. Für diese Mission wird ein kleines CubeSat-basiertes Gerät etwas Hefe auf die Mondoberfläche bringen, insbesondere eine Probe davon Saccharomyces cerevisiaeauch bekannt als brEwer’s Hefe. Dies Hefe ist wichtig für Wissenschaftler, die Humanbiologie studieren, da sie ein gutes Modell für das Studium der Genetik und der Prozesse hinter der zellulären Replikation, Teilung und Reparatur ist.
Hier wollen die Wissenschaftler neben anderen biologischen Faktoren auch DNA-Schäden durch Weltraumstrahlung und Partialgravitation untersuchen. Tatsächlich befindet sich die Mondumgebung im Gegensatz zur Internationalen Raumstation weit außerhalb des Schutzschildes der Erdmagnetosphäre, was sie zu einem idealen Ort macht, um solche Dinge zu untersuchen. ichWenn wir Menschen zum Mond schicken Für längere Aufenthalte (oder Mars für diese Angelegenheit) müssen wir die biologischen Risiken gut im Griff haben. LEIA soll dabei helfen.
Das kommende Artemis-Missionen, die frühestens 2025 einen Mann und eine Frau auf dem Mond landen wollen, wird zweifellos spannend. Aber diese Nebenmissionen werden auch ziemlich ordentlich sein. Einer auf das ich mich freue VIPER, oder Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, bei dem ein vierrädriger Rover die Südpolregionen des Mondes nach Anzeichen von Mondwasser erkundet. Die 100-Tage-Mission soll derzeit Ende 2023 starten.
