Infrastruktura będzie jednym z największych elementów każdej stałej ludzkiej osady na Księżycu.
Misje NASA Artemis koncentrują się bezpośrednio na budowie obiektów i procesów niezbędnych do utrzymania bazy na Księżycu. ESA również wnosi zarówno materiały jak i wiedzę. Ostatnio zrobili kolejny krok na drodze do zbadania niektórych kanałów lawowych i jaskiń w podziemnym świecie księżycowym.
ESA rozpoczęła niedawno trzecią serię badań, które koncentrują się na eksploracji jaskiń księżycowych. Obecna, zwana badaniem Concurrent Design Facility (CDF), opiera się na pracy wykonanej w dwóch poprzednich rundach badań Sysnova. Pierwotnie obejmowały one pięć badań, od sposobu opuszczania sondy do jaskini po sposób komunikacji i zasilania sond, które tam zejdą. Pomysły zostały zebrane od społeczeństwa w ramach programów CAVES i PANGAEA.
UT Vide na temat kanałów lawowych, ze szczególnym uwzględnieniem Księżyca.
Z pięciu oryginalnych koncepcji, które pojawiły się w pierwszych badaniach Sysnova, ESA zawęziła je do trzech "scenariuszy misji" - pierwszego, którego celem było znalezienie wejść do jaskiń, drugiego - dokładne zbadanie wejścia do jaskini i trzeciego - zbadanie kanałów lawy przy użyciu autonomicznych łazików. Następnie ESA zdecydowała się na dalszą ocenę dwóch koncepcji misji, które skupiają się wyłącznie na badaniu wejścia do jaskini, ale łączą aspekty wszystkich trzech pierwotnych koncepcji misji.
Nawet wejście do księżycowych jaskiń może okazać się bezcenne dla zrozumienia zasobów, które mogą być dostępne w podziemnym świecie Księżyca. Jest to również klucz do zbadania ochrony przed promieniowaniem, jaką zapewnia księżycowy regolit. Ochrona ta, w zależności od jej skuteczności, może okazać się czynnikiem decydującym o lokalizacji każdej potencjalnej stałej bazy księżycowej.
Zdjęcia otwartych kanałów lawowych na Księżycu. Image credit: NASA/LRO
Pierwszy wybrany plan misji jest prowadzony przez Uniwersytet w Würzburgu. Opracowali oni kulistą sondę, która może być opuszczona do otworu jaskini przez dźwig przymocowany do łazika. Sama sonda jest zamknięta w przezroczystej plastikowej powłoce i będzie zawierać lidar 3D, kamerę optyczną oraz dozymetr, który pozwoli sondzie odczytać poziom promieniowania przy wejściu do jaskini.
Bezprzewodowe zasilanie i komunikacja to główny temat drugiego planu misji, opracowanego przez Uniwersytet w Oviedo. W jego scenariuszu do końca dźwigu zamontowanego na łaziku przymocowana jest "głowica ładująca", która służy do zasilania i bezpośredniej komunikacji z autonomicznymi łazikami, które nie posiadają własnego wewnętrznego źródła zasilania. Zasilanie dla łazika i głowicy ładującej będzie pochodzić bezpośrednio z paneli słonecznych podłączonych do łazika.
Obraz systemu kamer sferycznych opracowany przez Uniwersytet w Würzburgu. Credit: Uniwersytet w Würzburgu
Czas trwania misji dla tych eksperymentów zostałby zaplanowany na jeden dzień księżycowy, czyli około 14 dni ziemskich. ESA planuje powiązać wyniki misji tych dwóch projektów bezpośrednio z dwoma wspólnymi działaniami na rzecz eksploracji Księżyca, znanymi jako Europejski Duży Lądownik Logistyczny (EL3), który pomoże zbudować infrastrukturę potrzebną do stałej obecności na Księżycu, a także z inicjatywą Moonlight, która skupia się na bezprzewodowej komunikacji i nawigacji dla księżycowych pojazdów badawczych.
Grafika przedstawiająca koncepcję bezprzewodowego systemu zasilania i kontroli Uniwersytetu w Oviedo. Credit: Uniwersytet w Oviedo
Obie misje są na tym etapie nadal koncepcyjne i żadna z nich nie otrzymała pełnego finansowania, które pozwoliłoby na zaplanowanie pełnowartościowej misji. Widać jednak, że stopniowy proces ESA przynosi korzyści jeszcze przed uruchomieniem jakiejkolwiek misji - koncepcje, które z niego wynikają, są nowatorskie i potencjalnie wykonalne przy wystarczającej sile woli i finansowaniu. Misje, które dotarły tak daleko w procesie, mają rzeczywiście duże szanse na urzeczywistnienie się i przyczynienie się do naszych wysiłków na rzecz trwałej kolonizacji Księżyca.