2009 lanserade NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), det första uppdraget som USA skickade till månen på över ett decennium. Väl där genomförde LRO observationer som ledde till några djupgående upptäckter. Till exempel i en serie permanent skuggade kratrar runt månens Sydpolen-Aitken Basin , bekräftade sonden förekomsten av rikligt med vattenis.
Baserat på temperaturdata som erhållits av LRO för månens södra polarområde, släppte ESA nyligen en karta över månens vattenis (se animation nedan) som kommer att vara tillgänglig för framtida uppdrag. Detta inkluderar ESA Paket för resursobservation och in-situ prospektering för prospektering, kommersiell exploatering och transport (PROSPECT), som kommer att flygas till månen av Ryssland Månen-27 lander 2025.
Väl framme kommer PROSPECT att ta prov på dessa cacher av vattenis för att bedöma potentialen för framtida uppdrag att skörda dem för att konstruera och underhålla en månutpost – d.v.s. Resursanvändning på plats (ISRU). Centralt i denna process är ProSEED, en borr som kommer att extrahera prover från underytan av månens sydpolregion.
Förutom vatten förväntas dessa prover innehålla andra flyktiga ämnen som kan fångas vid de extremt låga temperaturer som förväntas i denna region - vanligtvis -150 °C (-238 °F) och lägre än -200 °C (-328 °C) °F) i vissa områden. Dessa prover kommer sedan att värmas upp och analyseras av PROSPECT kemiska laboratorium (ProSPA) för att extrahera dessa flyktiga ämnen och utsätta dem för termokemiska processer.
Detta kommer att involvera att värma dem till temperaturer på upp till 1000 °C (1832 °F) för att testa om andra kemiska föreningar (som syrgas) kan extraheras. Syftet med detta är att avgöra om lokala resurser kan skördas och omvandlas för att möta behoven hos astronauter och månkolonister en dag – som att producera byggmaterial, dricksvatten och till och med luft.
För hennes roll i att utveckla denna förbättrade metod för att utvinna månvatten, Hannah Sargeant av Storbritannien Öppet universitet utsågs till en av Forbes Magazines 30 Under 30 Europe 2020 Innovationslista . Som Hannah beskrivs denna ära:
'Det är fantastiskt att se att forskning om rymdresurser uppmärksammas och värderas i ett sådant offentligt forum... Jag är hedrad över att vara en del av årets Forbes 30 Under 30 europeiska kohort, men jag skulle vilja betona att det finns många otroliga forskare som jag arbetar med som är så värda en plats på den här listan. Framtiden för rymdvetenskap och rymdteknik är definitivt i goda händer!'
Systemkonceptet PROSPECT och dess funktioner. Kredit: ESA
ProSPA-labbet kommer också att analysera dessa prover för att få exakta isotopmätningar av nyckelelement på Månen – som kol, syre, kväve och väte. Detta kommer att ge insikt i ursprunget, utvecklingen och placeringen av flyktiga kemikalier inom jord-månesystemet, men också hjälpa astronomer att få en bättre uppfattning om hur flyktiga ämnen har fördelats över hela det inre solsystemet.
Ungefär som fördelningen av vatten, att veta hur, när och var dessa element distribuerades är nyckeln till att förstå hur vårt solsystem utvecklades över tiden. Eftersom dessa kemikalier också är nyckeln till existensen av liv som vi känner det, kan ett flyktigt register också ge insikt om när liv uppstod och var annars det kunde hittas.
Både PROSPECT och det ryska Luna-Glob programmet är en del av ett större globalt arbete för att utforska månen och söka efter resurser. Det långsiktiga målet för dessa uppdrag, tillsammans med Projekt Artemis och konstruktionen av Lunar Gateway , är att skapa ett hållbart program för månutforskning och en permanent mänsklig närvaro på månen.
Vidare läsning: DETTA