Spettacolare vista in pieno sole del cratere Mare Tranquillitatis che rivela massi su un fondo altrimenti liscio. Il pozzo di 100 metri potrebbe fornire l’accesso a un tubo di lava lunare. Crediti:NASA/GSFC/Arizona State University—http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA13518, dominio pubblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=54853313
La luna sta praticamente chiedendo di essere esplorata e lo slancio per farlo sta crescendo. Lo sforzo del Programma Artemis di riportare gli astronauti sulla Luna per la prima volta dalle missioni Apollo cattura molta attenzione. Ma ci sono altri sforzi in corso.
Nel 2023, l’ESA ha lanciato un appello per piccole missioni lunari. La chiamata era associata al programma di esplorazione Terra Novae, che farà avanzare l'esplorazione del sistema solare da parte dell'ESA con esploratori robotici e missioni precursori. "L'umanità trarrà beneficio dalle nuove scoperte, ambizioni, scienza, ispirazione e sfide", spiega l'ESA sul sito web Terra Novae.
Terra Novae ha diversi obiettivi, uno dei quali è quello di "sbarcare molteplici carichi scientifici sulla superficie della Luna, alla ricerca della presenza di acqua e altri materiali volatili che ne riveleranno la storia e contribuiranno a preparare l'esplorazione sostenibile con risorse spaziali di provenienza locale. "
In risposta all'appello dell'ESA, un team di ricercatori europei ha proposto il LunarLeaper. Il LunarLeaper è un robot saltellante che visiterebbe un lucernario lunare, una parte crollata di un tubo di lava lunare. Il robot ci darebbe il nostro primo sguardo al sottosuolo lunare e ai tubi di lava.
Ci sono buone ragioni per esplorare questi tubi di lava. La superficie lunare è esposta alle radiazioni solari e cosmiche senza il beneficio di un’atmosfera protettiva o di una magnetosfera come quella terrestre. Gli astronauti potrebbero ripararsi in questi tubi all'interno di moduli habitat. Diversi metri di roccia sopra di noi fornirebbero protezione dalle radiazioni e dagli sbalzi di temperatura della Luna. Potrebbero esserci moduli di laboratorio e anche altri moduli. I tubi, se adatti, potrebbero riparare un'intera base.
L'altro motivo è scientifico. Questi tubi sono una finestra sul passato vulcanico della Luna. Sono una registrazione dell'entità e dei tempi dell'attività vulcanica.
Il LunarLeaper è un robot che salta da circa 10 kg (22 libbre) con tre gambe. Si basa sul design dell'ETH SpaceHopper che è stato perfezionato in quattro anni di sviluppo. SpaceHopper è progettato per visitare asteroidi con gravità molto più debole di quella della Luna, ma il design può essere adattato per funzionare sulla superficie lunare.
Il team LunarLeaper propone una missione nella regione di Marius Hills. È una regione dell'Oceanus Procellarum, un vasto mare lunare sul lato più vicino della luna. È una regione vulcanica ricoperta da inondazioni di basalto derivanti da un'antica attività vulcanica. Marius Hills prende il nome dal cratere Marius di 41 km (25 miglia) di diametro ed è disseminato di caratteristiche vulcaniche come solchi, cupole e coni.
La caratteristica di particolare interesse a Marius Hills è il Marius Hills Pit (MHP), un lucernario crollato che garantisce l'accesso a quello che potrebbe essere un vasto sistema di tubi di lava lunare. Il Lunar Reconnaissance Orbiter ha catturato un'immagine dell'intrigante apertura presente nell'immagine principale. È lì che il LunarLeaper svolgerebbe il suo lavoro.
Il Leaper si muoveva attorno al bordo dell'MHP, catturando immagini delle pareti della fossa e del pavimento. Utilizzerebbe anche la sua suite di strumenti scientifici per raccogliere dati pertinenti. La sua suite di strumenti includerebbe un gravimetro, un georadar, una telecamera scientifica dedicata e, si spera, uno spettrometro.
Il team di LunarLeaper delinea quattro domande a cui la missione spera di rispondere:
- C'è un tubo di lava sotto Marius Hills? Sembra certamente che potrebbe esserlo, ma non c'è ancora alcuna conferma e solo una missione nella regione può rispondere con certezza alla domanda.
- Gli astronauti potrebbero usare il tubo come abitazione? Se è abbastanza stabile potrebbero farlo, e questo è qualcosa che il LunarLeaper può capire.
- Come si sono formati il tubo e la fossa? Quali processi vulcanici erano in atto? Ci sono tubi di lava sulla Terra. Si sono formati allo stesso modo sulla Luna? LunarLeaper può esaminare gli strati sulle pareti del tubo per trovare indizi.
- Cosa è contenuto nella regolite esterna al tubo? Ci sono antichi pezzi di paleoregolite sottoterra vicino alla fossa? Le rocce lunari superficiali sono degradate ed erose, ma la regolite sepolta potrebbe contenere indizi sull'origine del sistema solare, compreso il sole.
Sebbene esistano centinaia di pozzi simili sulla Luna, MHP sembra essere quello più promettente. È stato ripreso da diversi angoli di illuminazione e l'immagine supporta l'idea che un tubo si estenda sottoterra oltre il lucernario. Dato che le Marius Hills sono ricche di elementi vulcanici, non è improbabile che si tratti di un tubo esteso.
Il LunarLeaper viaggerebbe intorno alla superficie vicino all'MHP e utilizzerebbe il suo radar che penetra nel terreno per scoprire l'estensione del sistema di tubi. Altre missioni proposte mirano a tubi di lava e lucernari, ma tendono ad essere più complesse, più grandi e più costose. Essendo un robot saltellante da 10 kg, LunarLeaper sarebbe una scelta saggia per la prima missione per caratterizzare l'MHP prima di inviare una missione più complessa e approfondita.
Quando si tratta di esplorare la fossa, il LunarLeaper ha un vantaggio significativo rispetto a un rover su ruote. I rover su ruote selezionano i percorsi in base all'elusione degli ostacoli. Hanno alcune limitazioni rigorose per quanto riguarda il terreno che possono attraversare in modo sicuro ed efficace.
Tuttavia, si prevede che il limite dell’MHP sarà impegnativo. È probabile che sia presente un terreno complesso e pendii ripidi proprio vicino all'apertura. Avvicinarsi il più possibile al bordo fornirà immagini e risultati scientifici migliori. Il LunarLeaper ha un vantaggio rispetto ai rover su ruote su questo tipo di terreno, anche se il compromesso è il suo carico utile molto più leggero.
Tuttavia, come primo passo nell'esplorazione dell'MHP, il LunarLeaper presenta alcuni chiari vantaggi.
Il team LunarLeaper afferma che il piccolo robot potrebbe essere portato sulla superficie lunare da uno dei tanti piccoli lander progettati da diverse società. Il costo è stimato a circa 50 milioni di euro. Affermano inoltre che questo tipo di robot saltatore con le gambe potrebbe svolgere un ruolo importante nella futura esplorazione dello spazio e che la loro missione, se scelta, potrebbe rappresentare uno sviluppo chiave per il futuro.
Fornito da Universe Today