Ein halbes Jahrhundert, nachdem Neil Armstrong und Buzz Aldrin ihre ersten Schritte über die Mare Tranquillitatis oder das Meer der Ruhe des Mondes unternommen haben, wollen Wissenschaftler einen Roboterforscher für einen tieferen Tauchgang in dieselbe Mondregion schicken. Ein extrem geländegängiges Rover-Konzept namens Moon Diver, das Mitte der 2020er Jahre auf Genehmigung der NASA starten soll, würde in eine der riesigen Gruben auf der Mondoberfläche abtauchen. Die Wände der Höhle, die für das Höhlenraumschiff in Betracht gezogen werden, sind etwa 30 Meter tief, gefolgt von weiteren 30 Metern freiem Fall in einem tiefen, dunklen, mysteriösen Schlund unter der Mondoberfläche.
"Dieses Missionskonzept hat eine schöne Poesie", sagt Laura Kerber, Wissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA und Leiterin des Missionskonzepts Moon Diver. „Apollo 11 ist am Rande des Meeres der Ruhe gelandet. 50 Jahre später tauchen wir mitten hinein. “
Auf der 50. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) in Texas am 20. März stellten Wissenschaftler Pläne für Moon Diver vor, die Hunderte von Fuß tief in große Gruben auf der Mondoberfläche abseilen sollten. Während des Abstiegs entfalteten sich wissenschaftliche Instrumente in den Radkästen des Rovers und untersuchten den alten Mond anhand seiner freigelegten Stratigraphie - den unter der Oberfläche verborgenen Gesteinsschichten.
Auf dem Mond sind über ein Dutzend tiefe Gruben bekannt, die sich alle in seiner Stute befinden - die mit Lava bedeckten Teile der Mondoberfläche, die sich in dunkle Basaltebenen abgekühlt haben. Einige dieser Gruben sind so breit wie ein Fußballfeld und groß genug, um ganze Gebäude zu verschlingen. Sie bildeten sich als Hohlräume im Monduntergrund, deren Decken schließlich einstürzten und so kavernöse Öffnungen bildeten. Diese Hohlräume legen frische Gesteinsbrocken frei, die für Planetengeologen von besonderem Interesse sind - seit Milliarden von Jahren weitgehend unveränderte Abschnitte der Mondgesteinsaufzeichnung.
Ein Bild des Pit-Kraters bei Mare Tranquillitatis, aufgenommen vom Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA im September 2010. (NASA / GSFC / Arizona State University) Ein spelunking Moon Diver Rover konnte die Arten, Flüsse und Zeitskalen der alten Lavaeruptionen auf dem Mond aufdecken. Der Rover konnte feststellen, welche Art von Lava floss, wie viel ausbrach, wie schnell und wie intensiv sie war. Durch die Untersuchung der Mondlava können Planetenforscher herausfinden, ob die vulkanische Aktivität robust genug war, um dem Mond in der fernen Vergangenheit eine marsähnliche Atmosphäre zu verleihen. Weitere Informationen zu den Mondausbrüchen könnten auch dazu beitragen, die katastrophalen Auswirkungen von Vulkanen auf das Marsklima aufzuklären.
Wissenschaftler interessieren sich auch für Mondhöhlen, weil sie Schutz für zukünftige Geräte oder sogar Forschungszentren mit Besatzung bieten könnten. Unter der Mondoberfläche würden Astronauten vor Strahlung, Mikrometeoriten, den schädlichen Auswirkungen von Mondstaub und den dramatischen Temperaturschwankungen zwischen Mondnacht und -tag geschützt sein. Bevor jedoch jemand mit dem Bau einer unterirdischen Mondbasis beginnen kann, müssen Wissenschaftler ein besseres Gefühl dafür entwickeln, was sich unter der Mondmaria verbirgt.
Moon Diver landete wenige Meter vor seiner Zielgrube und war Anker für einen einfachen Zweiradrover namens Axel. Anders als bei jedem anderen Rover, der auf einer anderen Welt gelandet ist, würde Axel keine Rampe benötigen, um von seinem Landerelement abzurollen. es wurde entworfen, um Dinge abzuseilen. Ein Haltegurt für den Rover würde ihn beim Abstieg mit Strom und Kommunikation versorgen.
Axel würde mehrere Instrumenten-Nutzlasten tragen, um eine Mondhöhle zu überwachen, einschließlich eines Stereokamerapaares zur Nahabbildung der Wände und einer Fernkamera, um auf die gegenüberliegende Seite der Grube zu blicken. Ein Multispektralmikroskop würde die Mineralogie der Kaverne detailliert darstellen, während ein Alphateilchen-Röntgenspektrometer die Elementchemie der Gesteinsmerkmale untersuchen würde.
Die äußere Geometrie der Zielgrube im Meer der Ruhe ist wie ein Trichter geformt, und der Rover würde die treppenartigen Wände herunterrollen. Während das Gelände immer unebener wird, könnte Axel so arbeiten, wie ein menschlicher Rapper abtauchen könnte: schwingen und gegen die Wände klopfen. Wo es sich berührt, könnten die wissenschaftlichen Instrumente Daten bereitstellen und sammeln, und während des 200 Fuß langen Abseils ohne Mauer könnte der Rover Bilder seiner Umgebung aufnehmen, während er hilflos baumelt, während er mit dem Halteseil abgesenkt wird.
Sobald es den Boden der Grube erreicht, würde Axel den Boden der Höhle erforschen und der Menschheit den ersten genauen Blick auf die unterirdischen Bereiche des Mondes gewähren, sagt Kerber. Der Rover würde sechsmal so viel Leine tragen, wie er braucht. So weit der Boden der Höhle auch ist, Axel sollte in der Lage sein, tief genug abzusteigen, um herauszufinden, was unten wartet.
„Der Boden der Grube ist eine totale Exploration. Wir haben genug Zeit, um zu sehen, was zum Teufel da unten ist. Wir denken an einen Monolithen ", scherzt Kerber, " oder an eine große Tür voller Hieroglyphen. "
Moon Diver wird im Rahmen des preiswerten Discovery-Missionsprogramms der NASA um die Auswahl konkurrieren. Wenn dies gewählt wird, startet die Mission für den Mond um 2025. Auf der LPSC werden konkurrierende Vorschläge unterbreitet, darunter eine Mission nach Triton, dem größten Mond von Neptun, und eine Mission nach Io, dem Vulkansatelliten von Jupiter.
Im Rahmen ihres langfristigen Ziels der Monderkundung plant die NASA, einen Mondaußenposten in der Umlaufbahn um den Mond zu errichten und die Station als Sprungbrett für bemannte Missionen an die Oberfläche zu nutzen. Bevor die Astronauten zurückkehren, kann ein kleiner Rover mit zwei Rädern die tiefen Mondgruben erkunden, um zu sehen, ob die Zukunft der Menschheit auf dem Mond in den Höhlen unter ihnen liegt.
