Σεληνολογία

Ολόκληρο το μέλλον της επανδρωμένης εξερεύνησης του Διαστήματος ίσως τελικά κρέμεται από ένα κομμάτι σεληνιακού πάγου. Τα δύο τελευταία χρόνια, η NASA επικεντρώνεται στο σχεδιασμό ενός καινούργιου επανδρωμένου οχήματος και συστήματος εκτόξευσης με το οποίο οι αστροναύτες θα επέστρεφαν στη Σελήνη μέχρι το 2018. Απώτερος στόχος τής εν λόγω υπηρεσίας είναι η εγκαθίδρυση μιας μόνιμης σεληνιακής βάσης και η χρήση της τεχνολογίας τού παραπάνω προγράμματος για την προετοιμασία επανδρωμένων αποστολών στον Αρη. Ωστόσο, το μεγαλεπήβολο αυτό σχέδιο εξαρτάται δραματικά από μια αμφιλεγόμενη προϋπόθεση: ότι η NASA θα ανακαλύψει υδατικό πάγο σε κάποια μονίμως σκιασμένη λεκάνη κρατήρα σε έναν από τους σεληνιακούς πόλους.

Οι πλούσιες αποθέσεις πάγου θα θεωρούνταν χαράς ευαγγέλιο για τους σεληνιακούς αποίκους, οι οποίοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν το νερό τους για την υποστήριξη της ζωής ή να το μετατρέψουν σε υδρογόνο και οξυγόνο για χρήση τους ως καύσιμο πυραύλων. Μάλιστα, τα σεληνιακά τροχιακά σκάφη Clementine και Lunar Prospector βρήκαν ενδείξεις ύπαρξης πάγου σε αιωνίως σκιασμένες πολικές περιοχές, όπου πολύ χαμηλές μονίμως θερμοκρασίες θα μπορούσαν να διατηρήσουν το νερό που μεταφέρεται στη Σελήνη από την πρόσκρουση κομητών και μετεωριτών. Όμως, μερικοί επιστήμονες αμφισβήτησαν τα δεδομένα από το ραντάρ τού Clementine, ενώ οι ανωμαλίες στην εκπομπή νετρονίων που παρατήρησε το Lunar Prospector θα μπορούσαν να οφείλονται σε ατομικό υδρογόνο του σεληνιακού εδάφους και όχι σε πάγο.

Στο πλαίσιο της προσπάθειάς της να διευθετήσει το ζήτημα, η NASA σχεδιάζει την εκτόξευση της διαστημοσυσκευής Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) το 2008. Διαγράφοντας πολική τροχιά σε ύψος μόλις 50 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Σελήνης, η βάρους 1 τόνου και αξίας 400 εκατομμυρίων δολαρίων διαστημοσυσκευή θα στοχεύσει τον υψηλής διακριτικής ικανότητας αισθητήρα νετρονίων της στις πιθανολογούμενες αποθέσεις πάγου για τον ακριβέστερο προσδιορισμό των θέσεών τους. Η LRO θα μεταφέρει επίσης και ένα ακτινόμετρο για τη μέτρηση της επιφανειακής θερμοκρασίας, έναν ανιχνευτή υπεριώδους για τη διερεύνηση των λεκανών των σκιασμένων κρατήρων και, τέλος, έναν υψομετρητή λέιζερ και μια κάμερα για τη χαρτογράφηση των πολικών περιοχών και την αναζήτηση πιθανών τοποθεσιών για προσσελήνωση.

Ωστόσο, επειδή ο πάγος είναι πιθανότατα θαμμένος και αναμιγμένος με σεληνιακό χώμα, η NASA θα πρέπει να προσεδαφίσει μια διαστημοσυσκευή ικανή να εξορύσσει και να αναλύει δείγματα εδάφους. Η συγκεκριμένη αποστολή, προγραμματισμένη για το 2011, συνιστά μεγάλη πρόκληση, δεδομένου ότι τα όργανα που θα λειτουργούν στις σκιασμένες περιοχές δεν θα μπορούν να βασίζονται στην ηλιακή ενέργεια. Το σκάφος θα μπορούσε μεν να προσσεληνωθεί σε μια ηλιόλουστη τοποθεσία και μετά να αποστείλει σε κάποιον σκοτεινό κρατήρα ένα τηλεκατευθυνόμενο όχημα-ρομπότ που θα λειτουργεί με μπαταρία, οι μπαταρίες του όμως θα άδειαζαν γρήγορα. Μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων θα μπορούσε να παρέχει την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια μέσω της θερμότητας από τη διάσπαση πλουτωνίου, όμως η NASA τάσσεται εναντίον της συγκεκριμένης επιλογής διότι είναι δαπανηρή και αμφιλεγόμενη.

Μια άλλη υπό εξέταση ιδέα είναι η αποστολή μιας διαστημοσυσκευής που θα αναπηδά από σημείο σε σημείο της σεληνιακής επιφάνειας, θέτοντας κατά διαστήματα σε λειτουργία τούς πυραύλους προσεδάφισης, οι οποίοι θα μπορούσαν να ανυψώσουν το σκάφος σε ύψος μέχρι 100 μέτρα πάνω από την αρχική τοποθεσία προσσελήνωσης και να το μεταφέρουν σε μια διαφορετική θέση εντός της λεκάνης του κρατήρα προς αναζήτηση πάγου. Η εξερεύνηση περισσότερων της μίας τοποθεσιών θεωρείται κρίσιμης σημασίας, αφού ο πάγος ενδέχεται να είναι ανομοιόμορφα κατανεμημένος. Μία ακόμα εναλλακτική λύση θα ήταν η πυροδότηση ειδικών διατρητικών οργάνων σε διάφορα σημεία της σκιασμένης λεκάνης του σεληνιακού εδάφους, είτε από ένα σκάφος προσσεληνωμένο στο χείλος του κρατήρα είτε από ένα τροχιακό σκάφος.

Το μελανότερο σημείο όσον αφορά τη μακροπρόθεσμη στρατηγική τής NASA για τη Σελήνη είναι ότι υπάρχει η πιθανότητα οι διαστημοσυσκευές της να μη βρουν καθόλου πάγο ή να ανακαλύψουν ότι ο πάγος σπανίζει σε τέτοιο βαθμό ώστε δεν συνιστά εκμεταλλεύσιμο πόρο. «Με ανησυχεί το γεγονός ότι στηρίζουν πάρα πολλά στην ανεύρεση νερού σε εκμεταλλεύσιμη μορφή», δηλώνει ο Wesley T. Huntress ο νεότερος, πρώην κορυφαίο επιστημονικό στέλεχος της NASA, ο οποίος την περίοδο αυτή ηγείται του Γεωφυσικού Εργαστηρίου του Ινστιτούτου Carnegie. Αν η εξαγωγή πάγου από τη Σελήνη αποδειχτεί ανέφικτη, τότε η διαστημική υπηρεσία ίσως αναγκαστεί να επιλέξει νέες τοποθεσίες προσσελήνωσης και να θέσει νέους εξερευνητικούς στόχους για τις επανδρωμένες αποστολές. Ωστόσο, η NASA πιστεύει ότι το ρομποτικό σκάφος θα αποδειχτεί χρήσιμο, ακόμη και αν δεν ανακαλυφθεί πάγος. Όπως αναφέρει χαρακτηριστικά ο Mark Borkowski, επί κεφαλής του Προγράμματος Ρομποτικής Εξερεύνησης της Σελήνης, «οι μετρήσεις του αναπόφευκτα θα εμπλουτίσουν τις επιστημονικές μας γνώσεις».

Επιστημονικά Νέα - Απρίλιος, 2006