Hohe Berge auf dem Mond, tiefer zerklüftet als die tiefsten Schluchten der Erde, diese dramatische Landschaft könnte eines Tages die Heimat der Bewohner einer permanenten Mondbasis sein. Immerhin können sie Wasser in Form von Eis verstecken.
Südpol des Mondes, wie er von Teleskopen von der Erde aus gesehen wird
Der endgültige Beweis für die Existenz von gefrorenem Wasser auf dem Mond erfordert eine Analyse durch automatisierte Sonden - wie die Mission Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), die eine Reihe von Instrumenten tragen wird, die hauptsächlich für diesen Zweck entwickelt wurden. Der Start ist für Ende dieses Jahres geplant; Der LRO wird nur der erste einer Reihe von Robotern sein, die den Mond erkunden werden, um dort eine dauerhaft bewohnbare Basis zu errichten. Sie müssen die Topographie des Satelliten, die Merkmale der Strahlungssituation darauf, die Temperaturbedingungen und die chemische Zusammensetzung im Detail untersuchen. Und vor allem werden sie die Suche nach Wasser anführen, das sich möglicherweise in den tiefen F alten der Mondlandschaft versteckt.
Praktisch ist die gesamte Oberfläche des Mondes viel trockener als die Wüsten der Erde. Seine Temperatur während des Mondtages kann 100 ° C überschreiten, so dass das Eis schnell schmilzt und das Wasser schnell verdunstet. Das Gravitationsfeld des Satelliten ist zu schwach, um effektiv zu verhindern, dass Wasserdampf ins All fliegt. Aber gefrorenes Wasser, wenn es hier ist, kann sich durchaus in tiefen Sp alten verstecken, die mehrere Kilometer in die Tiefe reichen. Einige Bereiche in diesen Schluchten sind dauerhaft beschattet und die Temperaturen steigen nie über -240 ° C. Das ist mehr als genug, um die Eisablagerungen lange zu h alten.
Natürlich ist die Wassergewinnung an solchen Orten nicht die einfachste Sache, aber auf jeden Fall einfacher, als es von der Erde zu transportieren. Die ersten Mondbewohner werden es nicht nur zum Trinken, sondern auch zum Pflanzenanbau in Gewächshäusern verwenden können, und die Aufsp altung des Wassermoleküls (aufgrund der von Sonnenkollektoren erzeugten Energie) wird ihnen einen hervorragenden Raketentreibstoff liefern - Wasserstoff plus Sauerstoff zum Atmen.
Einige Daten, die bei früheren Mondmissionen gesammelt wurden, deuten darauf hin, dass bis zu 1 cu.km Wassereis. Die Missionen Clementine und Lunar Prospector, die in den 1990er Jahren stattfanden, fanden beide indirekte Beweise für das Vorhandensein von Wasser oder einer anderen wasserstoffreichen Substanz auf dem Satelliten – oder besser gesagt in der Nähe seiner Pole. Diese Daten lassen jedoch viele Zweifel offen, die die LRO-Mission ausräumen sollte. Aber diese Aufgabe aus 50 km Höhe, auf der sich der Satellit befinden wird, ist eher nicht trivial. Auf der LRO-Sonde werden gleich 4 Instrumente installiert, die auf die eine oder andere Weise bei der Suche nach Eis helfen werden.
Der einfachste Weg, tief in einer Sp alte nach Eisablagerungen zu suchen, besteht darin, sie einfach zu sehen. Aber auf dem atmosphärenlosen Mond streut das Sonnenlicht nicht und die Schatten hier sind viel schwärzer als auf der Erde (übrigens entsteht dadurch ein erstaunlicher Effekt, der die ersten Astronauten auf unserem Satelliten verblüffte - wir haben darüber im Artikel „Schwarz und Weiss ). Um also in die dunklen Tiefen der Mondlandschaft zu blicken, nutzt LRO eine andere Quelle – Sternenlicht. Egal wie schwach es im Vergleich zur Sonne ist, der LAMP-Sensor an Bord wird in der Lage sein, das von der Mondoberfläche reflektierte Licht (im ultravioletten Bereich) zu registrieren. Kommt die Reflexion von Eis, so lassen sich charakteristische Linien in der spektralen Charakteristik des Lichts erkennen.
Außerdem hilft der Onboard-Laser der Sonde, die für einige Momente die für die Wissenschaftler interessanten Oberflächenbereiche zu beleuchten. Eigentlich ist die Hauptaufgabe des LOLA-Laser altimeters die Kartierung, aber die Eigenschaften des reflektierten Strahls werden auch etwas über die Eigenschaften der Oberfläche aussagen können, von der er reflektiert wurde – zum Beispiel ist es Wassereis.
Eiskristalle haben noch eine weitere interessante Eigenschaft: Sie absorbieren Neutronen. Ohne sein eigenes Magnetfeld ist der Mond ständig einem echten Bombardement aus dem Weltraum ausgesetzt und trifft auf starke Strahlungsströme, die einen Strom von Neutronen erzeugen, die in den Weltraum zurückgetragen werden. So wird die LRO-Sonde auch einen LEND-Neutronendetektor an Bord haben, der in Russland entwickelt wird. Und wenn das Gerät zufällig über ein eisreiches Gebiet fliegt, registriert LEND einen merklichen Abfall dieses Neutronenflusses.
Ein weiteres Hilfsmittel bei der Suche nach Eis wird ein Thermometer sein, das die Temperatur auf der Mondoberfläche aus der Ferne messen kann – auch in ewig dunklen Kratern. Das Thermometer soll bestätigen, dass das Temperaturregime in den für Wissenschaftler interessanten Bereichen wirklich geeignet ist, um Eis zu sparen.
Nun, wenn die LRO-Sonde trotz all dieses beeindruckenden Arsenals kein Wassereis findet, ist es wahrscheinlich überhaupt nicht da. Und dies wird eine schwere Enttäuschung für Wissenschaftler sein - und alle, die auf neue Erfolge der Menschheit in der Weltraumforschung warten. Schließlich hoffen Experten darauf - und entwickeln sogar Systeme zur Gewinnung von Mondeis (" Grazing for the base").
