Stell dir vor, auf dem Mond zu landen. Wenn Sie den Lander eine kleine Leiter hinabsteigen und durch den Helm Ihres Anzugs zurückblicken, sind Sie überrascht, ein anderes Raumschiff in der Nähe zu finden. So geschah es 1969 mit der Crew der Apollo-12-Mission.
Pete Conrad vom Apollo 12 Team inspiziert das Surveyor 3 Modul; 200 Meter dahinter sieht man das Intrepid-Schiff, auf dem der Astronaut selbst angekommen ist
Im November 1969 betraten Pete Conrad und Alan Bean, Mitglieder der Mission Apollo 12, als zweite Gruppe von Menschen in der Geschichte die Mondoberfläche. Was war ihre Überraschung, als sie wenige Schritte von ihrem Lander entfernt am Rand eines kleinen Kraters das verlassene Raumschiff Surveyor 3 sahen, das vor 2,5 Jahren auf dem Mond gelandet war. Als sie dies der Erde meldeten, fanden die Wissenschaftler schnell heraus, wie sie den unerwarteten Fund richtig nutzen konnten.
Seien Sie aber nicht zu überrascht, denn der Apollo-Landeplatz wurde nicht weit entfernt von der kleinen Raumsonde Surveyor 3 gewählt, die so viel Zeit unter den härtesten Bedingungen verbracht hat, die nur auf dem Mond zu finden sind: Tiefvakuum, starke kosmische Strahlung, Gefahr durch Meteoriteneinschlag, extreme Temperaturschwankungen. Spezialisten auf der Erde waren sehr daran interessiert, wie die Bordausrüstung, Metall- und Glaskomponenten des Geräts solche Schwierigkeiten aushielten.
Auf ihren Wunsch gingen Bean und Konrad bei ihrem zweiten planmäßigen Gang an der Oberfläche herum und fotografierten die leere Sonde sorgfältig, nahmen einige Messungen vor und begannen, sie auseinander zu nehmen. Die Astronauten nahmen alles mit, was Wissenschaftler interessierte: Fragmente von Metallrohren und Elektrokabeln, eine Bordkamera und eine kleine Schaufel, mit der Surveyor 3 Mondbodenproben (Regolith) sammelte. All dies kehrte zur Erde zurück und wurde nach einer Reihe von Studien sicher eingelagert. Die Schaufel wurde in einen Glasbehälter gelegt und im Johnson Space Center ausgestellt. Bisher – auch heute noch – haben Wissenschaftler nicht realisiert, dass sie nicht alles Mögliche daraus „herausgequetscht“haben.
Zum Beispiel kann diese bescheidene Schaufel viel darüber aussagen, wie man den Mondboden gräbt, was besonders wichtig ist im Hinblick auf die Vorbereitungen für den Bau einer dauerhaft bewohnbaren Basis auf dem Satelliten.
Fakt ist, dass felsiger und staubiger Regolith viele Komponenten enthält, die nicht von der Erde geliefert werden können, aber viele Millionen sparen, direkt vor Ort abgebaut werden können. Zum Beispiel enthält seine Zusammensetzung ziemlich viel Sauerstoff, gebunden in der Zusammensetzung von Mineralverbindungen und möglicherweise - an den Polen des Satelliten - in Form von gefrorenem Wasser (wir haben darüber im Artikel „Der Bagger wird Luft bekommen“gesprochen). Wissenschaftler hoffen, dass solches Eis jahrhundertelang auf dem Mond bestehen bleiben kann und sich unter einer dünnen Staubschicht oder im ewigen Schatten tiefer Krater versteckt. Die Hauptsache ist, dass Sie in diesem Fall nicht zu viel graben müssen.
Der Mondboden unterscheidet sich merklich von der Erde. Der Boden unter unseren Füßen entsteht unter dem Einfluss einer Kombination von nicht nur geologischen, sondern auch klimatischen und biologischen Faktoren. Unsere Erde ist nass, ihre Partikel werden unter dem Einfluss von Wind und Strömung abgerundet. Im Gegenteil, der Boden des Mondes ist eine trockene Substanz, die durch unzählige Meteoriteneinschläge in kleine Krümel zerbrochen ist, vor denen die Atmosphäre die Erde schützt. Und gräbt man Regolith mit einem Baggerlöffel aus, verhält es sich anders als der Erdboden. Und wie genau – das wollten die Wissenschaftler durch Untersuchung der Schaufel der Sonde Surveyor 3 herausfinden.
" Um Ausrüstung zu entwickeln, die für eine Mondbasis geeignet ist, müssen wir die Kräfte verstehen, die erforderlich sind, um beispielsweise Regolith aufzuheben oder andere Manipulationen damit vorzunehmen", sagt Allen Wilkinson, einer der Studienteilnehmer.).
Mit diesen Studien befassten sich die Mission Surveyor 3 sowie die nächste Mission Surveyor 7. Sie gruben sich in den Mondboden und maßen gleichzeitig den dafür erforderlichen Aufwand. Allerdings haben sich Wissenschaftler erst jetzt der Analyse dieser Daten zugewandt. Und dafür mussten sie jetzt, 40 Jahre später, die genaue Größe und Form der Schaufel kennen. Stellen Sie sich ihren Schock vor, als sie entdeckten, dass die Blaupausen für die Mission einfach weg waren! Glücklicherweise wurde im Museum eine Kugel gefunden.
Allerdings war selbst das Messen nicht so einfach. Man könnte einfach ein Lineal verwenden, aber die Schaufel ist in einem luftdichten Behälter versiegelt, und das NASA-Management verbot, seine Integrität zu verletzen, um die historische Authentizität eines einzigartigen Museumsexponats nicht zu verletzen.
Wissenschaftler mussten die Technik der Photogrammetrie anwenden, mit der man anhand eines Fotos die genaue Größe von Objekten bestimmen kann. Sie stellten die Schaufel vor einen weißen Hintergrund und fotografierten sie zusammen mit einem standardmäßigen „photogrammetrischen Würfel“, auf dessen Oberfläche ein exaktes Maßraster aufgedruckt war. Anhand dieser Daten war es möglich, alle notwendigen Abmessungen mit einer Genauigkeit von etwa 1 mm zu ermitteln und ein genaues Modell der Schaufel zu erstellen, das bereits für Experimente verwendet werden kann.
Wissenschaftler führen alle Arten von Experimenten damit durch, indem sie ein künstlich hergestelltes Analogon von JSC-1a-Regolith verwenden, das bei Forschern beliebt ist (denken Sie zum Beispiel an die Untersuchung der Folgen eines Meteoriteneinschlags, über die wir gesprochen haben).: "Schießen in den Boden"). Es ist erwähnenswert, dass diese experimentellen Daten perfekt mit den Messungen der Surveyor 3-Sonde "in der Natur" übereinstimmen, und die Wissenschaftler versprechen, Ingenieuren, die wirklich effektive Geräte für die Arbeit speziell auf dem Mond entwickeln, alle notwendigen Informationen zur Verfügung zu stellen. Also - die Basis wird sein.
