Dengan salah satu panel surya dikerahkan, Lunar Trailblazer NASA berada di ruangan bersih di Lockheed Martin Space. Kisi-kisi perak besar yang terpasang pada pesawat ruang angkasa adalah radiator untuk HVM³, salah satu dari dua instrumen yang akan digunakan misi untuk bekerja lebih baik di bawah… Kredit: Lockheed Martin Space”
Ada air di Bulan, namun para ilmuwan hanya memiliki gambaran umum tentang di mana air itu berada dan bagaimana bentuknya. Misi NASA yang inovatif akan mendapatkan beberapa jawabannya.
Ketika Lunar Trailblazer milik NASA mulai mengorbit Bulan tahun depan, hal ini akan membantu memecahkan misteri abadi: Di manakah air di Bulan? Para ilmuwan telah melihat tanda-tanda yang menunjukkan bahwa ia ada bahkan ketika suhu di permukaan bulan melonjak, dan ada alasan kuat untuk percaya bahwa ia dapat ditemukan sebagai permukaan es di kawah yang tertutup bayangan permanen, tempat yang belum pernah terkena sinar matahari langsung selama miliaran tahun. Namun, sejauh ini, hanya ada sedikit jawaban pasti, dan pemahaman penuh tentang sifat siklus air di Bulan masih belum dapat dicapai.
Di sinilah Lunar Trailblazer berperan. Dikelola oleh Jet Propulsion Laboratory NASA dan dipimpin oleh Caltech di Pasadena, California, satelit kecil ini akan memetakan permukaan air Bulan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menentukan kelimpahan air, lokasi, bentuk, dan bagaimana perubahannya. waktu.
“Melakukan pengukuran resolusi tinggi terhadap jenis dan jumlah air di bulan akan membantu kita memahami siklus air di bulan, dan ini akan memberikan petunjuk atas pertanyaan lain, seperti bagaimana dan kapan Bumi mendapatkan air,” kata Bethany Ehlmann, peneliti utama di bulan. Perintis Bulan di Caltech. “Tetapi memahami inventarisasi air di bulan juga penting jika kita ingin membangun keberadaan manusia dan robot yang berkelanjutan di Bulan dan sekitarnya.”
Konsep seniman ini menggambarkan Lunar Trailblazer NASA di orbit bulan sekitar 60 mil (100 kilometer) dari permukaan Bulan. Pesawat ruang angkasa ini hanya berbobot 440 pon (200 kilogram) dan lebarnya 11,5 kaki (3,5 meter) ketika panel suryanya menyala…”
Penjelajah masa depan dapat mengolah es bulan untuk menghasilkan oksigen atau bahkan bahan bakar. Dan mereka juga bisa melakukan sains. Dengan menggunakan informasi dari Lunar Trailblazer, penyelidikan ilmiah manusia atau robot di masa depan dapat mengambil sampel es untuk dipelajari nanti guna menentukan dari mana air itu berasal. Misalnya, adanya amonia dalam sampel es mungkin mengindikasikan air tersebut berasal dari komet; Sebaliknya, belerang dapat menunjukkan bahwa ia dibuang ke permukaan dari bagian dalam Bulan ketika Bulan masih muda dan aktif secara vulkanik.
“Di masa depan, para ilmuwan dapat menganalisis es di bagian dalam kawah yang dibayangi secara permanen untuk mempelajari lebih lanjut tentang asal usul air di Bulan,” kata Rachel Klima, wakil peneliti utama Lunar Trailblazer di Johns Hopkins Applied Physics Laboratory di Laurel, Maryland. . “Seperti inti es dari gletser di Bumi yang dapat mengungkap sejarah kuno komposisi atmosfer planet kita, es bulan yang murni ini dapat memberikan petunjuk dari mana air itu berasal dan bagaimana serta kapan air itu sampai di sana.”
Memahami apakah molekul air bergerak bebas melintasi permukaan Bulan atau terkunci di dalam batuan juga penting secara ilmiah. Molekul air dapat berpindah dari “perangkap dingin” yang membekukan ke lokasi lain sepanjang hari lunar. Embun beku yang dipanaskan oleh Matahari menyublim (berubah dari es padat menjadi gas tanpa melalui fase cair), memungkinkan molekul berpindah sebagai gas ke lokasi dingin lainnya, di mana mereka dapat membentuk embun beku baru saat Matahari bergerak di atas kepala. Mengetahui bagaimana air bergerak di Bulan juga dapat memberikan wawasan baru tentang siklus air di benda-benda tanpa udara lainnya, seperti asteroid.
Dua Instrumen, Satu Misi
Dua instrumen sains di pesawat ruang angkasa akan membantu mengungkap rahasia ini: Pemeta Bulan Volatil dan Mineral Resolusi Tinggi (HVM3 ) spektrometer inframerah dan pencitraan multispektral inframerah Lunar Thermal Mapper.
Dikembangkan oleh JPL, HVM3 akan mendeteksi dan memetakan sidik jari spektral, atau panjang gelombang sinar matahari yang dipantulkan, dari mineral dan berbagai bentuk air di permukaan bulan. Spektrometer ini dapat menggunakan pantulan cahaya redup dari dinding kawah untuk melihat dasar kawah yang memiliki bayangan permanen.
Instrumen LTM, yang dibangun oleh Universitas Oxford dan didanai oleh Badan Antariksa Inggris, akan memetakan mineral dan sifat termal dari lanskap bulan yang sama. Bersama-sama mereka akan menciptakan gambaran tentang kelimpahan, lokasi, dan bentuk air sekaligus melacak bagaimana distribusinya berubah seiring waktu.
“Instrumen LTM secara tepat memetakan suhu permukaan Bulan sedangkan HVM3 instrumen ini mencari tanda spektral molekul air,” kata Neil Bowles, ilmuwan instrumen untuk LTM di Universitas Oxford. “Kedua instrumen ini akan memungkinkan kita memahami bagaimana suhu permukaan mempengaruhi air, sehingga meningkatkan pengetahuan kita tentang keberadaan dan distribusi molekul-molekul ini. di Bulan.”
Dengan berat hanya 440 pon (200 kilogram) dan lebar 11,5 kaki (3,5 meter) ketika panel surya dikerahkan sepenuhnya, Lunar Trailblazer akan mengorbit Bulan sekitar 60 mil (100 kilometer) dari permukaan. Misi tersebut dipilih oleh program SIMPLEx (Misi Inovatif Kecil untuk Eksplorasi Planet) NASA pada tahun 2019 dan akan melakukan peluncuran yang sama dengan pengiriman Intuitive Machines-2 ke Bulan melalui inisiatif Layanan Muatan Bulan Komersial NASA. Lunar Trailblazer lulus tinjauan kesiapan operasional penting pada awal Oktober di Caltech setelah menyelesaikan pengujian lingkungan pada bulan Agustus di Lockheed Martin Space di Littleton, Colorado, tempat perakitannya.
Pengorbit dan instrumen sainsnya kini sedang menjalani pengujian perangkat lunak sistem penerbangan yang menyimulasikan aspek-aspek penting peluncuran, manuver, dan misi sains saat berada di orbit mengelilingi Bulan. Pada saat yang sama, tim operasi yang dipimpin oleh IPAC di Caltech sedang melakukan tes untuk mensimulasikan komando, komunikasi dengan Deep Space Network NASA, dan navigasi.
Lebih Lanjut Tentang Perintis Bulan
Lunar Trailblazer dikelola oleh JPL, dan penyelidikan sains serta operasi misinya dipimpin oleh Caltech dengan pusat operasi misi di IPAC. Dikelola untuk NASA oleh Caltech, JPL juga menyediakan rekayasa sistem, jaminan misi, instrumen HVM3, serta desain misi dan navigasi. Lockheed Martin Space menyediakan pesawat ruang angkasa, mengintegrasikan sistem penerbangan, dan mendukung operasi berdasarkan kontrak dengan Caltech.
Investigasi misi SIMPLEx dikelola oleh Kantor Program Misi Planet di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, sebagai bagian dari Program Penemuan di Markas Besar NASA di Washington. Program ini melakukan penyelidikan ilmu luar angkasa di Divisi Ilmu Planet Direktorat Misi Sains NASA di Markas Besar NASA.
