ESA erforscht vielversprechende menschliche Höhlen auf dem Mond mit einer Ballonsonde und einem Roboterschwarm

Der Mond ist der nächste Nachbar der Erde, und jetzt untersucht die Menschheit unseren Satelliten weiterhin aktiv. Vor nicht allzu langer Zeit schickten die Chinesen eine Station zum Mond, die eine Reihe wissenschaftlicher Aufgaben erledigte. Jetzt plant die Europäische Weltraumorganisation, sich der direkten Untersuchung des Mondes anzuschließen. Nur nicht seine Oberfläche, über die noch viel bekannt ist, sondern Höhlen.



Ja, es gibt Höhlen auf dem Mond und einige. Einige von ihnen können als zuverlässiger Schutz für Mondkolonisten dienen, wodurch eine Reihe von Gefahren vermieden werden, die an der Oberfläche drohen. Die ESA hat viele Ideen gesammelt von Wissenschaftlern und Ingenieuren vorgeschlagen und die fünf vielversprechendsten ausgewählt. Dann folgte eine weitere Auswahlphase, sodass die Agentur nun drei Ideen hat, deren Umsetzung geplant ist. Sie sind alle miteinander verbunden.

Was hast du am Ende gewählt?

Die erste Idee ist eine vorläufige Untersuchung der Höhlen und ihrer Eingänge von der Oberfläche. Das zweite ist das Absenken der Sonde in die Höhle, das dritte ist das Studium der Lavaröhre mit Hilfe eines ganzen Schwarms von Robotern. Nach der Analyse aller drei Szenarien entschieden sich die Wissenschaftler, Projekte aus zwei Forschungsteams auszuwählen: von der Universität Würzburg und von der Universität Oviedo. Das erste Team schlug vor, die Höhle mit einer sphärischen Sonde zu erkunden, das zweite mit einem Schwarm Roboter.



In beiden Fällen ist geplant, nach Höhlen in Mondlöchern zu suchen. Laut Astronomen ist dies der vielversprechendste Weg, interessante Objekte zu finden.



"Obwohl die Ideen sehr unterschiedlich sind, können wir vielversprechende Technologien zur Untersuchung der geologischen Merkmale der oberflächennahen Mondschichten entwickeln", sagte ein ESA-Sprecher.





^{Mondaufklärungs-Orbiter-Bilder des Sinklochs in den Marius-Hügeln auf dem Mond}

Die Ausrüstung sollte vom EL3-Lander (European Large Logistics Lander) an die Mondoberfläche geliefert werden. Die Höhlen werden nur für einen Tag erkundet, jedoch die Mond - 14 Erdentage.





^{Ein Prototyp einer sphärischen Zone, die von Wissenschaftlern der Universität Würzburg entwickelt wurde}

Wie wollen Sie das Studium der Höhlen in der Praxis durchführen?

Die kugelförmige Sonde ist mit einem Propellersystem, einem 3D-Lidar und einer Stereokamera ausgestattet. Er wird ein volumetrisches Modell sowohl des Sinklochs als auch der Lavaröhre mit der Höhle bauen, wenn man natürlich eines finden kann. Darüber hinaus wird die Drohne die geologischen Merkmale des Geländes untersuchen sowie den Grad der Radioaktivität in der Region und die Temperatur messen. All dies wird helfen zu verstehen, wo der sicherste Ort ist, um eine Kolonie für Menschen zu bauen.



Der Roboterschwarm wird, wie oben erwähnt, von Wissenschaftlern und Ingenieuren an der Universität von Oviedo entwickelt. Jetzt versuchen sie, das Problem des Elektrizitätsmangels zu lösen, da es in der dunklen Höhle kein Sonnenlicht gibt und die Roboter unter diesen Bedingungen irgendwie handeln müssen. Der Ausweg scheint gefunden zu sein. Der gesamte Schwarm wird mit einem Kran über ein spezielles Kabel in die Lavaröhre abgesenkt. Am Ende des Kabels erfolgt das kabellose Laden. Befindet sich der Roboter in Sichtweite, wird der Akku ohne Kabel aufgeladen. Zusätzlich befindet sich am Ende desselben Kabels ein Modul, das Daten empfängt und nach oben überträgt - zur Bodenstation. Und das wiederum kommuniziert mit der Erde und dem Kontrollzentrum.

Sind das verwandte Projekte?

Ja, beide wurden Teil der ESA Concurrent Design Facility (CDF). Weitere Elemente der CDF sind der oben diskutierte Mondlander und die Moonlight-Initiative. Im ersten Fall ist die Entwicklung eines zuverlässigen Fahrzeugs geplant, im zweiten Fall eines Navigations- und Kommunikationswerkzeugs, das bei der Untersuchung des Mondes hilfreich sein wird.



Zunächst müssen Sie jedoch verstehen, wie viel Energie für das Projekt benötigt wird. Wie groß eine Region auf dem Mond für Erkundungen sein kann und was erforderlich ist, um Höhlen und Dolinen zu erkunden.

Warum das alles überhaupt studieren?

Wie oben erwähnt, brauchen die Kolonisten einen zuverlässigen Unterschlupf, in dem sie Menschen, Ausrüstung, Vorräte und alles andere unterbringen können, was die Menschen brauchen. Die Bedingungen auf der Mondoberfläche sind kein Zucker, die Kolonie ist ständig sowohl hohen als auch sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt. Das Problem ist außerdem die Sonneneinstrahlung und das "Bombardement" durch Mikrometeoriten.



Es gibt mit Sicherheit Höhlen auf dem Mond, Lavaröhren sind alles andere als ungewöhnlich. Sie entstehen zu einer Zeit, in der Lava aus der Öffnung des Vulkans fließt und sich allmählich abkühlt. Die äußeren Lavaschichten gefrieren schnell und die inneren Schichten bewegen sich langsamer, sie bewegen sich weiter und die geschmolzene Masse hinterlässt einen Hohlraum.



Eine der Höhlen wurde bereits 2017 entdeckt. Diese Entdeckung wurde von der japanischen SELENE-Sonde (auch bekannt als Kaguya) unterstützt, die mit einem Radar ausgestattet war. Es sendet ein Funksignal aus, das die Oberfläche durchdringen kann. Experten messen die Zeit zwischen dem Senden und Empfangen reflektierter Signale und bestimmen die Struktur des Reliefs.





Übrigens können die Höhlen auf dem Mond gigantisch genug sein, um in eine mittelgroße Stadt zu passen. Zum Beispiel hat die von der japanischen Zone entdeckte Höhle eine Länge von 50 km und eine Höhe von 75 m. Die Höhle wurde vor etwa 3,5 Milliarden Jahren gebildet, so dass die Kataklysmen, die aufgetreten sein könnten, bereits aufgetreten sind und eine Person an einem solchen Ort ist von nichts bedroht. Natürlich, wenn alles richtig angeordnet ist.



Es gibt Ressourcen auf dem Erdsatelliten. Auf jeden Fall gibt es dort viel Eis. Es ist noch nicht klar, wie geeignet es für den Einsatz im Lebenserhaltungssystem von Mondkolonisten ist, aber zumindest für technische Bedürfnisse kann es verwendet werden.