Mezzo secolo dopo che Neil Armstrong e Buzz Aldrin fecero i loro primi passi attraverso il Mare Tranquillitatis della Luna, o il Mare della Tranquillità, gli scienziati vogliono mandare un esploratore robotico nella stessa regione lunare per un'immersione più profonda. Un concetto di rover per terreni estremi chiamato Moon Diver, da lanciare a metà degli anni 2020 se approvato dalla NASA, scenderebbe in uno degli enormi pozzi che punteggiano la superficie della luna. Le pareti della grotta in esame per la navicella spaziale speleologia sono profonde circa 130 piedi, seguite da altri 200 piedi di caduta libera in una profonda, oscura, misteriosa fauci sotto la superficie lunare.
"C'è una bella poesia in questo concetto di missione", afferma Laura Kerber, ricercatrice del Jet Propulsion Laboratory della NASA e investigatrice principale del concetto di missione Moon Diver. “Apollo 11 è atterrato lungo il bordo del Mare della Tranquillità. Cinquant'anni dopo, ci immergeremo proprio nel mezzo. ”
Gli scienziati della 50a Conferenza sulla scienza lunare e planetaria (LPSC) in Texas, il 20 marzo, hanno presentato i piani per Moon Diver, progettato per rapportarsi a centinaia di metri di profondità in grandi fosse sulla superficie della luna. Durante la discesa, gli strumenti scientifici nei pozzi della ruota del rover si svolgevano e studiavano l'antica luna attraverso la sua stratigrafia esposta, gli strati di roccia nascosti sotto la superficie.
Ci sono oltre una dozzina di fosse profonde conosciute sulla luna, tutte situate nella sua giumenta - le parti coperte di lava della superficie lunare che si sono raffreddate in oscure pianure basaltiche. Alcuni di questi box sono larghi come un campo da calcio e abbastanza grandi da inghiottire interi edifici. Si formarono come vuoti nel sottosuolo lunare i cui soffitti alla fine crollarono, creando aperture cavernose. Queste cavità espongono freschi tagli di roccia che sono di particolare interesse per i geologi planetari: sezioni della roccia della luna che sono state in gran parte inalterate per miliardi di anni.
Un'immagine del cratere di fossa del Mare Tranquillitatis scattata dall'Orbiter lunare di ricognizione della NASA nel settembre 2010. (NASA / GSFC / Arizona State University) Un vagabondo Moon Diver in grado di rivelare i tipi, i flussi e i tempi delle antiche eruzioni di lava sulla luna. Il rover poteva scoprire che tipo di lava scorreva, quanto eruttava, la sua velocità e intensità. Studiando la lava lunare, gli scienziati planetari possono capire se l'attività vulcanica fosse abbastanza robusta da dare alla luna un'atmosfera simile a Marte in un lontano passato. Maggiori informazioni sulle eruzioni lunari potrebbero anche aiutare a chiarire gli effetti catastrofici che i vulcani hanno avuto sul clima di Marte.
Gli scienziati sono anche interessati alle caverne lunari perché potrebbero fornire riparo per attrezzature future o persino centri di ricerca con equipaggio. Sotto la superficie della luna, gli astronauti sarebbero protetti dalle radiazioni, dai micrometeoriti, dagli effetti dannosi della polvere lunare e dai drammatici sbalzi di temperatura tra la notte e il giorno lunari. Ma prima che qualcuno potesse iniziare a costruire una base lunare sotterranea, gli scienziati hanno bisogno di capire meglio cosa si nasconde sotto la maria lunare.
Moon Diver atterrerebbe a poche centinaia di metri dalla sua buca bersaglio e fungerebbe da ancoraggio per un semplice rover a due ruote chiamato Axel. A differenza di qualsiasi altro rover atterrato su un altro mondo, Axel non avrebbe bisogno di una rampa per rotolare via dal suo elemento lander; è stato progettato per abbattere le cose. Un legame con il rover gli fornirebbe energia e comunicazioni mentre scende.
Axel trasportava diversi payload di strumenti per sorvegliare una caverna lunare, tra cui una coppia stereo di telecamere per l'imaging ravvicinato delle pareti e una telecamera a lunga distanza per guardare attraverso il lato opposto della fossa. Un microscopio multispettrale illustrerebbe in dettaglio la mineralogia della caverna, mentre uno spettrometro a raggi X con particelle alfa studierebbe la chimica elementale delle caratteristiche rocciose.
La geometria esterna della fossa bersaglio nel Mare della Tranquillità ha la forma di un imbuto e il rover rotolerebbe giù dalle pareti a forma di scala. Man mano che il terreno diventa sempre più accidentato, Axel potrebbe operare nel modo in cui un rappeler umano potrebbe scendere: oscillando e battendo contro i muri. Nel punto in cui tocca, gli strumenti scientifici potrebbero distribuire e raccogliere dati e durante il rappel senza pareti di 200 piedi, il rover potrebbe catturare immagini dei suoi dintorni mentre ciondola impotente mentre viene abbassato con il cavo.
Una volta che raggiunge il fondo della fossa, dice Kerber, Axel esplorerà il pavimento della caverna, fornendo il primo sguardo da vicino dell'umanità ai regni sotterranei della luna. Il rover trasporterebbe sei volte il tether di cui ha bisogno, quindi per quanto la parte inferiore della caverna sia, Axel dovrebbe essere in grado di scendere abbastanza in profondità da scoprire cosa sta aspettando di seguito.
“Il fondo della fossa è l'esplorazione totale. Abbiamo abbastanza tempo per vedere cosa diavolo è laggiù. Stiamo pensando a un monolito ", scherza Kerber, " o una grande porta coperta di geroglifici ".
Moon Diver parteciperà alla selezione come parte del programma di missione di classe Discovery a basso costo della NASA. Se scelta, la missione sarebbe lanciata per la luna intorno al 2025. Le proposte in competizione presentate all'LPSC includono una missione su Tritone, la più grande luna di Nettuno, e una su Io, il satellite vulcanico di Giove.
Come parte del suo obiettivo a lungo termine di esplorazione lunare, la NASA prevede di costruire un avamposto lunare in orbita attorno alla luna e di utilizzare la stazione come trampolino di lancio per le missioni con equipaggio in superficie. Ma prima che gli astronauti tornino, un piccolo vagabondo a due ruote potrebbe esplorare le profonde fosse lunari per vedere se il futuro dell'umanità sulla luna risiederà nelle caverne sottostanti.
