La tecnologia proposta potrebbe essere utilizzata per cercare quantità significative di acqua e altri materiali volatili che sono cruciali per rendere la Luna abitabile per gli esseri umani a lungo termine.
Una torcia innovativa per consentire agli scienziati di vedere la superficie della Luna per comprendere meglio la suacomposizione è stata selezionata per partecipare al programma Innovative Advanced Concepts (NIAC) della NASA.
Il progetto EmberCore Flashlight è uno studio di fattibilità concettuale di 9 mesi che valuterà le possibili architetture di missione.
In caso di successo, la proposta può passare alla Fase 2 e all’eventuale maturazione del concetto.
“Questa tecnologia consentirà la caratterizzazione della struttura e della composizione della superficie lunare con un dettaglio senza precedenti”, ha detto lo scienziato senior del Planetary Science Institute Thomas Prettyman, che è il ricercatore principale scientifico e co-investigatore per il progetto EmberCore Flashlight.
La sorgente di radioisotopi EmberCore è stata sviluppata da Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) per consentire la sopravvivenza notturna lunare mantenendo caldi i rover e i lander lunari durante la fredda notte lunare.
Modificando leggermente EmberCore è possibile produrre una torcia a raggi X / raggi gamma che avrebbe un’intensità molto maggiore di quella precedentemente utilizzata.
Questa intensità consentirebbe l’analisi a lungo raggio della superficie lunare utilizzando la spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF).
Il segnale che viene restituito al sensore fornisce un’impronta digitale elementare che rivela preziose informazioni sulla superficie lunare e su ciò che si trova sotto di essa.
I raggi gamma retrodiffusi potrebbero essere usati per dedurre la presenza di sostanze come l’acqua.
“La torcia EmberCore eccita gli atomi sulla superficie lunare, che producono raggi X fluorescenti che identificano gli elementi nel bersaglio. L’abbondanza di elementi rilevati può essere determinata dall’intensità dei raggi X di fluorescenza”, ha detto Prettyman.
“La retrodiffusione di raggi gamma non collimati dalla superficie lunare nelle vicinanze del rover fornisce ulteriori informazioni sulla densità e la composizione della regolite, la rocvcia presente sulla superficie della Luna”.
Un rover equipaggiato con una torcia EmberCore potrebbe utilizzare i suoi raggi X e gamma per mappare la composizione di ampie aree della superficie lunare da una certa distanza.
“Un rover potrebbe portare la torcia in un cratere permanentemente in ombra, illuminando il fondo e fornendo energia al rover. Un secondo rover o lander potrebbe trovarsi all’esterno del cratere, misurando l’emissione di raggi X di fluorescenza dall’interno”, ha detto Prettyman.
“In questo progetto, esploreremo diverse configurazioni per la sorgente e i rilevatori, nonché la loro distribuzione. La sorgente può illuminare a distanza regioni selezionate della superficie. Può essere utilizzata per l’analisi elementare di bersagli selezionati utilizzando la spettroscopia di fluorescenza a raggi X “.
Lo studio di fase 1 del NIAC si concentrerà sull’applicazione della torcia EmberCore in due punti distinti sulla Luna: crateri in ombra permanente vicino ai poli lunari e tunnel di lava, come quelli trovati nel Mare Tranquillitatis.
La tecnologia proposta potrebbe essere utilizzata per cercare quantità significative di acqua e altri materiali volatili che sono cruciali per rendere la Luna abitabile per gli esseri umani a lungo termine.
La sorgente potrebbe semplificare gli studi del sottosuolo lunare attraverso l’analisi dei materiali esposti nelle pareti delle fosse di collasso dei tunnel di lava.
“Abbiamo selezionato due casi da studiare: una regione permanentemente in ombra (PSR) vicino al polo sud lunare e una fossa di collasso dei tunnel di lava. Comprendere la natura e l’origine delle sostanze volatili intrappolate a freddo nei PSR dovrebbe essere un obiettivo primario di qualsiasi futura missione polare lunare. Tali sostanze volatili possono essere un obiettivo per l’utilizzo delle risorse in situ. Le sostanze volatili contenenti idrogeno potrebbero essere state trasportate dal vento solare, da asteroidi ricchi di acqua o provenienti dall’interno. Comprendere l’origine dei volatili richiede la misurazione della composizione superficiale. Nel secondo caso, la torcia EmberCore consentirà la caratterizzazione geochimica degli strati dal bordo, piuttosto che dover scendere nella fossa”.
Questa tecnologia della torcia potrebbe essere utilizzata su qualsiasi corpo senz’aria e potrebbe essere altrettanto impattante per le operazioni su asteroidi, piccole lune e Mercurio, ha detto.
Crediti: Christopher Morrison
