Zuid-Korea speurt de maan af, met nog meer missies in het verschiet

Zuid-Korea vertrok donderdag naar de maan. Maar daar wil het niet bij blijven.

“We overwegen ook om de maan te gebruiken als een buitenpost voor verkenning van de ruimte”, zei Kwon Hyun-joon, directeur-generaal van ruimte- en kernenergie bij het Zuid-Koreaanse ministerie van Wetenschap, in een schriftelijke reactie op vragen. “Hoewel we hopen de maan zelf te verkennen, erkennen we ook het potentieel ervan om als basis te dienen voor verdere verkenning van de diepe ruimte, zoals Mars en daarbuiten.”

Het Zuid-Koreaanse maanruimtevaartuig, Danuri genaamd, werd gelanceerd op een SpaceX Falcon 9-raket vanuit Florida, op weg naar een rotonde, maar een zuinig pad dat medio december bij de maan zal aankomen. Daar zal het een baan beginnen op een hoogte van 62 mijl boven het oppervlak van de maan. De belangrijkste missie is gepland voor een jaar.

Oorspronkelijk bekend als de Korea Pathfinder Lunar Orbiter, kreeg de missie de naam Danuri nadat het de winnende inzending werd in een naamwedstrijd. Het is een samentrekking van de Koreaanse woorden voor ‘maan’ en ‘genieten’.

De heer Kwon zei dat het belangrijkste doel van de Danuri-missie was om basistechnologieën te ontwikkelen, zoals het ontwerp van orbitale banen, navigatie in de diepe ruimte, een voortstuwingssysteem met hoge stuwkracht en een antenne van 35 meter om te communiceren met verre ruimtevaartuigen.

Maar de wetenschappelijke lading van het ruimtevaartuig is geavanceerd en zal wetenschappers in Zuid-Korea en wereldwijd helpen bij het bestuderen van het magnetische veld van de maan, het meten van de hoeveelheden elementen en moleculen zoals uranium, water en helium-3 en het fotograferen van de donkere kraters bij de maanpolen, waar de zon schijnt nooit. Naast het leveren van een van de instrumenten, ShadowCam genaamd, koos NASA negen wetenschappers uit om deel te nemen aan Danuri.

Een van de belangrijkste wetenschappelijke instrumenten is een magnetometer. Het binnenste van de maan genereert niet langer een magnetisch veld, maar dat deed het ooit, en dat oerveld wordt bewaard in lavastromen die tijdens dit tijdperk verhardden.

Ian Garrick-Bethell, een professor in planetaire wetenschap aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz en een deelnemende wetenschapper aan de Danuri-missie, zei dat het vroege magnetische veld verrassend sterk lijkt te zijn geweest – mogelijk zelfs zo veel als het dubbele van de sterkte van de aarde. huidige magnetische veld.

Dr. Garrick-Bethell zei dat het een raadsel was dat “zo’n kleine ijzeren kern zo’n sterk magnetisch veld had kunnen genereren.”

Hij hoopt dat Zuid-Korea, nadat de eerste missie van het ruimtevaartuig van een jaar is voltooid, ervoor kan kiezen om Danuri veel dichter bij het oppervlak van de maan te brengen, binnen 20 mijl of minder, waar de magnetometer de gemagnetiseerde rotsen veel beter kan bekijken.

“Zelfs een paar passen op die lage hoogten kunnen helpen beperken hoe sterk gemagnetiseerd die rotsen zijn,” zei hij.

Dr. Garrick-Bethell wil de magnetometer ook gebruiken om magnetische velden te bestuderen die in de maan worden gegenereerd terwijl deze wordt geteisterd door de zonnewind, een stroom geladen deeltjes die van de zon komt.

De stijging en daling van de sterkte van het magnetische veld in de zonnewind induceren elektrische stromen in de maan, en die elektrische stromen genereren op hun beurt magnetische velden die door Danuri zullen worden gemeten. De kenmerken van het magnetische veld zullen hints geven van de structuur en samenstelling van het binnenste van de maan.

Dit werk vereist ook het combineren van metingen met die gemaakt door twee NASA-ruimtevaartuigen, THEMIS-ARTEMIS P1 en P2, die rond de maan reizen in zeer elliptische banen, zodat ze de veranderingen in de zonnewind kunnen meten terwijl Danuri de geïnduceerde magnetische velden dichter bij het oppervlak.

“Wat we daarvan zouden leren, is een soort globale kaart van de binnentemperatuur en mogelijke samenstelling en misschien zelfs het watergehalte van de diepe delen van de maan,” zei Dr. Garrick-Bethel.

Wetenschappers zullen een ander instrument van Danuri, een gammastralingsspectrometer, gebruiken om hoeveelheden van verschillende elementen op het maanoppervlak te meten. Het apparaat van Danuri kan een breder spectrum van lagere energie-gammastralen opvangen dan vergelijkbare instrumenten bij eerdere maanmissies, “en dit bereik zit vol met nieuwe informatie om elementen op de maan te detecteren”, zegt Naoyuki Yamashita, een in New Mexico gevestigde wetenschapper die werkt voor het Planetary Science Institute in Arizona. Hij is ook een deelnemende wetenschapper op Danuri.

Dr. Yamashita is geïnteresseerd in radon, dat ontstaat door het verval van uranium. Omdat radon een gas is, kan het van het binnenste van de maan naar het oppervlak reizen. (Dit is hetzelfde proces dat soms de opbouw van radon veroorzaakt, dat ook radioactief is, in de kelders van huizen.)

De hoeveelheden radioactieve elementen kunnen een geschiedenis opleveren die verklaart wanneer verschillende delen van het oppervlak van de maan afkoelden en verharden, zei Dr. Yamashita, en hielp wetenschappers om uit te zoeken welke van de lavastromen van de maan ouder of jonger zijn.

Het Korean Aerospace Research Institute, het Zuid-Koreaanse equivalent van NASA, zal Danuri’s hoge-resolutiecamera gebruiken om het maanoppervlak te verkennen voor mogelijke locaties voor een robotlandingsmissie in 2031, zei dhr. Kwon.

Een tweede camera meet gepolariseerd zonlicht dat van het maanoppervlak weerkaatst en onthult details over de grootte van de deeltjes waaruit de maanbodem bestaat. Omdat constant bombardement door zonnewind, straling en micrometeorieten de bodem uit elkaar doet vallen, zou de grootte van de korrels in een krater een schatting kunnen geven van de leeftijd. (Kleinere korrels duiden op een oudere krater.)

De gegevens van gepolariseerd licht zullen ook worden gebruikt om de hoeveelheden titanium op de maan in kaart te brengen, die op een dag kunnen worden gewonnen voor gebruik op aarde.

NASA leverde een van de camera’s, een ShadowCam, die gevoelig genoeg is om de weinige fotonen op te vangen die van het terrein afkaatsen in de donkere, permanent beschaduwde kraters van de maan.

Deze kraters, gelegen aan de polen van de maan, blijven voor altijd koud, onder de min 300 graden Fahrenheit, en bevatten waterijs dat zich in de loop van de eeuwen heeft opgehoopt.

Het ijs zou een bevroren geschiedenis kunnen opleveren van het 4,5 miljard jaar oude zonnestelsel. Het kan ook een overvloed aan middelen zijn voor toekomstige bezoekende astronauten. Machines op de maan zouden het ijs kunnen extraheren en smelten om water te leveren. Dat water zou dan kunnen worden opgesplitst in zuurstof en waterstof, wat zowel lucht zou bieden om te ademen voor astronauten als raketstuwstoffen voor reizigers die van de maan naar andere bestemmingen willen reizen.

Een van de belangrijkste doelen van ShadowCam is om het ijs te vinden. Maar zelfs met Danuri’s geavanceerde instrumenten kan dat een uitdaging zijn. Shuai Li, een onderzoeker aan de Universiteit van Hawaï en een aan Danuri deelnemende wetenschapper, denkt dat de concentraties zo laag kunnen zijn dat ze niet duidelijk helderder zullen zijn dan gebieden zonder ijs.

“Als je er niet goed naar kijkt, kun je het misschien niet zien,” zei Dr. Li.

Jean-Pierre Williams, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, en een andere deelnemende wetenschapper aan de Danuri-missie, hoopt gedetailleerde temperatuurkaarten van de kraters te produceren door de ShadowCam-beelden te combineren met gegevens die zijn verzameld door NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter.

NASA’s orbiter, die de maan sinds 2009 bestudeert, draagt ​​een instrument dat de temperatuur van het maanoppervlak registreert. Maar die metingen zijn wazig over een vrij groot gebied, ongeveer 900 voet breed. De resolutie van een ShadowCam is ongeveer 1,5 meter per pixel. De ShadowCam-afbeeldingen die samen met computermodellen worden gebruikt, kunnen het dus mogelijk maken om temperatuurvariaties op het oppervlak te plagen.

“Met deze gegevens kunnen we lokale en seizoensgebonden temperaturen in kaart brengen,” zei Dr. Williams. Dat kan op zijn beurt wetenschappers helpen de stabiliteit van water en koolstofdioxide-ijs in de krater te begrijpen.

Onderzoekers zullen enkele maanden moeten wachten voordat de wetenschap van start gaat. Het ruimtevaartuig neemt een lange, energiezuinige route naar de maan. Het gaat eerst naar de zon en draait dan terug rond om op 16 december in een baan om de maan te worden vastgelegd. Dit “ballistische traject” duurt langer, maar er is geen grote motor nodig om het ruimtevaartuig te vertragen wanneer het de maan bereikt.

Zuid-Korea heeft een uitgebreid militair raketprogramma en heeft sinds de lancering van de eerste in 1992 verschillende communicatie- en aardobservatiesatellieten in een lage baan om de aarde geplaatst. SpaceX, of in andere landen, om in de ruimte te komen. In juni plaatste het Korean Aerospace Research Institute met succes verschillende satellieten in een baan om de aarde met de tweede vlucht van Nuri, de raket van eigen bodem.

“We zullen uitdagende projecten aangaan, zoals maanlanders en het verkennen van asteroïden”, zei dhr. Kwon.

Jin Yu Young bijgedragen rapportage uit Seoul.

#ZuidKorea #speurt #maan #met #nog #meer #missies #het #verschiet

Leave a Comment

Your email address will not be published.