거의 40 년 동안, 우리의 가장 가까운 우주 이웃 인 달은 우리가 태양계의 다른 곳을 보면서 혼자 남겨졌습니다. 중국의 Chang'e 3 Lander가 달 표면에 닿았을 때 2013 년에 바뀌 었습니다. 그 이후로 달에 대한 관심의 폭발이있었습니다. NASA, 중국 및 민간 기업조차도 수십 개의 로봇 및 인간 임무가 계획되어 있습니다. 다가오는 10 년 동안 음력 표면에 훨씬 더 혼잡 해지지 만 이번에는 우리는 머무를 것입니다.
런던 대학교 버크 벡 (Birkbeck)의 행성 과학 교수 인 이안 크로포드 (Ian Crawford)는“우리는이 문에는 우주 탐사에 유용한 잠재적 자원이 있다는 것을 알고있다. "특히 폴란드의 분화구의 매우 어두운 그림자에 갇힌 물 얼음."
.지구와 달리 달의 축은 큰 각도로 기울어지지 않으므로 음력 적도에있을 때 태양이 끊임없이 오버 헤드입니다. 그러나 음력에 있다면 태양은 항상 수평선에 서서 주변 분화구에서 길고 영구적 인 그림자를 만듭니다. 수십억 년 동안 태양에서 숨겨져있는 분화구의 온도는 물 얼음이 그들 안에서 살아남을 수있을 정도로 낮으며 모든 사람의 관심을 끌었습니다.
크로포드는“물은 우주 탐사에 매우 유용한 물질이며, 확실히 인간 탐사의 맥락에서”라고 Crawford는 말합니다. “이것은 생명의 요구 사항이지만 산소와 수소로 분해 될 수도 있습니다. 결합하면 유용한 로켓 추진제입니다.”

행성 지질 학자들은 몇 년 동안 음력의 징후를 보았지만, 물의 존재에 대한 첫 번째 결정적인 증거는 2018 년에 나사의 달 광물학 맵퍼의 상세한 분석에 이어 인도의 달 궤도 선수 인 Chandrayaan-1.
우리는 지구상에 많은 물이 있지만 무겁습니다. 각 입방 미터의 무게는 1,000kg입니다. 우주로 발사하려면 엄청난 양의 에너지가 필요합니다. 대신, 우리가 지구의 중력을 넘어 물을 수확하는 방법을 찾을 수 있다면, 달과 그 너머에서 더 크고 야심 찬 프로젝트를 허용 할 것입니다.
.Crawford는“우리가 인간 우주 탐사 프로그램에 참여하려면 달이 시작하기에 분명한 곳입니다.
두 극에는 물이있는 것처럼 보이지만 남쪽에는 가장 집중되어 있습니다. 달 최대의 충격 분화구 인 South Pole-Aitken Basin으로 알려진 지역에는 여러 개의 큰 얼음이 있습니다. 그러나 분명하지 않은 것은 얼음이 취하는 형태입니다.
크로포드는“우리는 여전히 초기 전망 단계에 있습니다. "우리는 여기저기서 큰 얼음 블록을 조사 해야하는지 또는 음력 토양과 혼합 된 작은 미크론 크기의 얼음 곡물을 조사 해야하는지 모르겠습니다."
.달 탐색에 대해 자세히 알아보십시오 :
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NASA는 2023 년에 Polar Exploration Rover (Viper)를 조사하는 휘발유를 Aitken Basin으로 보내는 휘발유를 계획하고 있습니다. 그곳에서 일단 거기에 있으면, 그것은 한 번의 얼음을 표면의 얼음을 조사하기 위해 분화구 중 하나의 그림자로 운전할 것입니다.
.물은 또한 과학자들에게 특히 관심이 있습니다. 그것이 수백만, 때로는 수십억 달러를 방해받지 않았기 때문에 행성 지질 학자들은 과거의 창을 제공합니다.
.Crawford는“달은 매우 고대적이고 지질 학적으로 비활성화되어 있기 때문에 바위 행성의 진화에 대한 박물관이라는 것을 의미합니다. 얼음은 아카이브 역할을 할 수 있으며, 혜성과 소행성으로 물이 어떻게 달에 가져 왔는지 자세히 설명 할 수 있습니다. 이것들은 또한 우리 지구에 물을 옮겼을 것입니다. 그러한 이해는 달과 마찬가지로 지구의 역사에 대해 우리에게 많이 알려줄 것입니다.

많은 임무가 물을 따르고 극지방을 탐험하고 싶지만 이것은 어려움이 없습니다. 지금까지, 대부분의 달 사명은 태양 전지판이 쉽게 전력을 공급할 수있는 햇볕에 쬐는 적도 주위에 닿았습니다. 영구적 인 어둠 속에서 어딘가로 향할 때 훨씬 까다 롭습니다.
Viper와 같은 일부 초기 임무는 충전식 배터리를 사용하여 그림자에 간단한 체류를 수행하지만 장기 임무는 더 많은 생각이 필요합니다. 미래의 우주 비행사가 음력을 채굴 할 계획이라면, 그렇게하려면 영구적 인 기지가 필요하며 그로 인해 매우 구체적인 위치가 필요합니다.
.“달에서 찾을 수 있다면 가장 좋은 곳은 물이있는 영구적 인 그림자 지역이 될 것입니다. 물이있는 피크 근처에는 일년 내내 태양 전지판에서 전력을 유지할 수있는 일년 내내 햇볕에 쬐고 대피소를위한 동굴이있을 수 있습니다. “동굴은 지하의 멋진 열 환경을 제공합니다. 우리가 그 위치를 찾을 수 있다면, 그것이 인간 정착지가 튀어 나오는 곳이 될 것입니다.”
자리가 발견되면 기지를 구축하는 경우가됩니다. 처음에는 지구에서 운반되는 구조물로 이루어질 것이지만, 발사 차량의 무게와 크기 제한은 보낼 수있는 것을 제한하므로 현장에서 기본을 건설하는 것이 훨씬 좋습니다. 다행히 달에는 건축 자재가 있습니다. 여러 프로젝트는 미세 메오 라이트 분쇄 음력 암석으로 생성 된 미세한 먼지 층 인 Regolith를 수확하고 3D 프린트 구조에 사용하고 있습니다.
장기적으로는 음력 암석에서 철과 티타늄을 추출 할 수 있습니다. 우리는이를 처리하기 위해 정유소를 구축해야하지만 지구의 중력을 넘어서 이러한 금속에 접근하면 훨씬 더 큰 구조와 우주선을 만들 수 있습니다. 1994 년 1 월에 시작된 Clementine 우주선은 고대 용암 흐름에 의해 생성 된 어두운 지역 인 음력 암말 주변의 최고 수준의 금속을 감지했습니다. 추가 보너스로, 대부분의 광석은 산화물이므로 산소를 부산물로 생성합니다.
그러나 모든 잠재적 인 음력 자원이 추출하기 쉬운 것은 아닙니다. 음력 표면에는 약 10 억 톤의 헬륨 -3, 잠재적 연료 공급원이 있지만, 추출하는 데 초당 수백 톤의 거대한 광업이 필요합니다.
그러나 이러한 야심 찬 계획은 혼자서는 수행 할 수 없습니다. 현재 달에 인간을두기 위해 일하는 두 명의 초강대국이 있습니다 :미국과 중국. 미국 법률은 두 사람이 협력을 방해하지만, 둘 다 목표 달성을 돕기 위해 다른 나라에 다가 가고 있습니다.
.Crawford는“음력 탐사는 국제 협력에 엄청난 초점이 될 수 있으며, 특히 오늘날의 국제 기후에서 매우 바람직하다고 생각합니다.
2003 년에 첫 번째 '타이 코나 (Taikonaut)'를 우주로 보냈음에도 불구하고 중국의 우주 프로그램은 큰 진전을 이루고 있습니다. Chang'e 시리즈의 로봇 음력 임무는 엄청나게 성공했으며 2019 년에 달의 먼쪽에 첫 번째 착륙을 보았으며 (Chang'e 4), Chang'e 6 (2023 년에 출시 될 예정)과 함께 Lunar South Pole의 첫 번째 샘플을 반환 할 계획입니다.
.Chang'e 4 Mission은 네덜란드, 스웨덴 및 독일에서 도구를 전달했으며, 유럽 우주 비행사는 이미 중국인들과 함께 여러 훈련을 진행했습니다. 중국인은 정확한 계획에 대해 비밀리에 있지만,이 임무는 음력 상륙 임무의 선구자임을 분명히했습니다.
.수십 년 동안 더 많은 경험을 쌓아 왔을 때 미국의 노력은 조금 더 성숙합니다. 그들의 현재 계획은 달을 공전시키는 달의 관문 인 게이트웨이를 중심으로합니다. 역은 달 표면, 그리고 잠재적으로 화성과 그 너머의 임무에 대한 준비 포스트 역할을합니다.
일본인, 캐나다 및 유럽 우주 대행사는 모두 도움을 청하기 위해 가입하여 언젠가 우주 비행사를 달에 보내 겠다는 약속으로 역의 일부를 건설하기로 동의했습니다. 게이트웨이의 첫 번째 섹션은 2023 년에 시작되며 2026 년에 시작됩니다. 한편 NASA는 이미 Artemis Mission을 계획하고 있으며, 이는 2024 년까지 첫 번째 여성을 음력 표면으로 보낼 것입니다.
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이 야망은 또한 지난 10 년 동안 꽃이 피고있는 우주 탐사 분야를 육성하는 데 도움이되고 있습니다 :민간 기업. 우주 부문의 성장을 장려하기 위해 NASA는 상업적 음력 페이로드 서비스 이니셔티브를 설립하여 우주 에이전시의 과학 도구를 달로 운송하도록 회사를 요구합니다.
Thornton은“NASA는 향후 8 ~ 10 년 동안 매년 적어도 2 개의 음력 임무를 구매할 계획입니다. "이것은 달로 정기적으로 운송하는 일상적인 상업화를 향한 첫 단계입니다."
NASA에게는 훨씬 저렴할뿐만 아니라 예산이 훨씬 적은 사람들에게 기회를 만듭니다. 2021 년 후반, Astrobotic은 수십 개의 NASA 악기로 Peregrine Lander를 달로 보내지 만 킬로그램 당 1.2 백만 달러 (약 £ 850,000)의 비용으로 다른 프로젝트를 운송 할 공간도 있습니다. 그것은 많이 들릴지 모르지만 우주 비행 용어로는 거래입니다.
"우리는 첫 번째 임무에도 불구하고 광범위한 고객을 보유하고 있습니다." "우리는 영국의 페이로드가 실제로 지표면을 가로 질러 걸을 수있는 재미있는 작은 워킹 로버입니다."
.Astrobotic과 함께 다른 많은 회사들이 모두 달 표면으로 향할 준비를하고 있습니다. 그들 중 어느 것도 아직 성공적으로 착륙하지 않았지만 승객이 타기를 기다리는 부족은 없습니다. 음력 표면은 그 어느 때보 다 바쁜 것입니다.
- 이 기사는 BBC Science Focus Magazine의 362 호에 처음 등장했습니다. - 여기에서 구독하는 방법을 알아보십시오
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