Ein besseres Verständnis des Mondes soll künftigen Pionieren helfen.
Die NASA möchte für eine mögliche zukünftige bemannte Mission zum Mars untersuchen, wie es Astronauten auf dem Mond ergehen würde. Dies bedeutet jedoch, dass wir die Vor- und Nachteile unseres himmlischen Begleiters kennen müssen wie nie zuvor.
Das Artemis-Programm der Raumfahrtagentur bemüht sich, bis 2024 eine Besatzung zum natürlichen Satelliten der Erde zurück zu bringen. Damit dies gelingt, wird die NASA Erkundungsexperimente zum Mond entsenden.
In einem Statement, das am 1. Juli 2019 veröffentlicht wurde, hat die NASA im Rahmen ihres Projekts Commercial Lunar Payloads Services, das bereits im kommenden Jahr in den Weltraum gehen könnte, ein Dutzend Nutzlasten beschrieben, die zum Mond gebracht werden sollen. „Jede einzelne demonstriert entweder ein neues Instrument oder eine technologische Innovation, die wissenschaftliche oder menschliche Forschungsziele unterstützt, und einige haben breitere Anwendungen für den Mars und darüber hinaus“, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator der NASA-Direktion für wissenschaftliche Missionen, in Washington in einem Statement.
Mondstaub – auch Mondregolith genannt – wird im Mittelpunkt mehrerer wissenschaftlicher Experimente stehen.
SAMPLR (Sample Acquisition, Morphology Filtering an Probing of Lunar Regolith) wird mit einem Ersatz-Roboterarm, der im Rahmen der Mars Exploration Rover-Mission gebaut wurde (einschließlich Spirit und Opportunity) üben, Proben vom Mond zu entnehmen. Ebenso wird PlanetVac Proben vom Mondboden für spätere Analysen aufnehmen.
RAC (Regolith Adherence Characterization) wird untersuchen, wie der Mond-Regolith an dem für Raumfahrzeuge verwendeten Material haftet um festzustellen, wie klebrig der Mondstaub bei verschiedenen Phasen seines Fluges wird.
LISTER (Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity) wird ein 2 bis 3 Meter tiefes Loch in den Boden bohren, um die Temperatur unter der Mondoberfläche zu messen.
Um das Mondgelände zu untersuchen und zu kartieren, wird ein Instrument mit Namen MoonRanger regelmäßig über die Kommunikationsreichweite hinaus bis zu einer Entfernung von einem Kilometer fahren. Ein flexibles Kamerasystem mit Namen Heimdall wird dabei helfen, die Eigenschaften des Regoliths zu modellieren und potenzielle Landesplätze und geologische Merkmale zu charakterisieren.
Ein weiteres Bildgebungssystem ist L-CIRIS (The Lunar Compact InfraRed Imaging System) welches mit Infraroten Wellenlängen die Zusammensetzung und Temperaturverteilung der Oberfläche bestimmen wird.
Die elektromagnetische Aktivität auf der Mondoberfläche wird durch LuSEE (The Lunar Surface Electromagnetics Experiment) analysiert. Dieses System verwendet auch umgebaute Teile, die ursprünglich als Teil anderer Missionen gebaut wurden, wie dem Park Solar ProbeFIELDS-Experiment und der Marsmission MAVEN.
Um einen umfassenden Überblick über die elektrischen und magnetischen Felder zu erhalten, wird der Lunar Magnetotelluric Sounder das geschmolzene Innere des Mondes, den sogenannten Mondmantel charakterisieren. Auch der Sounder verwendet ein MAVEN-Ersatzteil.
Die Atmosphäre unseres Planeten schützt die Lebewesen vor den schädlichen Auswirkungen der Sonnenstrahlung, aber wenn Menschen von der Erde abreisen und damit die schützende Atmosphäre verlassen, wird die Sonnenstrahlung zu einem großen Gesundheitsrisiko. Diese Strahlung kann auch Computer schädigen, daher wird die Monddemonstration auch eine rekonfigurierbare und strahlungstolerante Technologie für Computersysteme testen, die den rauen Umweltbedingungen standhält.
Die geladenen Teilchen die von der Sonne ausgestrahlt werden, der sogenannte Sonnenwind, werden auch Ziel von LEXI (The Lunar Environment heliospheric X-ray Imager) sein. LEXI wird Bilder von der Wechselwirkung des Sonnenwinds mit der viel stärkeren Magnetosphäre der Erde aufnehmen.
Aber es geht nicht nur um den Mond: Wissenschaftler wollen auch die Beziehung zwischen unserem blauen Planeten und dem Mond besser verstehen. Einmal auf dem Mond wird ein weiteres Instrument, NGLR (Next Generation Lunar Retoreflectors), ein Ziel für Laser auf der Erde sein, um letztendlich die Entfernung zwischen den beiden Himmelskörpern genau zu vermessen.