الهدف الرئيسي لناسا برنامج ارتميس هو إنشاء “برنامج مستدام لاستكشاف القمر وتطويره”. إلى جانب عودة رواد الفضاء إلى القمر للمرة الأولى منذ عصر أبولو، تأمل ناسا ووكالات الفضاء الأخرى في بناء البنية التحتية التي ستمكن من القيام بمهام منتظمة وطويلة الأمد إلى سطح القمر. بالإضافة إلى استهداف حوض القطب الجنوبي-إيتكين، تتطلع ناسا إلى الكهوف القمرية كموقع محتمل للموائل والمرافق القمرية الأخرى.
وفي الوقت نفسه، تحتاج وكالات الفضاء إلى إرسال كميات كبيرة من البضائع والمستكشفين الآليين إلى السطح. يتضمن ذلك الأدوات الجيوفيزيائية للتحقيق في حفرة ماريوس القمرية (GIMLI)، وهو اقتراح بقيادة معهد علوم الكواكب والذي سيبحث في “كوة”، وهي ثقب في أنبوب الحمم القمرية القديم، لمعرفة ما إذا كان نظام الكهف الكبير يمتد إلى ما وراءه. يمكن أن يوفر مثل هذا الموقع مكانًا آمنًا لرواد الفضاء للعمل على السطح في المستقبل.
سيقود فريق المهمة المدير المساعد لـ PSI وكبير العلماء ثان بوتزيج. سيتم تنفيذ العمل بالشراكة مع وكالة الفضاء النرويجية، في حين ستقوم شركة Honeybee Robotics بتصنيع الكثير من معدات وأدوات الروبوت. ستوفر ناسا عنصر الهبوط والمركبة الجوالة من خلال خدمات الحمولة القمرية التجارية (CLPS)، وسيتم توفير التمويل من خلال برنامج ناسا للحمولات والتحقيقات البحثية على سطح القمر (PRISM).
انطباع فني لرواد فضاء أرتميس أثناء قيامهم بنشاط خارج المركبة (EVA) على سطح القمر. الائتمان: ناسا
قال مدير PSI والرئيس التنفيذي أماندا هندريكس:
يمثل GIMLI نوع علوم الكواكب الطموحة التي تم بناء PSI لمتابعتها. يقوم ثان وفريقه بإجابة سؤال علمي كنا ندرسه من المدار وقد طوروا طريقة للتحقيق فيه مباشرة على القمر. يسعدنا أن تقود PSI هذا الجهد وأن نتشارك مع NASA وHoneybee Robotics لمعرفة المزيد عن القمر وماضيه البركاني.
قدمت ملاحظات المدارات القمرية أدلة دامغة على وجود كهوف تحت الأرض. ويتجلى ذلك من خلال السمات السطحية مثل الأنهار المتعرجة (أنابيب الحمم البركانية المنهارة) والمناور المذكورة أعلاه. وينظر الباحثون إلى أن هذه الميزات الأخيرة عبارة عن فتحات تؤدي إلى أنابيب الحمم البركانية المستقرة التي خلفتها عندما كان القمر لا يزال نشطًا جيولوجيًا (قبل 3.8 و 3 مليارات سنة تقريبًا).
قدمت الملاحظات من المدار القمري أدلة دامغة على احتمال وجود كهوف وأنابيب الحمم البركانية تحت سطح القمر. ستركز أبحاث GIMLI على حفرة ماريوس هيل (MHP)، وهي حفرة كبيرة تقع في واحدة من أكثر مناطق القمر تنوعًا بركانيًا. مثل الحفر القمرية الأخرى، قد تكون MHP بمثابة فتحة لهذه المساحات الموجودة تحت الأرض، والتي ربما تكونت أثناء النشاط البركاني القديم. واحدة على وجه الخصوص هي Marius Hill Pit (MPH)، وهي كوة بارزة على الجانب القريب من Oceanus Procellarum.
سيسمح GIMLI للعلماء بالتحقيق في MHP مباشرة من سطح القمر باستخدام مجموعة متقدمة من الأدوات. وتشمل هذه الأجهزة رادارًا مخترقًا للأرض، وأجهزة استشعار زلزالية، ومقياس الجاذبية لسبر ما تحت السطح، وكاميرات توفر صورًا للسطح وجدران الحفرة. سيسمح ذلك لفريق المهمة ليس فقط بالبحث عن فجوة تحت الأرض، ولكن أيضًا بتحديد حجمها (في حالة وجودها).
عرض تصوري لأنبوب الحمم القمرية أثناء تطويره كمستوطنة بشرية. الاعتمادات: بورت سان أنطونيو / XArc
كما أوضح بوتزيج، سيسمح GIMLI للعلماء بالتحقيق في MHP مباشرة من سطح القمر، وبالتالي يتكامل بشكل جيد مع مهام Artemis المخططة لناسا:
لقد كانت رغبتي منذ فترة طويلة هي إعادة تقديم الأساليب الزلزالية المتعمدة ذات المصدر النشط إلى علوم الكواكب، حيث لم يتم القيام بذلك منذ أن أجرى رواد فضاء أبولو أول المسوحات الزلزالية على القمر. إن الجمع بين هذه الطريقة والرادار المخترق للأرض وقياسات الجاذبية يجعلها أكثر إثارة، حيث ستسمح لنا هذه الطرق معًا بالحصول على فهم أفضل بكثير للخصائص تحت السطح – بما في ذلك الكشف المتوقع عن أنبوب الحمم البركانية الممتد بعيدًا عن حفرة ماريوس هيلز.
حتى لو لم يعثر GIMLI على نظام كهفي ممتد، فلا يزال من الممكن أن تساعد البيانات العلماء في معالجة الأسئلة الرئيسية حول كيفية تشكل MHP. وسيقوم فريق GIMLI أيضًا بالبحث خارج الحفرة لجمع بيانات عن تاريخ النشاط البركاني في المنطقة، بينما سيكشف فحص الجدران عن طبقات من الثرى وتدفقات الحمم البركانية غير المرئية للمركبات المدارية أو المركبات الجوالة. وأخيرًا، يمكن للديكورات الداخلية لأي مساحات تحت سطح القمر أن تحافظ على تاريخ العمليات البركانية التي شكلت القمر.
قال غاريث مورغان، كبير العلماء في PSI ونائب الباحث الرئيسي لبرنامج GIMLI: “إن التأكد من وجود أنبوب كبير من الحمم البركانية سيعطينا نظرة ثاقبة حول كيفية عمل البراكين على القمر”. “تعد أنابيب الحمم البركانية سمة شائعة للبراكين البازلتية على الأرض، لذا فإن تحديدها على القمر يعني أنه يمكننا استخدام المعرفة بمثل هذه الكهوف الأرضية لفهم تاريخ القمر بشكل أفضل.”
مزيد من القراءة: ناسا، PSI
