Tilbage til Månen: Robotter gør klar til koloni

For 50 år siden forlod de sidste astronauter Månen. Nu lander et hold mekaniske pionerer og gør forarbejdet, så vi kan bosætte os permanent.

For 50 år siden forlod de sidste astronauter Månen. Nu lander et hold mekaniske pionerer og gør forarbejdet, så vi kan bosætte os permanent.

Claus Lunau

Den 14. december 1972 tog astronauten Eugene Cernan et sidste skridt i månestøvet og trådte op i landingsfartøjet Challenger, som lettede fra overfladen.

Siden dengang har amerikanerne ikke landet noget menneske eller fartøj på Månen. Nu, 50 år senere, sender USA – tæt fulgt af en håndfuld andre nationer og private rumfartsfirmaer – en stribe af landingssonder og robotter til Månen.

Den mekaniske fortrop skal udforske landskabet, kortlægge mineraler – og ikke mindst finde vand.

Robotterne lander af én grund: så mennesket kan vende tilbage.

I 2025 sætter to astronauter støvlerne i månestøvet, sendt afsted med den amerikanske mission Artemis III.

Til forskel fra Apollomissionerne for 50 år siden er formålet med Artemis-programmet ikke blot at tage på besøg. Denne gang skal Månen koloniseres.

Hvis alt går efter planen, bor og arbejder astronauter allerede i 2030’erne på en månebase.

Robotter skal finde is

Månen er en knastør ørken, for dagtemperaturen kan komme op over 100 °C, hvor Solen rammer overfladen, og derfor er langt det meste vand for længst forsvundet.

Men bunden af kraterne nær Månens poler ligger i evig skygge, og her kan vand findes – i form af is.

Satellitter har fundet tegn på is tæt på Månens poler. Det gælder især dens sydpol, og derfor er NASA’s – og alle de andre rumfartsaktørers – blik stift rettet mod det område.

Vand er ikke kun vigtigt, fordi kommende bosættere skal have noget at drikke.

Med vand kan astronauter også dyrke planter, der kan spises. I maj 2022 viste forskere fra University of Florida i USA netop, at planter godt kan gro i månestøv.

Og så skal astronauterne bruge ilt, så de kan trække vejret. Vand kan spaltes til ilt og brint, der i øvrigt også kan bruges som raketbrændstof.

Og fortroppen, der skal finde vand og gøre klar til en koloni? Den er undervejs.

År 2034 begynder NASA efter planen at konstruere en månebase.

Ifølge planen lander det første robotfartøj, Nova-C, inden 2022 er omme. Landingsfartøjet skal teste navigations- og kommunikationsudstyr, der kan anvendes ved senere månelandinger.

Og tæt bag Nova-C følger fartøjet Peregrine, der skal lede efter is. Peregrine medbringer blandt andet et infrarødt spektrometer, som måler infrarød stråling for at udpege bestanddelene i Månens overflade.

Året efter lander endnu en udgave af Nova-C ved Månens sydpol.

Og denne Nova-C-lander medbringer en lille månesonde kaldet Micro-Nova.

Landingsfartøjet Nova-C skal bl.a. teste kommunikationsudstyr samt medbringe en lille, hoppende sonde til Månen for at lede efter is.

© Intuitive Machines

Ved hjælp af små raketmotorer skal den hoppe rundt på overfladen og begive sig helt ned i de mørke kratere, hvor Solens stråler aldrig når ned, for at lede efter is.

Når de to Nova-C-landere og Peregrine har testet instrumenter og ledt efter is, er vejen banet for den helt store robotsatsning i denne fortrop, som skal gøre klar til menneskets tilbagevenden til Månen: roveren VIPER.

VIPER lander med det store månelandingsfartøj Griffin og bliver den første til at udforske Nobile-området ved Månens sydpol.

I løbet af missionen, der kommer til at vare i mindst 100 døgn, skal VIPER bevæge sig ned i små kratere, som ligger i evig skygge.

Her skal roveren lede efter vand ved hjælp af en kombination af instrumenter. En sensor finder de bedste steder at bore efter is.

Herefter aktiverer roveren sit en meter lange hammerbor og hiver prøver op. Prøverne bliver analyseret ved hjælp af samme infrarøde teknik, som allerede er afprøvet på Peregrine-missionen.

Og gasser, som fordamper fra prøverne, bliver opfanget af en sensor, der kan estimere vægten af molekylerne. Dermed kan det afgøres, om isen består af vand eller andre stoffer.

Samlet set gør det roveren til den mest effektive og præcise vandjæger, vi hidtil har set.

© NASA/Daniel Rutter

Rover leder efter vand ved Månens sydpol

Sidst i 2023 begynder den firehjulede NASA-rover VIPER at bore efter is tæt på Månens sydpol. Roveren er udstyret med solceller og store batterier, der kan levere energi til ture ned i mørke kratere, hvor chancen for at finde is er størst.

Hvis det lykkes at finde vand ved Månens sydpol, kan ingeniørerne vende blikket mod den anden store udfordring, der skal klares, før vi kan bosætte os på Månen: energi.

Atomkraftværk er på vej til Månen

På kanten af de store kratere tæt ved Månens sydpol skinner Solen det meste af tiden, og derfor vil NASA teste solcelleanlægget PILS.

Forskerne bag PILS har overtrukket solcelleanlægget med en film, som beskytter solcellerne mod at blive overophedet, samtidig med at en stor del af energien i sollyset stadig kan blive udnyttet.

Og selvom solceller kommer til at kunne bruges i længere perioder, er det dog umuligt at slippe for mørke perioder på Månen.

Derfor udvikler NASA et atomkraftværk i miniatureformat, som kan sendes til Månens overflade.

Kraftværket kan levere 40 kilowatt i mindst ti år. Sådan et kraftværk vil være nok til en lille månebase, og siden kan flere komme til, efterhånden som basen vokser i størrelse.

3D-printere bygger baser

Månens golde landskab gemmer på alskens brugbare materialer. Klipperne rummer jern, titanium og aluminium såvel som silicium, der kan bruges til solceller.

Og Den Europæiske Rumorganisation, ESA, har allerede demonstreret, at månestøv kan indgå i 3D-printede mursten og værktøjer.

Planen er at flyve 3D-printere til Månen. Disse kan monteres på kørende robotter, der indsamler månestøv og “printer” modulerne til en base – en base, hvor astronauter kan bo i månedsvis, dyrke frugt og grønt og forske.

Solceller leverer strøm, maden vokser i drivhuse, og rovere med 3D-printere bygger løbende nye opholdsmoduler. Fremtidsvision fra det europæiske rumagentur (ESA).

© ESA/P. Carril

Drømmen er ikke blot NASA’s og ESA’s, men deles af alle spillerne i det nye rumkapløb.

Canada og Japan såvel som SpaceX og andre private aktører spiller vigtige roller i de amerikanske planer.

Kina og Rusland har annonceret, at de vil bygge deres egen månebase i fællesskab, og både Indien og De Forenede Arabiske Emirater har lige nu månemissioner i støbeskeen.

Uanset hvem der først bosætter sig på Månen, vil målstregen hurtigt flytte sig længere ud i rummet.

Månen er nemlig det ultimative brohoved i rummet, fordi dens tyngdekraft er 1/6 af Jordens, så missioner kan komme afsted og flyve længere ud i rummet – især mod Mars – med et langt mindre brændstofforbrug.

Så når landingsfartøjer og rovere begynder at lande nu, forbereder de ikke blot menneskets kolonisering af Månen, men også på længere sigt af hele Solsystemet.