این روزها آخرین مراحل ساخت و آزمایش ربات ماه‌نورد جدید ناسا با نام وایپر گذرانده می‌شود که قرار است اواخر سال ۲۰۲۴ برای یک ماموریت صد روزه به ماه فرستاده شود.
هدف این ربات قدرتمند در این ماموریت، کاوش نشانه‌های حیات و جمع‌آوری اطلاعاتی از توزیع آب است تا دانشمندان راحت‌ترین نواحی برای دسترسی به آب در ماه و نحوه استخراج آن آشنا و سپس این راهکارها را در ماموریت‌های فضایی دیگر همانند سفر به مریخ به‌کار گیرند.
نقشه‌های ماه‌نورد وایپر (VIPER سرواژه Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) از ماه یک قدم مهم در ماموریت آرتمیس ناسا است تا حضور بلندمدت انسان‌ها روی سطح ماه ممکن شود.
ماه‌نورد VIPER و ویژگی‌های آن
وایپر ۲.۵ متر طول و ۱.۵ متر عرض دارد. این ربات مجهز به چرخی است که امکان حرکت روی سطوح مختلف مانند خاک فشرده یا نرم و اصطلاحا پوک را فراهم می‌کند.
وایپر مانند یک ماشین روی سطح حرکت می‌کند و در ناحیه‌ای با خاک بسیار پوک می‌تواند هر کدام از چرخ‌های خود را جداگانه بلند کرده و چرخ‌های دیگر خود را روی سطح حرکت دهد. این حرکت شبیه به نوعی قدم‌زدن است. درنتیجه وایپر با این تکنولوژی می‌تواند روی نرم‌ترین قسمت خاک ماه نیز حرکت کند.
VIPER این توانایی را دارد که بدنه خود را به یک سمت تا ۱۵ درجه متمایل کند. چرخ‌های وایپر همچنین حالت تعلیق و فرمان مستقل دارند تا ماه‌نورد بدون نیاز به دور زدن به سمت چپ یا راست برود.
سرعت حرکت وایپر حدودا ۰.۷۲ کیلومتر بر ساعت خواهد بود که در هنگام جستجوی آب و منابع دیگر به ۰.۴ کیلومتر بر ساعت کاهش می‌یابد. وایپر اولین کاوشگر ناسا است که چراغ جلو دارد تا بتواند از داخل دهانه‌های تاریکی که نور خورشید هیچ‌گاه به آن‌ها نمی‌رسد، تصویربرداری کند.
دوربین‌های وایپر اطلاعات سطح ماه را به زمین می‌فرستند و اپراتورها می‌توانند درصورت نیاز دستوراتی اضافه برای بررسی بیشتر به ماه‌نورد صادر کنند. وایپر با استفاده از امواج رادیویی با دانشمندان ناسا ارتباط برقرار خواهد کرد.
نقشه‌برداری از منابع طبیعی ماه مانند آب از اهداف اصلی وایپر است. برای آن که مولکول‌های آب روی سطح ماه باقی بمانند، باید از تابش خورشید در امان باشند. درنتیجه، وایپر دهانه‌هایی را می‌کاود که نور خورشید هیچ‌گاه وارد آن‌ها نمی‌شود.
ماموریت ماه‌نورد وایپر دو هدف اصلی دارد:
- طبقه‌بندی توزیع و وضعیت آب در قطب جنوب ماه و دیگر مواد فرار در تله‌های سرد و رگولیت (سنگ‌پوشه) برای فهم منشا آن‌ها.
- فراهم‌آوردن داده‌های لازم برای ناسا به‌منظور ارزیابی بازده استفاده از منابع محلی موجود در نواحی قطبی ماه.
به طور کلی، این ماه‌نورد از چهار منطقه نمونه‌برداری می‌کند:
- منطقه سطحی: خاک سطحی دارای یخ در مناطقی مانند دهانه‌های دارای سایه دائمی
- منطقه کم‌عمق: خاک دارای یخ تا عمق ۵۰ سانتی‌متر
- منطقه عمیق: خاک دارای یخ در عمق ۵۰ تا ۱۰۰ سانتی‌متر
- منطقه خشک: خاکی که تا عمق یک متری یخ پایدار ندارد
ابزارهای ماه‌نورد وایپر
ابزارهای پیچیده وایپر عبارتند از:
- سامانه طیف‌سنج نوترون (NSS): وایپر از این ابزار برای شناسایی آب تا عمق یک متری خاک استفاده می‌کند. ماه همواره نوترون از خود ساطع می‌کند. اگر این ذرات به چیزهایی تقریبا هم‌اندازه با خودشان، مانند اتم هیدروژن در مولکول آب برخورد کنند، انرژی زیادی از آن‌ها کم می‌شود. NSS می‌تواند این تغییر انرژی را شناسایی کند و از این طریق به وجود احتمالی آب پی ببرد.
- مته یخ و رگولیت برای کاوش زمین‌های جدید (TRIDENT): این مته می‌تواند هم با چرخش و هم با ضربه سطح ماه را تا عمق یک متری حفاری کرده و دما را اندازه‌گیری کند.
- سامانه طیف‌سنج فروسرخ نزدیک مواد فرار (NIRVSS): پس از حفاری، وایپر توسط این ابزار ماهیت اتم‌های هیدروژن کشف‌شده توسط NSS را مشخص می‌کند. این اتم‌ها می‌توانند متعلق به مولکول‌های آب، هیدروکسیل یا اتم‌های هیدروژن باشند.
- طیف‌سنج جرمی شاهد عملیات ماه (MSolo): این ابزار پس از فرود، گازهای اتمسفر را بررسی و تعیین می‌کند که کدام‌یک از آن‌ها به ماه و کدام‌یک متعلق به فرودگر هستند. همچنین پس از حفاری به ارزیابی مولکول‌های یخ و مواد فرار می‌پردازد.