Tilbake til månen: Roboter rydder vei for koloni

For 50 år siden forlot de siste astronautene månen. Nå lander et team mekaniske pionerer og gjør forarbeidet slik at vi kan bosette oss permanent.

For 50 år siden forlot de siste astronautene månen. Nå lander et team mekaniske pionerer og gjør forarbeidet slik at vi kan bosette oss permanent.

Claus Lunau
  1. desember 1972 tok astronauten Eugene Cernan et siste skritt i månestøvet og klatret opp i landingsfartøyet Challenger, som lettet fra overflaten.

Siden den gangen har ikke amerikanerne sendt noe menneske til månen. Nå, 50 år senere, sender USA – tett fulgt av en håndfull andre land og private romfartsselskaper – en rekke landingssonder og roboter til månen.

Den mekaniske fortroppen skal utforske landskapet, kartlegge mineraler – og ikke minst finne vann.

Robotene lander av én grunn: så mennesket kan vende tilbake.

I 2025 setter to astronauter støvlene ned i månestøvet. De er sendt av sted med det amerikanske prosjektet Artemis III.

Til forskjell fra Apollo-romferdene for 50 år siden er formålet med Artemis-programmet ikke bare å dra på besøk. Denne gangen skal månen koloniseres.

Hvis alt går etter planen, bor og jobber astronauter allerede på 2030-tallet ved en månebase.

Roboter skal finne is

Månen er en knusktørr ørken, for dagtemperaturen kan komme passere 100 °C der solen treffer overflaten, og derfor har det aller meste vannet for lengst forsvunnet.

Men bunnen av kratrene i nærheten av månens poler ligger i evig skygge, og her kan det være vann – eller rettere sagt is.

Satellitter har funnet tegn til at det finnes is tett på månens poler. Det gjelder særlig sørpolen, og derfor har Nasa – og alle de andre romfartsaktørene – blikket rettet mot det området.

Vann er ikke bare viktig fordi kommende bosettere skal ha noe å drikke.

Med vann kan astronauter også dyrke planter som kan spises. I mai 2022 viste forskere ved universitetet i Florida i USA nettopp at planter kan vokse i månestøv.

Og så trenger astronautene oksygen slik at de kan puste. Vann kan spaltes til oksygen og hydrogen, som for øvrig kan brukes som rakettdrivstoff.

Og fortroppen som skal finne vann og gjøre klar til en koloni? Den er underveis.

I år 2034 begynner Nasa etter planen å konstruere en månebase.

Ifølge planen lander det første robotfartøyet, Nova-C, før 2022 er omme. Landingsfartøyet skal teste navigasjon- og kommunikasjonsutstyr som skal brukes ved senere månelandinger.

Og tett bak Nova-C følger fartøyet Peregrine, som skal lete etter is. Peregrine tar blant annet med et spektrometer som måler infrarød stråling for å bestemme bestanddelene i månens overflate.

Året etter lander enda en utgave av Nova-C ved månens sørpol.

Og dette Nova-C-fartøyet tar med en liten månesonde som kalles Micro-Nova.

Landingsfartøyet Nova-C skal blant annet teste kommunikasjonsutstyr og ta med en liten hoppende sonde som skal lete etter is.

© Intuitive Machines

Ved hjelp av små rakettmotorer skal den hoppe rundt på overflaten og begi seg helt ned i de mørke kratrene der solstråler aldri når ned – for å lete etter is.

Når de to Nova-C-fartøyene og Peregrine har testet instrumenter og lett etter is, ligger veien åpen for den helt store robotsatsingen i denne fortroppen, som skal gjøre alt klart til menneskets tilbakevending til månen: roveren VIPER.

VIPER lander med det store månelandingsfartøyet Griffin og blir det første fartøyet til å utforske Nobile-området ved månens sørpol.

I løpet av prosjektet, som vil vare i minst hundre døgn, skal VIPER bevege seg ned i små krater som ligger i evig skygge.

Her skal roveren lete etter vann ved hjelp av en ulike instrumenter. En sensor finner de beste stedene å bore etter is.

Deretter aktiverer roveren et meterlangt hammerbor og henter opp prøver. Prøvene blir analysert ved hjelp av samme infrarøde teknologi som allerede er testet på Peregrine-oppdraget.

Og gasser som fordamper fra prøvene, blir fanget opp av en sensor som kan bestemme vekten av molekylene. Dermed kan forskerne avgjøre om isen består av vann eller andre stoffer.

Samlet sett gjør det roveren til den mest effektive og presise vannjegeren vi så langt har sett.

© NASA/Daniel Rutter

Rover leter etter vann ved månens sørpol

I slutten av 2023 begynner Nasa-roveren VIPER, som har fire hjul, å bore etter is nær månens sørpol. Roveren er utstyrt med solceller og store batterier som kan levere energi til turer ned i mørke kratre, der sjansen for å finne is er størst.

Hvis det lykkes å finne vann ved månens sørpol, kan ingeniørene vende blikket mot den andre store utfordringen som må håndteres før vi kan bosette oss på månen: energi.

Atomkraftverk er på vei til månen

På kanten av de store kratrene nær månens sørpol skinner solen mesteparten av tiden, og her vil Nasa teste solcelleanlegget PILS.

Forskerne som står bak PILS, har dekket det med en film som beskytter solcellene mot å bli overopphetet samtidig med at en stor del av energien i sollyset fortsatt kan bli utnyttet.

Og selv om solceller vil kunne brukes i lengre perioder, er det umulig å unngå mørke perioder på månen.

Derfor utvikler Nasa et atomkraftverk i miniatyrformat som kan sendes til månens overflate.

Kraftverket kan levere 40 kilowatt i minst ti år. Et slikt kraftverk vil være nok til en liten månebase, og senere kan flere komme til etter hvert som basen vokser i størrelse.

3D-printere bygger baser

Månens golde landskap inneholder alskens brukbare materialer. Bergartene inneholder jern, titan og aluminium og silisium som kan brukes til solceller.

Og den europeiske romorganisasjonen ESA har allerede vist at månestøv kan inngå i 3D-printede mursteiner og verktøy.

Planen er å frakte 3D-printere til månen. Disse kan monteres på roboter på hjul som samler inn månestøv og «printer» modulene til en base – en base der astronauter kan bo i månedsvis, dyrke frukt og grønt og drive forskning.

Solceller leverer strøm, maten vokser i drivhus, og rovere med 3D-printere bygger nye moduler fortløpende. Framtidsvisjon fra den europeiske romorganisasjonen, ESA.

© ESA/P. Carril

Det er ikke bare Nasa og ESA som drømmer om dette: Alle aktørene i det nye romkappløpet gjør det.

Canada og Japan og SpaceX og andre private aktører spiller viktige roller i de amerikanske planene.

Kina og Russland har kunngjort at de vil bygge sin egen månebase, og både India og De forente arabiske emirater har måneferder i støpeskjeen.

Uansett hvem som først bosetter seg på månen, vil målstreken raskt flytte seg lenger ut i verdensrommet.

Månen er nemlig det perfekte brohodet i verdensrommet fordi tyngdekraften der er en sjettedel av det den er på jorden, slik at romskip kan fly lenger ut i verdensrommet – særlig mot Mars – med mye mindre drivstoff.

Så når landingsfartøyer og rovere begynner å lande nå, forbereder de ikke bare menneskets kolonisering av månen, men også på sikt av hele solsystemet.