Artemis 2 nie będzie tylko zwykłym testem rakiety. Astronauci mają wypatrzyć szczegóły dalekiej strony Księżyca, których nie widziały choćby sondy.
NASA szykuje misję, która ma być czymś znacznie więcej, niż tylko próbą generalną przed powrotem człowieka na Księżyc. Podczas lotu Artemis 2 czteroosobowa załoga okrąży Srebrny Glob w taki sposób, by po raz pierwszy w historii ludzkie oczy mogły ogarnąć niemal całą niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca. Naukowcy liczą, iż tych kilka godzin obserwacji da im materiał do przepisania części księżycowych podręczników.
Pierwszy taki lot od czasów Apollo
Ostatni raz astronauci lecieli w stronę Księżyca ponad pół wieku temu, w czasach programu Apollo. Wtedy celem było jak najszybsze lądowanie i bezpieczny powrót. Dziś NASA stawia na coś więcej. Artemis 2 ma jednocześnie sprawdzić nowy system lotu w głęboką przestrzeń i zadziałać jak naukowy teleskop z żywą załogą na pokładzie.
Statek Orion, którym polecą Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch i Jeremy Hansen, nie wejdzie na niską orbitę, jak robiły to kapsuły Apollo. Zamiast tego przeleci w odległości około 7 tys. km od księżycowej powierzchni. Z tej wysokości astronauci zobaczą nie fragmenty, ale niemal cały dysk niewidocznej z Ziemi strony Księżyca w jednym polu widzenia.
To pozornie drobna różnica trajektorii, ale właśnie ona otwiera zupełnie nowe możliwości dla nauki. Tam, gdzie załogi Apollo widziały tylko ciemne plamy na horyzoncie, Artemis 2 ma dać panoramiczny obraz struktur oddalonych od siebie o tysiące kilometrów.
Czym adekwatnie jest ciemna strona Księżyca?
Popularne określenie ciemna strona Księżyca jest tak naprawdę mylące. Ta półkula też dostaje światło Słońca, po prostu prawie nigdy nie jest skierowana ku Ziemi. Księżyc jest z nami grawitacyjnie związany: obraca się wokół własnej osi w takim samym czasie, w jakim okrąża Ziemię. W efekcie z powierzchni naszej planety widzimy praktycznie wciąż tę samą półkulę.
Druga, niewidoczna strona, znana jest głównie z danych sond i orbiterów. Kamery na pokładzie maszyn bezzałogowych potrafią mierzyć wysokości kraterów czy skład skał, ale patrzą na powierzchnię w sposób fragmentaryczny i z góry, jak precyzyjny, ale bardzo wąski skaner. Artemis 2 ma dać inną perspektywę: ludzkie oko patrzące z daleka, którym można porównywać całe obszary jednocześnie.
Dzień, w którym astronauci będą tylko naukowcami
Choć cała podróż ma potrwać około 10 dni, NASA przeznaczyła jeden z nich niemal wyłącznie na obserwacje Księżyca. Załoga ma wcześniej przejść szczegółowe szkolenie z patrzenia naukowego: jak wypatrywać wybranych struktur, jak je opisywać i jak fotografować, by ujęcia miały jak największą wartość badawczą.
Istotna będzie tu pogoda kosmiczna, a adekwatnie geometria Słońce-Księżyc-Ziemia. jeżeli Artemis 2 wystartuje w jednym z możliwych lutowych okien, niemal cała niewidoczna z Ziemi półkula będzie w tym czasie w pełni oświetlona. To oznacza idealne warunki, by uchwycić detale powierzchni bez ginących w cieniu fragmentów.
Naukowcy z zespołu dowodzonego przez Jacoba Richardsona mają już podczas pierwszych dni lotu opracować listę celów priorytetowych. Dopiero znając dokładną trajektorię i czas przelotu, będą mogli wskazać, które rejony Księżyca na pewno znajdą się w zasięgu wzroku i obiektywów.
Laboratorium gigantycznego uderzenia
Wśród potencjalnych celów obserwacji jest Mare Orientale, czyli potężna struktura uderzeniowa leżąca na styku widocznej i niewidocznej strony Księżyca. To tzw. basen wielopierścieniowy, czyli ślad po kolizji, która wyrzeźbiła koncentryczne kręgi gór i dolin, rozciągające się na setki kilometrów.
Dla geologów planetarnych Mare Orientale to naturalne laboratorium. Uważa się je za najmłodszy i najlepiej zachowany z takich basenów na Księżycu. Problem jednak w tym, iż do tej pory ludzie widzieli tylko fragment jego struktury. Reszta ginęła za horyzontem.
Jeżeli Artemis 2 uchwyci całość w jednym kadrze, naukowcy będą mogli lepiej porównać rozmieszczenie pierścieni, szerokość stref przejściowych i związek między samym uderzeniem a rozlewającą się później lawą bazaltową. To z kolei może pomóc zrozumieć, jak podobne kolizje kształtowały nie tylko Księżyc, ale i inne ciała w Układzie Słonecznym.
Basen Biegun Południowy-Aitken i niewidoczna historia Księżyca
Drugim bohaterem listy życzeń jest basen Biegun Południowy-Aitken – największy znany krater uderzeniowy na Księżycu, rozciągający się na ponad 2,5 tys. km To jedna z najstarszych blizn na jego powierzchni, ale dokładny wiek tej struktury wciąż pozostaje zagadką.
Z orbiterów wiemy, iż basen ten różni się składem i ukształtowaniem terenu od wielu innych regionów. Astronauci będą mieli szansę zobaczyć w jednym ujęciu ogromne połacie tej struktury, patrząc na nią nie jak na serię osobnych map, ale jak na jedną opowieść o dawnym zderzeniu, które rozkołysało cały Księżyc.
Każda notatka z takiej obserwacji – zarówno opis kolorów, jak i subtelne różnice jasności poszczególnych obszarów – może pomóc w lepszym dopasowaniu modeli komputerowych do rzeczywistości. To właśnie w takich szczegółach często kryje się odpowiedź na pytanie, czy uderzenie nastąpiło w bardzo wczesnej historii Księżyca, czy nieco później.
NASA wprost liczy na to, iż naukowcy będą musieli odwołać własne teorie
Artemis 2 to sprawdzian, czy ludzie na pokładzie nowego statku potrafią działać jak szybki, elastyczny instrument naukowy – reagować na to, co widzą, wychwytywać nieoczywiste szczegóły i dokumentować je z myślą o analizach na Ziemi.
Celem jest nie tyle potwierdzenie znanych modeli, ile szukanie miejsc, gdzie przestają się one zgadzać z rzeczywistością. Jeden z szefów zespołu badawczego powiedział redakcji Gizmodo, iż jego cichą ambicją jest by mija Artemis 2 zostawiła naukowców z przyjemnym obowiązkiem napisania na nowo części rozdziałów o Księżycu.
Jeśli tak się stanie, załogowy przelot wokół Srebrnego Globu stanie się czymś więcej niż krokiem na drodze do przyszłych lądowań. Będzie początkiem nowej ery patrzenia na naszego najbliższego sąsiada. Już nie tylko oczami aparatów, ale także ludzi, którzy oglądają jego niewidoczną stronę na żywo.
