– Oppdraget er å dra til Marius Hills og undersøke det man tror kan være et hull eller en lavatunell ned i bakken, forklarer professor i teknologisystemer Svein-Erik Hamran, ved Universitetet i Oslo.
Dette er GIMLI:
GIMLI står for Geophysical Investigation for Mapping Lunar Interior.
GIMLI er en av NASAs tre nåværende prosjekter som handler om å studere mulighetene for en månebase for astronauter.
GIMLI-prosjektet skal sende ut en rover med tre instrumenter for å undersøke månens geologi.
De tre instrumentene er bakkepenetrerende radar, en aktiv-kilde seismisk radar og et gravimeter. I tillegg vil roveren være utstyrt med kameraer.
Den bakkepenetrerende radaren designes og bygges ved Senter for romsensorer og -systemer (CENSSS) ved Universitetet i Oslo.
Det er planlagt at GIMLI skal lande på månen i 2030.
Ferden skal studere grunnen og bergartene i området på månen som kalles Marius Hills. Her er det en fordypning. Hvor dyp den er, og hva den er laget av, har mye å si. Selve hullet er 65 meter bredt og ser ut til å gå nedover som en tunell. Dersom det viser seg at dette faktisk er en tunell, er det gode nyheter for den amerikanske romfartsorganisasjonen NASA, som planlegger en månebase for astronauter. En månebase gjør at astronauter vil kunne studere månen i lengre tid enn det som er mulig i dag.
Fordelen med å plassere en månebase nede i hullet, er at det er jevn temperatur, og mer beskyttet mot stråling og mikrometeoritter.
– Vi ved CENSSS skal levere en ny georadar om bord på denne roveren, forklarer Hamran videre.
CENSSS er Senter for romsensorer og -systemer ved Institutt for teknologisystemer ved Universitetet i Oslo.
Hamran og kollegene hans lager et tilsvarende instrument for Den Europeiske Romfartsorganisasjonen ESA.
Les mer om Hamrans første månerover, MAGPIE, her: Europa skal lande på månen første gang i 2028
Gjenopptar 50 år gamle seismiske undersøkelser
De første seismiske undersøkelsene av månen var en del av Apollo-programmet. Det er over 50 år siden disse undersøkelsene ble utført.
Om bord på den nye GIMLI-roveren vil det være instrumenter som gjenopptar studiene fra Apollo-programmet. De tre instrumentene om bord i roveren vil til sammen gi et mye bedre bilde av månens geologi.
De tre instrumentene er bakkpenetrerende radar, en aktiv-kilde seismisk radar og et gravimeter, samt kameraer.
Radarteknologi fra Mars kan brukes på Månen også
Et av instrumentene er en bakkepenetrerende radar. Den fungerer ved at den sender elektromagnetiske pulser ned i bakken. Når disse reflekteres, gir de mye informasjon om hva som befinner seg under overflaten. Det er fordi ulike materialer reflekterer strålen på forskjellig måte. Denne metoden er allerede brukt på instrumentet RIMFAX. Dette instrumentet er om bord på Marsroveren Perseverance. Det ble også bygget av Svein-Erik Hamran og hans team. Derfor har de god erfaring med bakkepenetrerende radarer. Den er denne metoden som har avdekket at det mest sannsynlig har eksistert rennende vann på Mars.
Les mer om hvordan teknologien brukes på Mars her: Gammelt elvedelta funnet under overflaten på Mars
Rover-erfaring
Professor i teknologisystemer, Svein-Erik Hamran, leder forskningssenteret Senter for romsensorer og -systemer CENSSS ved Universtietet i Oslo. GIMLI-prosjektet er hans tredje radar.
Den første radaren er RIMFAX som er en del av Mars-roveren Perseverance.
Den andre radaren er under bygging. Den er en del av MAGPIE-prosjektet og skal sendes til månens sydpol av Den Europeiske Romfartsorganisasjonen ESA. Der skal den se etter vann og is.
Aktive seismiske kilder er krevende
Den aktive-kilde seismiske måleren fanger opp bevegelser i månens overflate. Disse trykkbølgene sier mye om hva månen er laget av. Denne metoden krever at det finnes en kjent kilde til trykkbølgene. Det betyr at roveren må kunne sette fra seg mulige kilder til trykkbølger.
Denne undersøkelsen har blitt gjort én gang tidligere på Månen. Det var en del av Apolloprogrammet, og da kunne astronautene sette fra seg slike kilder.
Små forskjeller i gravitasjon kan avsløre hulrom
Et gravimeter måler minuttvariasjoner i lokal gravitasjonskraft. Et hulrom vil ha mindre gravitasjonskraft enn et materiale som er tvers igjennom solid. Derfor kan dette brukes til å måle hulrom under månens overflate hvor astronauter kanskje kan bo.
Kan mennesker oppholde seg over lengre tid på månen?
Hulrommet på Marius Hills er trolig det som kalles for en lava-tunell. Slike tuneller oppstår når overflaten stivner, og det som først trykket flytende lava mot overflaten, trekker seg tilbake. Da oppstår det et hulrom der lavaen tidligere presset seg ut.
Slike lava-tuneller finnes på jorden, blant annet på Kanariøyene og på Hawaii. På grunn av den lave gravitasjonskraften på månen er det forventet at slike tuneller kan være opp mot en kilometer lange, og stabile nok til å vare i milliarder av år.
For å lage en permanent månebase må astronautene beskyttes. Månen har ikke noe magnetfelt eller atmosfære som beskytter mot mikrometeoritter og stråling. Du kan når som helst få en stein i hodet, eller en liten rift i romdrakten. Begge deler kan være fatalt.
Temperaturen på månens overflate veksler mellom -173 grader Celcius og 127 grader Celsius, men dypt nede i en tunell vil temperaturen kunne være stabil.
I tillegg vil astronaturene være konstant utsatt for kosmisk stråling ved overflaten. I tunellen vil de kunne være skjermet mot den verste strålingen.
Dette er årsaken til at NASA gjør grundige undersøkelser av akkurat dette området. Det er forventet at de vil kunne finne lava-tuneller. Dersom de ikke gjør det, vil de uansett lære mye som er nyttig om månens geologi.
