 Широко распространено мнение, что Луна имеет сети пещер, созданные после того, как лавовые потоки разорвали поверхность из древних вулканов. Некоторые кратеры могут быть на самом деле «световыми люками», где рухнули потолки пещеры.
Учитывая, что «лунная спелеология» состоится не скоро, задача ученых состоит в том, как подтвердить существование и размеры этих пещер с текущими методами удаленной визуализации. Уникальная технология визуализации, разрабатываемая в институте Моргриджа обеспечит НАСА интересным и относительно недорогим способом исследования этих необычайных особенностей.
Исследователи разработали технологию, которая излучает и захватывает рассеянный свет лазера, что буквально «видеть за углами». Система посылает импульс лазерного света от стенки или поверхности и в невидимое пространствe. Рассеивающие фотоны лазера отскакивают от препятствий и возвращаются обратно к датчикам в камере. Размеры этого невидимого пространства воссоздаются на основе штампа времени из фотонов, которые разгоняются обратно в камеру.
Эта технология включена в проект НАСА, который направлен на то, чтобы осветить некоторые из более чем 200 возможных скрывающихся лунных пещер. Конечной целью является внедрение технологии на спутник, вращающийся вокруг Луны с близкого расстояния, направляя лазерные импульсы в возможные отверстия пещеры.
Существование лунных пещер имеет некоторые заманчивые последствия для исследования планет. Геологи имеют интересно, потому что технология обеспечивает доступ к подземной геологии, фактически не проводя раскопки, что было бы очень трудным. Существует потенциал для открытия воды или других материалов под поверхностью.
Последствия будут еще более восхитительными для будущих пилотируемых миссий на Луну. Что интересно, во время космических путешествий, люди не могут оставаться поверхности в течение длительного времени из-за экстремальных температур и радиации. Но в тех пещерах, люди могут выжить в течение длительного времени с последовательной температурой и отсутствием излучения. Некоторые из пещер могут фактически иметь глубину до 50-60 метров под горными породами.
Исследователи завершили первый этап, используя модели пещер этим летом, и начинают второй этап полевых испытаний, финансируемых двухлетним грантом от НАСА в $500000. Лавовые трубы, созданные вулканами, существуют на Земле и распространены в таких местах, как Нью-Мексико и Гавайи. Эти трубы образуют пещеры, когда лава уходит, и они должны иметь геологические особенности, сопоставимые с Луной.
НАСА был заинтересован в разведке недр Луны с тех пор, как Lunar Reconnaissance Orbiter обнаружил наскальные световые люки в 2009 году. Наиболее важным первым шагом является определение пещер, которые являются открытыми и имеют особенности, наиболее достойные будущего исследования. Если технология может определить их, то следующим шагом может стать разведка роботами.
Лаборатория реактивных двигателей НАСА в Пасадене развивается роботов, которые могли бы расследовать такие пещеры. Роботы оснащены рядом рук с малыми, острыми крючками, которые позволили бы хвататься за скалы и перемещаться по стенам и потолкам пещеры.
Даже если геология говорит ученым, что в тех или иных местах есть пещеры, они не знают, что именно находится внутри. Они не хотят тратить сотни миллионов на миссии роверов только для того, чтобы найти дыру в земле с заблокированной пещерой.
Технология визуализации, также известная как «камера с триллионами кадров в секунду», была впервые разработана в Массачусетском технологическом институте. Исследователи разрабатывают новые потенциальные направления визуализации рассеянного света, в том числе менее инвазивную визуализацию трудно наблюдаемых частей человеческого тела.
|
