Rossz hírek érkeztek a holdkutatást kedvelők számára a múlt héten: az ESA miniszterek tanácsa úgy döntött, hogy a Lunar Lander projektet nem támogatják, helyette más területek, mint az ExoMars küldetés kaptak prioritást. Egyelőre azért nincs minden remény veszve, a DLR, a német űrügynökség kijelentette, hogy folytatja a munkát és partnereket keres hozzá, de még ha sikerülne is nekik, a küldetés már a 2020-as évekbe tolódik. Eközben viszont egy másik, jóval radikálisabb javaslat tart űrügynökség vezetői felé: zúzzunk egy hatalmas űrtávcsövet a Holdba!

Az ötlet nem is olyan őrült, mint ahogy elsőre hangzik. Az ESA grandiózus Herschel űrtávcsöve, melynek főtükre még a Hubble-ét is lepipálja, visszavonhatatlanul közeledik küldetése végéhez. A Herschelt, mint minden infravörös távcsövet, hűteni kell, különben önmaga is fényesen világítana azokon a hullámhosszakon, melyekben egyébként dolgozna. 2400 liternyi, 1,7 Kelvin hőmérsékletű, szuperfolyékony hélium, illetve további cseles hűtési eljárások tartják a detektorokat mindössze 0,3 Kelvinen. A hétköznapi hűtőgépekkel szemben azonban ez a hűtőközeg szép lassan elszivárog. Itt, a Földön a mindenütt jelenlévő levegő áramlása szállítja el a hőt a hűtő hátán lévő kondenzátortól (a nagy, fekete, rácsos dologtól). Az űr vákuumában viszont a hőtől csak sugárzással lehet megszabadulni – de az itt nem lenne okos dolog, hisz minél kevesebb zavaró infravörös sugárzást szeretnénk a távcső közelében. (És alighanem kellően hatékony sem lehetne, de ezt nem számoltam végig.) Ezért hát, amíg egy megbízható, mechanikus hűtő berendezés el nem jut az űrbe, az egyetlen módja a hűtésnek, hogy hagyjuk magát a héliumot lassan elpárologni, ezzel szabadulva meg a felesleges hőtől. Így, a legrövidebb hullámhosszak kivételével, a hélium mennyisége és a hűtőrendszer hatékonysága szigorúan megszabja a tudományos élettartamát mindegyik infravörös űrtávcsőnek.

A Herschel kriosztátja: balra a detektorok és a héliumtartály, jobbra a teljes szerkezet, a távozó héliumgázzal

A Herschel héliuma valamikor 2013 márciusában fog elfogyni. Az űrtávcső jelenleg a Nap-Föld rendszer L2 Lagrange-pontja körül kering, 1,5 millió km-re a Földtől, de ez a pálya instabil, és felügyelni kell. A Herschelt el kell majd távolítani innen, de a sorsa még nem egyértelmű. Két lehetőség áll fenn: az egyik szerint egyszerűen Nap körüli pályára kell küldeni, és így nem találkozik a Földdel még évszázadokig. Az űrtávcső rendszereit nem kapcsolnák ki azonnal: a Herschelen helyett kapott egy sugárzásmérő is, mely folyamatosan méri a töltött részecskék mennyiségét a Naprendszerben. Az épp zajló napaktivitási maximumon túl történő, vagy akár egy teljes napciklust lefedő adatgyűjtés nagyszerű lenne, de ehhez még néhány évig üzemben kéne tartani az űreszközt.

Két napkitörés 2012 januárjából, a Herschel sugárzásmérőjének proton-mérései alapján. Az energiaszintek fentről lefelé nőnek.

A másik javaslat szerint az űrtávcsövet visszanavigálnák a Föld-Hold rendszerbe, és beleüközetnék a Holdba. (Néhány hónapja még szó volt egy harmadikról is, űrtevékenységek tesztelése a Föld-Hold L2 pontban, de végül az is egy holdi becsapódással érne véget.) Az űrtávcső száraz tömege 2,8 tonna, valamivel több, mint az LCROSS küldetésen használt Centaur rakétafokozat. Az ütközés is hasonló krátert hozna létre, kb. 30 m széleset és 5 m mélyet, és hasonló mennyiségű anyagot dobna ki. A célpont viszont lehet, hogy nem egy másik kráter örökké sötét alja lenne. Jelenlegi tudásunk szerint nem csak sarki kráterek mélye rejthet vízjeget, de részben a napsugárzásnak kitett peremek is tárolhatnak vékony regolitréteg alatt rejtőző illó anyagokat. Emberes küldetések számára ezek a területek jóval könnyebben megközelíthetőek lennének, de a hipotézist kísérletileg is igazolni kellene. Kísérő űrszonda híján a célpontot a megfigyelési lehetőségeinkhez is hozzá kell igazítani: földi távcsövek, a Hubble és a Lunar Reconnaissance Orbiter lesznek várhatóan elérhetőek.

A Holdi déli pólusánál fekvő Shackleton-kráter magassági térképe (balra) és a vízjégre utaló radarjelek (jobbra). A mérések alapján nem csak a kráter örök sötétségbe boruló, nagyon egyenetlen fenekén, de a sima, részben megvilágított, jobban elérhető falaiban is találhatóak illó anyagok. Ez pedig bíztató a jövőbeni emberes küldetések számára. A mérések az LRO-n található lézeres magasságmérővel és a Mini-RF radarral történtek.

Bármelyik forgatókönyv valósul meg végül, egyik sem fog egyik napról a másikra megtörténni: a Herschel hajtóművei nem helyközi űrutazásra lettek kitalálva. Nap körüli pályára is csak bizonyos helyzetekből tud átjutni, 2013 májusában vagy októberében. Ha pedig a Hold felé indul, legkorábban 2013 júniusában vagy júliusában érheti el. Néhányan persze felháborítónak tartják, hogy a kedvenc űrtávcsövüket ilyen tiszteletlen módon ripityára zúznák, de az érzelmek és az űrrepülés rideg valósága nem mindig jó társak.

Maga a Naprendszer is szemetel a Holdon: ez az apró, mindössze tízméteres, fényes sugarakkal övezett kráter valamikor 1971 és 2009 között jött létre, amikor egy jó félméteres kődarab csapódott a felszínbe.

A Hold „teleszemetelése” miatt sem kell aggódni: ilyen hatalmas sebesség mellett (kb. 2,8 km/s) a Herschelt alkotó összes anyag, detektorok, tükrök, napvédők, üzemanyag, mind azonnal elpárolog és beleolvad a becsapódás által kiszakított gáz- és porfelhőbe – pontosan úgy, mint a megszámlálhatatlan mennyiségű, természetes becsapódás esetén, melyek már évmilliárdok óta, és még további évmilliárdokig szemetelik a Hold felszínét.

Molnár László

Képek forrásai:

1.) NASA
2.) ESA
3.) ESA/AOES Medialab
4.) ESA/ESTEC
5.) NASA/Zuber et al. Nature, 2012
6.) NASA/GSFC/Arizona State University