Nicht alle Taschenlampen sind gleich. Einige sind stärker, verbrauchen mehr Strom oder haben Funktionen wie Blinken oder Blitze. Einige sind nicht einmal für Menschen gedacht, wie zum Beispiel ein neues Projekt, das kürzlich von einem Phase-I-Preis des NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) finanziert wurde. Diese von der Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) entworfene Taschenlampe emittiert kein sichtbares Licht, aber sie emittiert Röntgen- und Gammastrahlen, und die Forscher des Projekts glauben, dass sie nützlich sein könnte, um Ressourcen auf dem Mond zu finden.
Der Schlüssel zu dieser Technologie ist ein neuartiges Radioisotop, das von der USNC entwickelt wurde und unter dem Handelsnamen EmberCore bekannt ist. Es ist eine Art von nuklear aufladbarer Keramik, ähnlich den Radioisotopen, die in den Radioisotop-Wärmegeneratoren enthalten sind, die von Mars-Rovern wie Curiosity und Perseverance verwendet werden. Das Radioisotop selbst kann also als Energiequelle für einen Rover verwendet werden, hat aber einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen RTG-Kernen.
Bei einer bestimmten Abschirmung sendet EmberCore Röntgen- und Gammastrahlen aus, die ähnlich wie eine Taschenlampe auf einen bestimmten Ort gerichtet werden können. Tatsächlich könnte die Stromquelle des Rovers auch einen hochintensiven Abtaststrahl mit Strom versorgen. Laut der Pressemitteilung des Unternehmens im Zusammenhang mit der Bekanntgabe seines Phase-I-Preises könnte der Strahl viele Kilometer auf einer luftleeren Welt zurücklegen.
Wie bei vielen Fernerkundungsanwendungen würde dieser Strahl dann zumindest teilweise zu einem am Rover montierten Sensor zurückreflektiert und kann analysiert werden, um das Material zu erkennen, von dem er reflektiert wurde. Aber Röntgenstrahlen haben ein zusätzliches Merkmal, mit dem jeder, der ein medizinisches Gerät gesehen hat, vertraut wäre – sie können sehen, was sich unter der Oberfläche eines Objekts befindet. Gammastrahlen können das auch.
Dieser zusätzliche Vorteil macht eine steuerbare Röntgen-/Gammastrahlen-Fernerkundungsplattform, die auch als Energiequelle für den Rover dient, zu einer aufregenden Innovation und genau zu der Art von Forschung, die NIAC normalerweise anstrebt. Das Ergebnis dieser vorläufigen Forschung wäre ein Missionsdesign zu einem von zwei Orten auf dem Mond.
Der erste wäre der Shackleton-Krater, von dem lange angenommen wurde, dass er große Mengen Wasser enthält. Der Zugang zu diesem Wasser wäre für die Unterstützung aller langfristigen menschlichen Bemühungen, auf dem Mond zu leben, von entscheidender Bedeutung. Eine Fernerkundungsplattform, die die Umgebung des Kraters nach den wichtigsten Ablagerungen auf und unter der Oberfläche scannen könnte, wäre von unschätzbarem Wert, um Astronauten zu zeigen, wo sie suchen sollen.
Wasser in Kratern auf dem Mond wurde nachgewiesen. Jetzt müssen wir da hin. Kredit: Universum heute
Ein anderer Ort wäre das berühmte Meer der Ruhe (Mare Tranquillitatis), wo Apollo 11 zum ersten Mal auf dem Mond landete. Es hat viele freigelegte Gesteinsschichten, die Einblicke in die geologische Entstehung des Mondes geben könnten. Sie sind jedoch nur über gefährliches Gelände zugänglich, das für jeden Rover schwer zu durchqueren wäre. Sie mit einer EmberCore-Taschenlampe zu treffen, würde es einem Rover ermöglichen, sie aus der Ferne zu beobachten, ohne die schwierige Wanderung zu machen, um zu ihnen zu gelangen.
NIAC-Phase-I-Zuschüsse sind ein erster Schritt auf einem langen Weg hin zum Einsatz auf einer Weltraummission. Aber USNC, das seinen Sitz in Seattle hat und von einem ehemaligen Chefwissenschaftler des Los Alamos National Laboratory geleitet wird, und seine EmberCore-Technologie beginnen diesen Weg mit diesem Konzept, und es ist nicht das erste, das sie tun. Sie wurden auch von der Defense Innovation Unit des US-Militärs finanziert, um einen nuklearen Antriebsmotor für Raumfahrzeuge zu erforschen, der ebenfalls auf dem EmberCore-Motor basiert. Es könnte in Zukunft noch viele weitere Anwendungsfälle für diese neuartige Innovation in der Weltraumforschung geben.