Puli Holdi Vízszimatoló a NASA támogatásával

Az utóbbi évtizedekben, több Hold körül keringő űrszonda mérései alapján is megerősítették a kutatók, hogy nagy mennyiségű víz található a Hold felszínén jég formájában, főleg a sarkvidékeken, és akár 40 ezer négyzetkilométernyi területen találhatók ún. “jégcsapdák”, azaz potenciális jéglelőhelyek ~1 km és ~1 cm közötti méretskálán. Ezek lokális felderítése több szempontból is kiemelt fontosságú, hiszen továbbra sem tudjuk milyen koncentrációban, térbeli eloszlásban és formában van jelen a vízjég a holdkőzetekben.

A Hold felszínét folyamatosan bombázza a kozmikus sugárzás, és annak hatására a holdkőzetből (regolitból) különböző energiájú, semleges töltésű neutronsugárzás lép ki. Ezt a másodlagos neutronsugárzást remekül lehet a regolit felszín alatti összetételének meghatározására használni (kb. 1 méter mélységig), különös tekintettel annak hidrogén (és így vízjég) tartalmára. Korábbi, Hold körüli pályáról végzett mérések is alkalmazták ezt a módszert.

A Puli Holdi Vízszimatoló három, nagy felületű, professzionális CMOS képalkotó szenzor segítségével nemcsak a kozmikus részecskéket, de speciális bevonatuknak köszönhetően a neutronokat is képesek detektálni (számlálni), amikor azok átrepülnek rajtuk. Ezáltal egy adott, pár négyzetméteres terület fölött, a különböző detektált részecskék számából azonosítható a hidrogén jelenléte és mérhető annak lokális mennyisége is a holdi talajban.

A műszer extrém kis tömege (kevesebb mint 400 gramm) és méretei (kisebb mint 10x10x5 cm) különösen alkalmassá és bevethetővé teszik, hogy akár egy kis (pár kilogrammos) holdjáró hasára rögzítve nagyobb területek vízjég eloszlását térképezze fel. A közeljövőben a lenti képen is látható, nagyfelbontású holdi vízjég-lelőhely térképeket készíthetünk a Puli vízsszimatolójának méréseiből, elősegítve a hatékony és gazdaságos vízjég kitermelést, ami gyakorlatilag nélkülözhetetlen előfeltétele hosszabb távon az emberes küldetéseknek, illetve letelepedésnek a Holdon.

A vízfelhasználás terén, itt elsősorban nem az asztronauták vízellátására, hanem annak rakéta üzemanyagként (hidrogén + oxigén) való hasznosítására kell gondolni, hiszen az üzemanyagot a legnehezebb és legdrágább az űrbe szállítani pl. a Holdról való visszatérés érdekében. Ebből adódóan a nagyobb űrügynökségek és Holdat célba vevő magáncégek is nagy figyelmet összpontosítanak a Holdon található erőforrásokra és azok helybeli felhasználására (angolul ISRU: In-Situ Resource Utilization), ezen technológiák és eszközök fejlesztésére, hogy ne kelljen odaszállítani azt, ami helyben is megtalálható, kinyerhető és előállítható.

A “Drágám, összepréseltem a NASA hasznos terhét” innovációs verseny célja holdi erőforrásokat felderítő, ill. sugárzást mérő űreszközök miniatürizációja és költséghatékonnyá tétele volt (ahogy arra a neve is utal). A kihívás folytatásában az első kör 14 díjazottja vehetett részt, melyből végül 10 csapat adott be pályamunkát: ebben kellett részletesen bemutatni a csapatoknak hogyan fogják megvalósítani elképzelésüket a gyakorlatban a következő egy év során. Részletes projektterv, költség- és kockázatelemzés, csapat és partnerek bemutatása, előzetes mérnöki tervezés az extrém holdi körülményekre, a tervezett mérés tudományos kidolgozása, megerősítése szimulációkkal, modellekkel, analízisekkel. Tehát mindent figyelembe véve bizonyítani kellett a NASA szigorú bírái felé, hogy a csapat szűk egy éven belül három darab működő, holdi éles bevetésre kész “repülő” példányt (flight model) meg tud tervezni, legyártani és elküldeni a NASA JPL-nek 2022. január 28-ig tesztelésre. A sikeres tesztek után, a NASA ideális esetben mind a 4 elkészült nyertes eszköz 1-1 példányát tervezi elküldeni a Holdra az elkövetkező CLPS (Commercial Lunar Payload Services) küldetései során.

A zsűri végül a rendelkezésre álló pénzügyi keret megemelésével összesen 4 projektet díjazott, és külön kiemelte a beküldött pályázatok kiemelkedően magas színvonalát. A holdi erőforrások felderítésére alkalmas eszközök kategoriájában egyedül a Puli vízsszimatolója került be a 4 díjazott közé a 2. fordulóban. A Puli Space 225 ezer dollár támogatást és szakmai segítséget is kap a NASA-tól tervek a megvalósításhoz, az eddigi munka folytatásához.

Pacher Tibor, a Puli Space vezetője szerint:

“Óriási elismerést kaptunk a világ vezető űrügynökségétől, nagyon boldogok és büszkék vagyunk. Hihetetlen közösségi munkával értük el ezt az eredményt, tíz év küzdelmei után úgy érezzük, megérdemeltük a sikert. Külön öröm számomra, hogy kiváló hazai partnereket tudtunk megnyerni, nagyon erős csapattal vágunk neki a feladatnak.”

Lucsányi Dávid, a projekt tudományos vezetője hozzátette:

“A mérőeszközt megalapozó alkalmazott tudományos munkát a holdi környezetről és hatásairól (részecskesugárzási, poros plazma és hőtani környezet) már évekkel korábban elkezdtük. Most beérett munkánk gyümölcse, eddigi munkánkra építve, a csapat és partnereink mérnöki-tudományos kompetenciáival kiegészülve, a NASA támogatásának köszönhetően egy holdi mérőeszközt tudunk fejleszteni, ami legkorábban 2022-ben valóban eljuthat a Holdra a NASA által. Régi nagy álmunk válik valóra, de a munka nagy része még hátra van. Irány a Hold!”

További részletekért a NASA kihívásról, látogass el az alábbi oldalakra:

• HeroX / Announcing the Winners
• HeroX / Honey, I Shrunk the NASA Payload, The Sequel
• Puli Space / A Puli Space nyerte a fődíjat a NASA kihívásán!
• Az atomoktól a csillagokig / Oberfrank Robin: Víz után szimatol a Puli a Holdon (előadás)