סוכנות החלל האמריקאית הודיעה כי הרובר הירחי וייפר (VIPER) ינחת במכתש נובילי הסמוך לקוטב הדרומי של הירח. זאת תהיה הפעם הראשונה שכלי טיס אמריקאי נוחת על הירח מאז אפולו 17 ב-1972, והפעם הראשונה בכלל שנאס"א משגרת רובר אוטונומי לירח.
קוטרו של מכתש נובילי הוא 73 ק"מ – בערך המרחק מתל אביב חיפה – ועומקו אינו ידוע. הרובר וייפר (ראשי תיבות של Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, או "רובר לחקר חומרים נדיפים בקטבים") ישוגר למכתש ב-2023, על גבי משגר מסוג פלקון 9 של חברת ספייס אקס. אחרי הנחיתה, הרובר צפוי לפעול במשך 100 ימים, שבמהלכם ייסע בין 16 ל-24 ק"מ על שפת המכתש וידגום שישה אתרים לפחות. הרובר, המצויד בשורה של מצלמות, ספקטרומטרים ואפילו מקדח קטן שיכול לקדוח לעומק של כמה מאות ס"מ, ייכנס למספר מכתשים קטנים יותר שמקיפים את מכתש נובילי – אך לא תהיה לו אפשרות להיכנס לנובילי עצמו.
640px-Lunar_south_pole_summer_annotated.jpg
משימת הרובר תהיה למפות ולאמוד את מרבצי המים באזור. אם הכול ילך כשורה, את המים שימצא וייפר ישתו בעתיד האסטרונאוטים של תוכנית ארטמיס – כך שאפשר להניח כי האתר שייבחר לנחיתה ההיסטורית ב-2024, ואולי גם האתר שייבחר להקמת הבסיס הירחי במשימות ההמשך – יהיה סמוך או דומה למכתש נובילי. בנוסף, את המים ניתן יהיה לפרק כימית למרכיביהם, אטום מימן ושני אטומי חמצן, ולהשתמש בחמצן כאוויר לנשימה ובחמצן ומימן יחד להפקת דלק רקטי.
לא ממש מדבר קפוא
במבט ראשון, הירח שלנו נראה כמדבר צחיח. ללא אטמוספרה משמעותית, הלוויין הטבעי של הארץ סובל מהפרשי טמפרטורות קיצוניים: מ-232 מעלות צלזיוס מתחת לאפס בצל ועד 127 מעלות מעל האפס בשמש. במילים אחרות, מים שהיו על הירח בעבר התאדו מזמן ואבדו בחלל.
אלא שכבר בשנות ה-60 של המאה שעברה אסטרונומים העלו השערה לפיה ישנם כיסים של מי קרח במכתשים העמוקים של הירח, שכן השמש לעולם אינה פוגעת ישירות בקרקעיתם. ב-2009, המקפת ההודית צ'אנדריאן 1 שלחה גשושית התרסקות למכתש העמוק שאקלטון שסמוך לקוטב הדרומי, ניתחה את ענן האבק שהתרומם כתוצאה מההתנגשות – ואישרה את קיומם של מי קרח במכתשים המוצללים תמידית.
במקביל, כבר במאה שעברה החלו להצטבר ראיות לקיומן של מולקולות מים על פני השטח, כלומר לא בתוך המכתשים. ניתוח הקרינה התת-אדומה המשתקפת מפני הירח הראה שיש אטומים של חמצן ואטומים של מימן הקשורים זה לזה בתוך סלעים מינרליים על אדמת הירח. אולם עד לא מזמן לא היה ברור מה טיב הקשר הזה: האם מדובר בהידרוקסיד (OH) או במים (H2O).
The_image_shows_the_distribution_of_surface_ice_at_the_Moon's_south_pole_(left)_and_north_pole_(right).jpg
באוקטובר אשתקד כינסה נאס"א מסיבת עיתונאים ואישרה שאכן מדובר במים. סופיה, טלסקופ של נאס"א וסוכנות החלל הגרמנית שמורכב על גבי מטוס ג'מבו ומצלם בתת-אדום מהסטרטוספרה של כדור הארץ, סרק את אור השמש המשתקף חזרה מפני הירח ומצא את קו הבליעה הספקטרוגרפי של H2O.
עם זאת, יש לזכור שמדובר בכמויות מזעריות של מים מולקולריים – ואף הן לכודות בסלעים, כך שיהיה קשה מאוד להשתמש בהן לשתייה למשל. מאגרי מים של ממש נמצאים כאמור במכתשים המוצללים. הבעיה עם אותן "מלכודות קור" כמו תחתית מכתש שאקלטון שעומקו כ-20 ק"מ ומכתש נבילי שעומקו אינו ידוע, היא הגישה אליהן. קל לרסק גשושית במכתשים – כמעט בלתי אפשרי לשלוח לשם אסטרונאוטים לכרות את הקרח ולהביאו חזרה לבסיס.
במחקר שפורסם באותו הזמן בכתב העת נייצ'ר, צוות בינלאומי של חוקרים, בהשתתפות פרופ' עודד אהרונסון ממכון ויצמן למדע, ניתח את הנתונים מהמקפת לסקר הירח (LRO) ומצא כי לצד מכתשי הענק העמוקים, בקטבי הירח מפוזרים המון מכתשים קטנים ורדודים, ברוחב ובעומק של מטרים בודדים – שאף הם מוצלים תמידית ועשויים להכיל מצבורי קרח.
לדלג בין אור לצל
זאת בדיוק תהיה המשימה של וייפר: לצלול לתוך המכתשים הקטנים והמוצללים המקיפים את נבילי ולספק נתוני אמת לגבי מאגרי המים. מכתש נבילי, שנוצר כתוצאה מפגיעה של גוף אחר כאסטרואיד או שביט, נבחר בשל הגישה הנוחה יחסית והמרחק הקצר למספר רב של מכתשים קטנים ומוצללים המקיפים אותו. שיקול אחר היה אור השמש: בקצה המערבי של מכתש נבילי, הרובר יוכל להטעין את הבטריות שלו בשמש – ולנסוע מטרים בודדים חזרה למרבצי הקרח בצל.
על סמך הקידוחים שיערוך בשלושה אתרים לפחות, והצילומים הספקטרומטריים שיחזיר הרובר משלושה אתרים נוספים לפחות, בנאס"א מקווים כי יוכלו לא רק להבין מהם המשאבים הזמינים להתיישבות באזור מכתש נבילי – אלא לאפיין את התנאים כך שיוכלו להעריך את כמויות המים הקפואים באתרים נוספים בירח.
המשימה, שעלותה כחצי מיליארד דולרים, היא הפעם הראשונה שנאס"א מנחיתה כלי טיס על אדמת הירח מאז אפולו 17 ב-1972 – והפעם הראשונה בהיסטוריה שסוכנות החלל מנחיתה רובר אוטונומי. הרובר הראשון שנחת על הירח (ובכלל על גוף שמיימי אחר) היה לונחוד 1 הסובייטי ב-1969.
עם זאת, בשנים האחרונות סין הנחיתה בהצלחה שני רוברים על הירח: יוּטוּ ("ארנב") ב-2013 ויוטו 2 ב-2019 – הרובר הראשון שנחת בצדו הרחוק של הירח.