Historiske månebilleder strømmer hjem til Jorden: Hvad kan vi bruge dem til?

For første gang i knap 54 år har astronauter været helt tæt på Månen og fotograferet det golde himmellegeme både forfra og bagfra.

Rumpiloterne har blandt andet oplevet og foreviget dele af Månens bagside, som ingen menneskeøjne tidligere har set.

Der er billeder af både en jordopgang og en jordnedgang, hvor Jorden stiger op over og forsvinder bag Månens overflade. 

Der er imponerende fotografier af en total solformørkelse set fra Månens bagside – det er første gang nogensinde, at fænomenet opleves af mennesker.

Og der er yderst detaljerede fotografier af et hav af kratere på Månens knoldede overflade.

Men hvad er det egentlig for videnskabelige indsigter, vi får ud af de mange fotografier og observationer fra Artemis II-missionen?

Det kigger vi nærmere på i denne artikel.

Vigtig flødeskum

Månen er fotograferet et utal af gange.

Apollo-missionerne i 1960’erne og 1970’erne hjembragte stakkevis af billeder. Siden har en række rumfartøjer kortlagt og gennemfotograferet vores nærmeste nabo.

Særligt NASA's rumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter har knipset et hav af månebilleder siden 2009 og det i en opløsning, som er langt højere end de nye fotografier fra Artemis II.

Sonden var også på arbejde, mens Artemis-astronauterne først på ugen gennemførte deres allerede berømte rundflyvning om Månen.

Af samme årsag stiller mange spørgsmålet: Hvad får vi egentlig ud af at fotografere og observere Månen endnu engang?

Som Chris Lintott, professor i astrofysik ved University of Oxford, for nylig sagde til BBC:

»Værdien af de billeder, der kommer fra Artemis og besætningen er kunstnerisk, ikke videnskabelig.«

John Leif Jørgensen, professor i rumteknologi på DTU Space, er ikke uenig.

»Artemis II-missionen er først og fremmest en testflyvning, der skal demonstrere, at alting virker, som det skal, og at vi kan sende astronauter ud til og ikke mindst hjem fra Månen sikkert og effektivt,« siger han til Videnskab.dk.

»De egentlig store videnskabelige landvindinger fra Artemis-missionerne kommer først, når vi får astronauter ned på Månen – forhåbentligt i 2028 – og siden etablerer en base deroppe.«

Billederne er flødeskum på toppen af lagkagen, fortsætter John Leif Jørgensen.

»De er først og fremmest god reklame, og det skal man bestemt ikke kimse ad,« siger han.

»PR-værdien af billederne og live-kommunikationen med astronauterne er kæmpestor og på alle mulige måder vigtig for rumfarten. Det er jo enormt dragende og fascinerende billeder, og mange af os tænker, at vi da godt gad sidde der og opleve det, som astronauterne ser.«

»Det samler folk og vækker interesse for udforskningen af rummet.«

Et lille udpluk af månebillederne fra Artemis II-missionen kan ses her og her.

Det menneskelige øje

Michael Linden-Vørnle, astrofysiker og chefkonsulent ved DTU Space, har fulgt Artemis II-missionen tæt siden opsendelsen lørdag 2. april. Nat efter nat er han blevet oppe for at følge med i de seneste live-opdateringer og pressebriefinger fra NASA.

Han siger som John Leif Jørgensen, at hovedformålet med Artemis II-missionen er at teste og demonstrere, men peger samtidig på vigtige videnskabelige gevinster ved astronauternes observationer og fotografier.

»Astronauterne er feltgeologer og vores allesammens øjne i rummet,« siger han til Videnskab.dk:

»Som Kelsey Young (planetforsker hos NASA og videnskabelig leder af Artemis II-missionen, red.) så rammende har sagt, er det menneskelige øje koblet til en trænet hjerne det bedste og mest nuancerede værktøj, vi har.«

Astronauternes iagttagelser skal ifølge Michael Linden-Vørnle ses som et vigtigt supplement til de mange data, vi i forvejen har fra diverse rumsonder.

»Det er lidt ligesom, når man ser et eller andet storslået i naturen, en solnedgang for eksempel, og tager et billede af den med sin telefon. Bagefter tænker man altid, at ‘det fangede bare slet ikke det, jeg så med mine øjne’,« siger astrofysikeren.

»Artemis II-astronauterne har fotograferet og oplevet Månen fra helt nye vinkler og set dele af Månen, som mennesker aldrig tidligere har set. Deres billeder og beskrivelser kan tilføre nye detaljer og nuancer til vores forståelse af dele af Månen.«

Netop det blev tydeligt, da astronauterne kunne beskrive, hvordan Månens overflade visse steder afgiver grønne, røde og brune nuancer. Opdagelser, vi ifølge Kelsey Young fra NASA, ikke havde opdaget uden astronauterne.

»Farverne kan muligvis gøre os klogere på geologiske forhold og den mineralogiske sammensætning på dele af Månens overflade, når astronauternes billeder og beskrivelser kombineres med eksisterende data og viden på området,« siger Michael Linden-Vørnle.

Overraskende meteoritnedslag

En anden iøjnefaldende – og overraskende – opdagelse var glimtene fra seks mikrometeoritnedslag på Månens overflade, som astronauterne oplevede mod slutningen af deres månerundtur.

Blink fra mikrometeoritnedslag på Månen er jævnligt synlige gennem teleskoper på Jorden, men er aldrig observeret af astronauter på Månens bagside. De uventede nedslag fik da også jublen til at bryde ud i NASA’s kontrolcenter Johnson Space Center i Houston.

»Vi skreg af glæde,« som Kelsey Young sagde på en pressekonference 7. april.

I den kommende tid vil NASA-rumsonden Lunar Reconnaissance Orbiter måske kunne finde nedslagskraterne fra de seks mikrometeoritter.

Sammenholdt med tidligere observationer kan det gøre os klogere på frekvensen af nedslag på Månens bagside – vigtig viden, når der inden længe skal bygges baser netop her.

Værdifuld laser

Udover astronauternes mange billeder og observationer nævner professor John Leif Jørgensen fra DTU Space også en anden vigtig nyskabelse.

»Det er gået lidt under radaren, at Artemis II-missionen tester et nyt laserkommunikationssystem, der gør det muligt at sende skarpere billeder og langt mere data ned til Jorden end tidligere,« siger professoren.

Da astronauter på Apollo-missionerne i 1960'erne og 1970'erne senest skød billeder af Månen, foregik det med analoge kameraer og filmruller, der skulle fremkaldes efter hjemkomsten til Jorden.

Med den nye laserkommunikation, der udnytter infrarødt lys til at sende data frem og tilbage mellem Orion-rumkapslen og kontrolrummet, kan billeder og andre data overføres i realtid.

Kommunikationssystemet er også blevet tryktestet under Artemis II-missionen.

»Hver gang astronauterne bevæger sig inde i Orion-kapslen, påvirker det laserstrålen, som derfor skal være i stand til at kompensere for de mange rystelser og forstyrrelser,« siger John Leif Jørgensen.

»Det er gået rigtig godt, og det er virkelig lovende, fordi det vil gøre det muligt at kommunikere bedre med astronauterne på kommende missioner og sende mere data hurtigt hjem til Jorden.«

På vej hjem

Artemis II-missionen lakker nu mod enden, og til sidst venter den vigtigste og mest risikofyldte del af rejsen: turen tilbage til Jorden.

Her genindtræder Orion-rumkapslen og de fire astronauter i Jordens atmosfære med rekordhøj fart på over 40.000 kilometer i timen.

»Det er ubetinget den mest kritiske del af missionen, der venter lige forude,« siger Michael Linden-Vørnle.

»Under opsendelsen kunne Orion-kapslen skydes af og bringe astronauterne i sikkerhed, hvis der var alvorlige problemer med raketten, men når rumkapslen kommer den anden vej, er der ikke så meget at gøre, hvis det går galt.«

»Jeg krydser fingre for, at alt går godt,« tilføjer han.

Der har op til missionen været stor debat om det varmeskjold, der skal beskytte Orion-kapslen mod voldsomme temperaturer på over 2.700 grader, der opstår, når fartøjet drøner gennem Jordens atmosfære.

Du kan læse mere om varmeskjoldet i denne artikel på Videnskab.dk.

Landingen finder sted natten til lørdag dansk tid og kan følges live her på Videnskab.dk.