Pokročilý systém pro identifikaci podpovrchových lunárních dutin

Abstract

Lunární propadliny mohou odhalovat lávové tuby vhodné k ochraně budoucích základen před radiací, impakty a extrémními teplotními výkyvy. Pro zkoumání těchto útvarů jsme vyvinuli rámec pro analýzu zaměřenou na lunární jámy: surová data z přístrojů DIVINER, LOLA a Mini-RF jsou s vysokou přesností reprojektována pomocí SPICE kernelů a zpracována distribuovaným pipelinem, který obsloužil stovky milionů pozorování napříč 278 známými jámami. Výsledky neukazují žádné spolehlivé tepelné anomálie—horké body detekované přístrojem DIVINER mizí po odfiltrování mimonadirálních pozorování—a omezené pokrytí přístroje LOLA nedokáže rozlišit metrové prohlubně a často zaměňuje malé krátery za jámy. Polarimetrický radar Mini-RF však odhalil lokální vrcholy CPR převyšující 3, doprovázené změnami v polarizaci, které odpovídají možnému rozptylu spojenému s dutinami v blízkosti několika jam. Systém zpřesňuje pozorovací limity na podpovrchové dutiny a poskytuje flexibilní nástroje pro nadcházející mise, jako jsou Moon Diver, Daedalus a další cílené geomorfologické průzkumy.Lunar skylights may expose lava tubes suitable for shielding future bases from radiation, impacts, and thermal extremes. To investigate these features, we developed a pitcentric analysis framework: raw DIVINER, LOLA, and Mini-RF records are reprojected with high precision using SPICE kernels and processed through a distributed pipeline that handled hundreds of millions of observations across 278 known pits. The results show no reliable thermal anomalies—DIVINER hot spots disappear after filtering off-nadir observations—and LOLA’s limited nadir coverage fails to resolve metre-scale depressions, often mistaking small craters for pits. Mini-RF polarimetric radar, however, revealed localized CPR peaks above 3, with accompanying polarization changes consistent with potential cavity-related scattering near several pits. The system refines observational limits on subsurface voids and provides a flexible toolset for upcoming missions like Moon Diver, Daedalus, and other targeted geomorphological surveys.