Луна практически умоляет о том, чтобы ее исследовали, и импульс для этого нарастает. Усилия программы «Артемида» по возвращению астронавтов на Луну впервые после миссий «Аполлон» привлекают большое внимание. Но предпринимаются и другие усилия.
В 2023 году ЕКА выступило с призывом к проведению небольших лунных миссий. Призыв был связан с их программой исследования Terra Novae, которая будет способствовать исследованию ЕКА Солнечной системы с помощью роботов-разведчиков и миссий-предшественников. «Человечество выиграет от новых открытий, амбиций, науки, вдохновения и проблем», — объясняет ЕКА на своем веб-сайте Terra Novae.
У Terra Novae несколько целей, одна из которых — «высадить несколько научных грузов на поверхность Луны, исследуя наличие воды и других летучих материалов, которые одновременно раскроют ее историю и помогут подготовить устойчивые исследования с использованием местных космических ресурсов». »
В ответ на призыв ЕКА группа европейских исследователей предложила LunarLeaper. LunarLeaper — это прыгающий робот, который посещает световой люк на Луне, обрушившуюся часть лунной лавовой трубы. Робот даст нам возможность впервые взглянуть на лунные недра и лавовые трубы.
Есть веские причины исследовать эти лавовые трубы. Лунная поверхность подвергается воздействию солнечной и космической радиации без защитной атмосферы или магнитосферы, как на Земле. Астронавты могли бы укрыться в этих трубах внутри модулей обитания. Несколько метров камня над головой обеспечат защиту от радиации и колебаний температуры Луны. Могут быть лабораторные модули и другие модули. Трубы, если они подходят, могли бы укрыть целую базу.
Другая причина – научная. Эти трубы — окно в вулканическое прошлое Луны. Они являются рекордсменом масштабов и времени вулканической активности.
LunarLeaper — это прыгающий робот с тремя ногами весом около 10 кг (22 фунта). Он основан на конструкции ETH SpaceHopper, которая была усовершенствована за четыре года разработки. SpaceHopper предназначен для посещения астероидов с гораздо более слабой гравитацией, чем у Луны, но конструкцию можно адаптировать для работы на лунной поверхности.
Команда LunarLeaper предлагает миссию в регион Мариус-Хиллз. Это регион в Oceanus Procellarum, огромной лунной кобыле на обратной стороне Луны. Это вулканический регион, покрытый базальтовыми наводнениями в результате древней вулканической активности. Холмы Мариус названы в честь кратера Мариус диаметром 41 км (25 миль) и усеяны вулканическими образованиями, такими как бороздки, купола и конусы.
Особый интерес в Мариус-Хиллз представляет собой Яма Мариус-Хиллз (MHP), обрушившееся окно в крыше, открывающее доступ к тому, что может быть обширной системой лунных лавовых труб. Лунный разведывательный орбитальный аппарат сделал снимок интригующего открытия, представленного на главном изображении. Вот где LunarLeaper будет выполнять свою работу.
Leaper двигался по краю MHP, делая снимки стен ямы и пола. Он также будет использовать свой набор научных инструментов для сбора соответствующих данных. В его комплект приборов войдут гравиметр, георадар, специальная научная камера и, возможно, спектрометр.
Команда LunarLeaper выделяет четыре вопроса, на которые миссия надеется ответить:
- Есть ли лавовая труба под холмами Мариус? Похоже, что так оно и есть, но подтверждения пока нет, и только миссия в регион может ответить на этот вопрос наверняка.
- Могут ли астронавты использовать трубу в качестве жилья? Если он достаточно стабилен, они могли бы это сделать, и LunarLeaper может это выяснить.
- Как образовались трубка и яма? Какие вулканические процессы происходили? На Земле есть лавовые трубы. Образовались ли они таким же образом на Луне? LunarLeaper может исследовать слои на стенках трубки в поисках подсказок.
- Что содержится в реголите снаружи трубки? Есть ли под землей возле ямы древние куски палеореголита? Поверхностные лунные породы деградировали и подверглись эрозии, но погребенный реголит может содержать ключ к разгадке ранней Солнечной системы, включая Солнце.
Хотя на Луне существуют сотни подобных ям, MHP кажется наиболее многообещающей. Его сфотографировали под разными углами освещения, и это подтверждает идею о том, что труба простирается под землей за пределы светового люка. Поскольку холмы Мариуса заполнены вулканическими образованиями, наличие расширенной трубки вполне вероятно.
LunarLeaper будет путешествовать по поверхности рядом с MHP и использовать свой георадар, чтобы обнаружить протяженность системы труб. Другие предлагаемые миссии нацелены на лавовые трубы и световые люки, но они, как правило, более сложные, крупные и дорогие. Будучи прыгающим роботом весом 10 кг, LunarLeaper станет разумным выбором для первой миссии, позволяющей охарактеризовать MHP перед отправкой более сложной и тщательной миссии.
Когда дело доходит до исследования ямы, LunarLeaper имеет значительное преимущество перед колесным марсоходом. Колесные марсоходы выбирают маршруты, основываясь на обходе препятствий. У них есть некоторые строгие ограничения, когда дело касается местности, по которой они могут безопасно и эффективно перемещаться.
Однако ожидается, что периметр MHP будет непростым. Прямо возле отверстия, скорее всего, сложный рельеф и крутые склоны. Подойдя как можно ближе к краю, вы получите более качественные изображения и научные результаты. LunarLeaper имеет преимущество перед колесными марсоходами на местности такого типа, хотя компромиссом является гораздо меньшая полезная нагрузка.
Однако в качестве первого шага в изучении MHP LunarLeaper имеет некоторые явные преимущества.
Команда LunarLeaper утверждает, что небольшой робот может быть доставлен на поверхность Луны с помощью одного из нескольких небольших посадочных модулей, разрабатываемых разными компаниями. Они оценивают стоимость примерно в 50 миллионов евро. Они также говорят, что этот тип прыгающего робота на ногах может стать важной частью будущих космических исследований и что их миссия, если она будет выбрана, может стать ключевым событием в будущем.
