Лунный магнитотеллурический зонд (LMS) под управлением SwRI из ударного бассейна Mare Crisium может провести первые геофизические измерения, представляющие массу Луны. Большинство миссий Аполлона приземлились в районе соединенной Марии на западе (изображение слева), чья кора, как позже было показано, отличается по составу (изображение справа), о чем свидетельствует концентрация элемента тория. Mare Crisium обеспечивает плавную посадочную площадку на обратной стороне Луны за пределами этого аномального региона. Фото предоставлено: НАСА
В рамках своей кампании «Артемида» НАСА разрабатывает серию все более сложных поставок и миссий на Луну, чтобы в конечном итоге обеспечить устойчивое присутствие человека на Луне на десятилетия вперед. В рамках инициативы агентства Commercial Lunar Payload Services (CLPS) посадочный модуль Blue Ghost коммерческого поставщика Firefly полетит на Луну Mare Crisium для 14-дневной миссии по высадке на Луну, неся с собой научные и технологии НАСА, которые помогут понять лунную недра в будущем. ранее неизведанная область.
Лунный магнитотеллурический зонд НАСА (LMS), разработанный Юго-западным исследовательским институтом (SwRI), будет исследовать внутреннюю часть Луны на глубине до 700 миль, что составляет две трети пути до лунного центра. Измерения прольют свет на дифференциацию и термическую историю нашей Луны, что является краеугольным камнем для понимания эволюции твердых миров.
Магнитотеллурика использует естественные колебания поверхностных электрических и магнитных полей для расчета того, насколько легко электричество течет в подземных материалах, что может выявить их состав и структуру.
«На протяжении более 50 лет ученые использовали магнитотеллурику на Земле для различных целей, в том числе для поиска нефти, воды, геотермальных и минеральных ресурсов, а также для понимания геологических процессов, таких как рост континентов», — сказал доктор SwRI. Роберт Гримм, главный исследователь LMS. «Прибор LMS станет первым внеземным применением магнитотеллурики».
Mare Crisium — это древний ударный бассейн диаметром 350 миль, который впоследствии заполнился лавой, создав темное пятно, видимое на Луне с Земли. Ранние астрономы, называвшие темные пятна на Луне «Марией», что по латыни означает «моря», ошибочно принимали их за настоящие моря.
Mare Crisium отличается от больших прилегающих областей темной лавы на западе, где приземлилось большинство миссий Аполлона. Сейчас считается, что эти обширные взаимосвязанные лавовые равнины отличаются по составу и структуре от остальной части Луны. С этой отдельной точки зрения LMS может предоставить первые геофизические измерения, характерные для большей части Луны.
Прибор LMS выбрасывает кабели с электродами под углом 90 градусов друг к другу на расстояние до 60 футов. Прибор измеряет напряжение на противоположных парах электродов, аналогично щупам традиционного вольтметра. Магнитометр разворачивается через выдвижную мачту, чтобы уменьшить помехи от посадочного модуля. Магнитотеллурический метод показывает вертикальный профиль электропроводности и дает информацию о температуре и составе проникших материалов в недра Луны.
«Пять отдельных подсистем LMS вместе с соединительными кабелями весят около 14 фунтов и потребляют около 11 Вт энергии», — сказал Гримм. «В сложенном состоянии каждый электрод окружен клубком кабеля, поэтому сборка имеет примерно сферическую форму и размер мяча для софтбола».
Полезная нагрузка LMS будет доставлена на поверхность Луны в рамках инициативы НАСА CLPS. Юго-западный научно-исследовательский институт в Сан-Антонио создал центральную электронику и возглавляет научные исследования. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, предоставил магнитометр LMS для измерения магнитных полей, а компания Heliospace Corp. предоставил электроды для измерения электрических полей.
В рамках модели CLPS НАСА инвестирует в коммерческие услуги по доставке на Луну, чтобы обеспечить рост отрасли и поддержать долгосрочные исследования Луны. Являясь основным заказчиком поставок CLPS, НАСА стремится стать одним из многих заказчиков будущих полетов. Центр космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, возглавляет разработку семи из десяти полезных нагрузок CLPS, установленных на лунном корабле Firefly Blue Ghost.
