Ричард Миллс (слева) и Митчелл Хаманн готовятся поместить инженерный блок LEMS в термовакуумную камеру. Во время испытаний прототип LEMS подвергался суровым условиям температуры и вакуума, имитирующим поверхность Луны, чтобы продемонстрировать, что станция может поддерживать себя и работать без посторонней помощи в течение длительного времени. Фото: НАСА/Мехди Бенна.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, построит детектор лунных землетрясений для астронавтов, который будет развернут на Луне в 2026 году во время миссии «Артемида III», которая вернет астронавтов на поверхность Луны впервые за более чем 50 лет.
НАСА выбрало станцию мониторинга лунной среды (LEMS) в качестве одной из первых трех потенциальных полезных нагрузок для «Артемиды III». LEMS — это компактный автономный сейсмометр, предназначенный для проведения непрерывного и долгосрочного мониторинга движения грунта от лунных землетрясений в районе Южного полюса Луны. Данные, которые собирает LEMS, помогут ученым изучить внутреннюю структуру Луны и могут помочь уточнить наше понимание того, как образовалась Луна.
Ученый-планетолог Мехди Бенна из Центра космических наук (CSST) Университета Мэриленда в Балтиморе (UMBC) возглавляет команду LEMS в НАСА Годдард.
«Проект LEMS является кульминацией нескольких лет сотрудничества между UMBC, Университетом Мэриленда, Колледж-Парк и НАСА имени Годдарда», — сказал Бенна.
Бенна начал концептуализировать идею инструмента LEMS в 2018 году после того, как осознал необходимость в технологии, которая могла бы выдерживать суровые условия Луны для измерения лунной геофизической активности в течение длительного периода времени.
Команда начала разрабатывать идею небольшой автономной станции, которая работает почти как буй в океане (Бенна называет это «лунным буем»), которая может выжить на поверхности в течение лунной ночи и работать в течение дня. В 2018 году команда Бенны получила финансирование от программы НАСА по развитию и совершенствованию лунных приборов для разработки LEMS до готовности к полету.
LEMS предназначена для работы на поверхности Луны от трех месяцев до двух лет и может стать ключевой станцией в будущей глобальной лунной геофизической сети.
Лунные землетрясения впервые наблюдались после того, как астронавты Аполлона разместили сейсмометры на поверхности Луны во время своих миссий между 1969 и 1972 годами. Источниками лунных землетрясений является то же самое притяжение между Землей и Луной, которое вызывает океанские приливы. Кроме того, Луна дрожит, расширяясь и сжимаясь из-за изменений температуры, подобно тому, как скрипит дом, когда погода нагревается или остывает.
Сейсмические данные «Аполлона» были собраны на обращенной к Земле стороне Луны, недалеко от лунного экватора. «У нас нет сейсмических данных с Южного полюса Луны, которые могли бы сообщить нам о локальной и глобальной структуре лунной недр», — сказала Наома МакКолл, со-исследователь LEMS и сейсмолог НАСА Годдард.
UMBC возглавляет научное расследование LEM. НАСА Годдард будет строить и эксплуатировать LEMS. Университет Аризоны поставит LEMS два современных сейсмометрических датчика; Государственный университет Морхеда в Кентукки предоставит телекоммуникационную систему LEMS и базу для оперативного центра миссии, а Вашингтонский университет в Сент-Луисе, штат Миссури, будет управлять обработкой данных прибора и их распространением среди более широкого научного сообщества.
Другими инструментами-кандидатами, выбранными наряду с LEMS, являются инструмент «Лунное воздействие на сельскохозяйственную флору», возглавляемый исследователями из Space Lab Technologies в Боулдере, штат Колорадо, и инструмент «Лунный диэлектрический анализатор», возглавляемый исследователями из Токийского университета и поддерживаемый JAXA (Japan Aerospace). Разведочное агентство).
Вместе эти инструменты могли бы собирать ценные научные данные о лунной среде, недрах Луны и о том, как поддерживать длительное присутствие человека на Луне, помогая НАСА подготовиться к отправке астронавтов на Марс. Окончательное решение по проявлению Артемиды III будет принято позднее.
