Фото: НАСА (Центр космических полетов Годдарда).
Два коммерческих космических корабля планируется запустить на Луну в начале 2024 года в рамках инициативы НАСА под названием Commercial Lunar Payload Service CLPS. Эта программа призвана дать толчок развитию коммерческой транспортной службы, которая сможет доставлять эксперименты НАСА и другую полезную нагрузку на поверхность Луны.
В случае успеха эти миссии станут первыми высадками на Луну космических кораблей, спроектированных и управляемых частными компаниями. Потенциально они могут открыть новую эру коммерческого исследования Луны и науки.
CLPS была открыта НАСА в 2018 году. Первоначальный пул из девяти компаний получил приглашение присоединиться к программе. В их число входили Astrobotic и Intuitive Machines, две компании, стоящие за этими миссиями. Обе миссии планируют приземлиться в течение недели после старта.
Первым запуском и первым полетом НАСА в 2024 году станет лунный посадочный модуль Peregrine, построенный базирующейся в Питтсбурге компанией Astrobotic. Запуск планируется не раньше 8 января. Грубо говоря, посадочный модуль представляет собой коробку размером с садовый сарай среднего размера, в которой находится несколько отдельных экспериментов.
К ним относится набор зеркал, называемый решеткой лазерных ретро-рефлекторов, используемый для точного позиционирования спускаемого аппарата с орбиты. Существует также ряд спектрометров — инструментов, которые разделяют и измеряют различные цвета света. Они будут измерять радиацию на поверхности Луны и искать следы воды в лунном грунте.
Один из них, система нейтронного спектрометра, будет искать на поверхности водородсодержащие материалы, что может указывать на наличие воды под землей. Эту воду однажды смогут использовать люди-исследователи.
Эти события солнечных энергетических частиц (SEP) с большей вероятностью происходят во время пика солнечной активности (солнечного максимума), который происходит каждые 11 лет. Однако это не означает, что во время солнечного минимума наступает передышка.
Другим источником вредного излучения являются галактические космические лучи (ГКЛ). Эти энергичные частицы возникают за пределами Солнечной системы, вероятно, в результате взрывных явлений, таких как взрывы звезд (сверхновые).
Посадочный модуль Peregrine компании Astrobotic приземлится возле куполов Груитуизен. Фото: Исаак Уотсон/НАСА.
В периоды более низкой солнечной активности (включая солнечный минимум) магнитное поле Солнца, распространяющееся по всей Солнечной системе, ослабевает. Это позволит большему количеству GCR добраться до нас.
Другой спектрометр на Перегрине будет измерять как SEP, так и GCR на Луне. Это важно для изучения того, насколько опасной будет радиационная обстановка на поверхности Луны для будущих исследователей-людей.
Полярная посадка
Второй космический корабль, который будет запущен в начале 2024 года, — это спускаемый аппарат Nova-C. Он разработан хьюстонской компанией Intuitive Machines и имеет такой же объем, как и Peregrine, но имеет форму высокого шестиугольного цилиндра. Он будет нести несколько приборов, включая собственную группу лазерных ретрорефлекторов. В настоящее время запуск Nova-C запланирован на середину февраля.
Другие инструменты включают в себя набор камер для создания трехмерного изображения места посадки Новы-С. Это позволит ученым оценить, сколько материала выбрасывается выхлопным шлейфом приземляющейся ракеты во время спуска. Потенциально можно сфотографировать любой унесенный ветром материал, чтобы получить представление о составе поверхностного материала.
Прибор «Радионаблюдение фотоэлектронной оболочки лунной поверхности» (Ролсес) предназначен для измерения того, как чрезвычайно разреженная лунная атмосфера и пылевая среда на поверхности Луны влияют на радиоволны.
Поведение электрически заряженных частиц пыли на Луне является технической проблемой, с которой придется столкнуться будущим исследователям, поскольку абразивные частицы могут прикрепляться к поверхностям и механическим устройствам и потенциально причинять вред при вдыхании астронавтами.
Частный эксперимент на борту Nova-C — это Международная лунная обсерватория ILO-X, цель которой — сделать некоторые из первых изображений галактики Млечный Путь с поверхности Луны. Это продемонстрировало бы концепцию лунной астрономии.
Модель спускаемого аппарата «Нова-С». Фото: НАСА (Центр космических полетов Годдарда).
Места посадки
Местом приземления Перегрина является залив на западной стороне Моря Дождей, известный как Sinus Viscositatis (Залив Липкости). Здесь две вулканические горы, называемые Куполами Грюйтхейзена, состоят из материала, отличного от окружающих равнин.
Равнины представляют собой форму базальта, а купола состоят из кремнезема. Оба имеют вулканическое происхождение, но один, по-видимому, образовался из лавы с вязкостью манго-чатни (кремнезем), а другой — из более жидкой лавы (базальт).
На Земле кремнеземная лава обычно требует присутствия как воды, так и тектоники плит. Однако неизвестно, что на Луне присутствует тектоника плит, а также нет воды в количествах, необходимых для кремнеземной лавы. Таким образом, купола Грюитузена представляют собой геологическую загадку, которую Перегрин мог бы каким-то образом разрешить.
Местом посадки Nova-C является кратер Малаперт А, который представляет особый интерес для исследования Луны, поскольку расположен недалеко от южного полюса Луны. Окружающие горы постоянно защищают эту впадину от солнечного света, оставляя ее в постоянной темноте.
Следовательно, это одно из самых холодных мест в Солнечной системе, и, учитывая недостаток солнечного света, место, где водяной лед, доставленный кометами, ударяющимися о поверхность на протяжении многих эпох, может оставаться стабильным. Будущие исследователи-человеки смогут использовать его для жизнеобеспечения и изготовления ракетного топлива.
На обоих космических кораблях имеется дополнительная полезная нагрузка от частных инвесторов. Peregrine содержит «Космический ящик DHL», в котором будут храниться личные вещи платящих клиентов, а Nova-C содержит «Зал славы человечества» — список имен, которые будут отправлены на Луну для потомков. Такая полезная нагрузка может обеспечить дополнительное финансирование для запускающих компаний.
Несколько других компаний планируют запустить свои первые полезные грузы на Луну в ближайшие пару лет. При большем вкладе частных компаний (при условии, что эти первые несколько миссий увенчаются успехом) мы вскоре можем стать свидетелями новой эры в исследовании Луны.
Информация от: Разговором
