2023-8-11 00:04 |
Все астронавты, летавшие на Луну, отмечали эту коварную особенность местной среды и были немало озадачены ею. Американцы эту проблему так и не решили.
В космос отправилась первая в современной истории России автоматическая лунная станция. С неё начнётся наша новая программа по изучению и освоению Луны. В рамках этого проекта запланированы беспилотные экспедиции, доставка грунта, а затем, возможно, и строительство лунной базы.Научный руководитель первого этапа российской лунной программы, научный руководитель Института космических исследований РАН академик Лев Зелёный объяснил aif.ru, что именно будет делать станция «Луна-25» и ради чего мы спустя 47 лет возвращаемся на естественный спутник Земли.Дмитрий Писаренко, aif.ru: — В чём уникальность этой станции?Лев Зелёный: — Наша цель — не просто попасть на Луну, а попасть именно в окрестность её Южного полюса. Посадок космических аппаратов в эту область до сих пор не было. Если всё пойдёт по плану, «Луна-25» станет первой — и в этом её уникальность. Для станции с самого начала была поставлена именно такая задача, для её решения она и разрабатывалась.Когда в ХХ веке стартовали первые программы изучения Луны советскими станциями серии «Луна», американскими автоматами «Сервейер» и посадочными миссиями американской пилотируемой программы «Аполлон», вся поверхность спутника Земли, несмотря на многовековые астрономические наблюдения, оставалась для человечества «терра инкогнита». При планировании миссий в первую очередь анализировали, где удастся посадить станцию, исходя из технических и баллистических ограничений, и уже в этих районах выбирали площадки, интересные с точки зрения геологии.Сходный подход просматривается и в лунных проектах XXI века — в китайской лунной программе (успешные посадки в 2013, 2018 и 2020 годах), в израильской миссии Beresheet (при посадке аппарата на спутник Земли в 2019 году произошла авария) и японской Hakuto-R (авария в 2023 году). Во всех этих случаях станции проектировали, исходя из того, где будет проще сесть. — В чём сложность посадки в полярной области?— Околополярный регион достаточно сложен в плане рельефа. С учётом требований к уклону, к освещённости и возможности связи с Землёй удалось найти всего 11 подходящих районов-кандидатов для посадки. Из них потом выбрали три. Они наиболее перспективны с точки зрения поиска воды, регулярно освещаются Солнцем и удовлетворяют инженерным требованиям к рельефу.Россия — не первая страна, которая попробует посадить станцию в околополярную область Луны. В 2019 году там разбился индийский посадочный аппарат станции «Чандраян-2». В полярную область Индия надеется посадить и новый зонд — «Чандраян-3», он стартовал к Луне 14 июля этого года, а прибудет на место 23 августа. — Чем интересен полюс Луны?— Ещё в начале ХХ века Циолковский предполагал, что в полярных областях Луны могли бы накопиться «обширные слои отвердевшей воды и атмосферы». В конце века уже на основе результатов космических исследований была высказана гипотеза, что там может быть лёд: на дне кратеров есть зоны вечной тени, куда не заглядывают лучи Солнца. И если в такие «холодные ловушки» попадут молекулы воды, занесённые кометами, им будет сложно их покинуть.Экспериментов, нацеленных на поиск воды на Луне, было довольно много. Благодаря данным, полученным российским нейтронным телескопом ЛЕНД, в нашем распоряжении оказалась более-менее подробная карта распределения водяного льда. Было показано, что вода есть не только в «холодных ловушках», что довольно ожидаемо, но и за их пределами.Так стало ясно, что можно задуматься и о будущем освоении Луны, ведь именно наличие водяного льда должно играть в нём ключевую роль. Это облегчит и создание обитаемой базы, и пилотируемые полёты, в том числе к другим планетам. Поэтому концепция «полярной Луны» стала всеобщей. Теперь туда нацелена целая армада космических аппаратов. Американцы заключили контракт с четырнадцатью компаниями по доставке посадочных станций к Луне, эта программа начинает реализоваться. Китай тоже собирается отправлять туда экспедиции. Про индийский посадочный аппарат я уже сказал. — Что именно будет делать «Луна-25»?— Научное оборудование станции — это комплекс приборов, нацеленный в первую очередь на изучение лунного грунта и поиск в нём летучих соединений, прежде всего — воды. Кроме того, приборам предстоит изучать пылевую обстановку и ионную экзосферу полярной Луны.В проекте запланирована серьёзная программа исследований, рассчитанная на земной год. Успешный полёт «Луны-25» будет значить очень многое, он важен не только для классической фундаментальной науки. Я надеюсь, мы первыми сядем в околополярную область и проведём там прямые эксперименты по изучению и поиску следов воздействия воды. — Неужели дело только в воде?— Запасы водяного льда на полюсах — это, скорее, вторая причина сегодняшнего ажиотажа вокруг Луны. А первая — это возможная добыча лунных ресурсов, главным образом — редкоземельных металлов.Помимо комет, Луну на протяжении миллиардов лет бомбардировали астероиды. Около 10-15% всех лунных кратеров содержат раздробленные фрагменты упавших астероидов так называемого М-класса. В их составе — никель, кобальт, элементы платиновой группы, редкие и редкоземельные металлы.По расчётам, один упавший на Луну металлический астероид диаметром 1,5 километра может содержать различных элементов на сумму до 1,2 квадриллиона рублей, по современной рыночной оценке. Даже если в результате столкновения останется лишь 1% массы астероида, стоимость сохранившегося сырья составит 12 триллионов рублей! При этом сырьё лежит на поверхности в уже раздробленном состоянии. Для его добычи не нужно шахт и других горнорудных методов.Регулярные перевозки на Землю лунных ресурсов могли бы оказаться прибыльным коммерческим предприятием. Подсчитано, что один астероид может покрыть потребности человечества в никеле на 2 тысячи лет, а кобальта — на 10 тысяч лет.При этом на Земле всё острее ощущается дефицит редких и редкоземельных металлов. По прогнозам аналитиков, разведанных запасов платины, меди и никеля осталось не более чем на 40 лет. А спрос на них растёт и будет расти дальше. Их дефицит грозит замедлением роста высокотехнологичных отраслей промышленности. Вот почему на Луну нацелены экономически развитые державы. Детальное изучение её богатств имеет не только научные перспективы, но и самые что ни на есть прикладные. — Для чего на «Луне-25» прибор мониторинга лунной пыли?— Об этом направлении исследований «Луны-25» говорят не так часто, как о предстоящих поисках воды, а ведь они тоже чрезвычайно важны. Лунная пыль является самой загадочной и коварной из всех известных особенностей лунной среды. Американские астронавты, летавшие на Луну в 1969-1972 годах, были немало озадачены её агрессивным воздействием. Все 12 человек, кто высаживался на Луну, отмечали проблемы, создаваемые мелкими и всепроникающими частицами.Лунная пыль оказалась чрезвычайно абразивной. После работы на открытом пространстве циферблаты приборов и солнцезащитные козырьки скафандров были настолько ею исцарапаны, что нельзя было считывать показания. На скафандрах и перчатках возникали такие потертости, что они могли потерять свою герметичность. Попав внутрь космического корабля, пыль разлеталась по всему его объёму. У астронавтов появлялись раздражения кожи и глаз, кашель. Пыль проникала даже сквозь одежду — сняв её, люди обнаруживали, что их тела покрыты ею. Пыль въедалась в кожу.Нейтрализовать или хотя бы снизить воздействие лунной пыли в ходе программы «Аполлон» американцы так и не смогли. Командир последнего в этой программе «Аполлона-17» Юджин Сернан весьма ёмко охарактеризовал её в отчете: «Я думаю, что пыль является одним из основных ограничителей планируемой работы на Луне. Вероятно, мы можем преодолеть другие физиологические, физические или механические проблемы, кроме пыли».К чему всё это? Если мы собираемся активно исследовать и осваивать Луну, нам нужно более глубокое понимание динамики лунной пыли и плазменно-пылевых процессов. Надо изучить свойства пылевых частиц, их воздействие на различные поверхности, материалы, служебные системы, механические узлы и герметические уплотнители. В будущем понадобятся рекомендации по снижению влияния лунной пыли не только на инженерные системы, но и на человека.Вот почему комплекс научной аппаратуры «Луны-25» включает прибор пылевого мониторинга — ПмЛ. Он будет регистрировать летающие у посадочного аппарата частицы, определять их скорость, электрический заряд, оценивать массу. Кроме того, прибор будет измерять параметры приповерхностной плазмы вблизи посадочного аппарата. — Какие аппараты полетят следом за «Луной-25»?— Действующая программа исследований Луны предусматривает полёты к спутнику трёх посадочных и одного орбитального автоматических аппаратов. Кстати, каждый из них будет иметь на борту научный прибор для изучения динамики лунной пыли и характеристик приповерхностной плазменно-пылевой экзосферы.За «Луной-25» в космос отправится «Луна-26». Она станет спутником Луны, выведенным на полярную орбиту. Потом полетит «Луна-27» — более сложная посадочная станция с бурильной установкой. Она должна забрать грунт с глубины около метра и передать его аналитическим приборам для изучения.Наконец, «Луна-28» доставит полярный грунт на Землю, причём с сохранением всех летучих компонентов, включая водяной лёд.
Аналог Ноткоин - TapSwap Получай Бесплатные Монеты
Подробнее читайте на aif.ru
