Пассажирский самолет пролетает над полной Луной перед посадкой в Калифорнии в начале августа
Солнце задерживается чуть выше или чуть ниже горизонта, а высокие горы отбрасывают темные тени.
Глубокие кратеры служат убежищем для бесконечной тьмы. Некоторые из этих областей были защищены от солнечного света в течение миллиардов лет. В этих регионах температура падает до поразительных минимумов-414F (-248C) - потому что у Луны нет атмосферы, чтобы согреть поверхность. В этот совершенно неизведанный мир не ступала нога человека.
Южный полюс Луны, по мнению НАСА, полон «загадок, науки и интриг».
Неудивительно, что существует так называемая космическая гонка, чтобы достичь южного полюса Луны, далеко от посадочных площадок Аполлона, сгруппированных вокруг экватора.
На этой неделе Индия планирует посадить роботизированный зонд «Чандраян-3» вблизи Южного полюса. (В воскресенье российская Луна-25, которая должна была сделать это первой, врезалась в Луну). Индия также планирует совместную миссию Lunar Polar Exploration (Lupex) с Японией для исследования затененных областей или «темной стороны Луны» к 2026 году.
Почему южный полюс становится привлекательным местом для научных исследований? Ученые говорят, что ключевой причиной является вода.
Изображение, отправленное Chandrayaan-3, показывает кратеры на поверхности Луны.
Данные, собранные Lunar Reconnaissance Orbiter , космическим кораблем НАСА, который вращается вокруг Луны в течение 14 лет, позволяют предположить, что водяной лед присутствует в некоторых больших постоянно затененных кратерах, которые потенциально могут поддерживать существование человечества. (Вода существует на Луне в твердом состоянии или в виде пара из-за вакуума — на Луне недостаточно гравитации, чтобы удерживать атмосферу.) Индийская лунная миссия Чандраян-1 была первой, кто обнаружил доказательства наличия воды на Луне в 2008 году.
«Еще предстоит доказать, что водяной лед доступен или может быть добыт. Другими словами, есть ли запасы воды, которые можно извлекать экономически выгодно?» Об этом мне рассказал Клайв Нил, профессор планетарной геологии в Университете Нотр-Дам в США.
По словам ученых, перспектива найти воду на Луне во многом захватывающая.
Замерзшая вода, незапятнанная солнечным излучением, могла накапливаться в холодных полярных регионах в течение миллионов лет, что привело к накоплению льда на поверхности или вблизи нее. Это дает ученым уникальный образец для анализа и понимания истории воды в нашей Солнечной системе.
«Мы можем ответить на такие вопросы, как откуда и когда появилась вода, и каковы последствия для эволюции жизни на Земле», — говорит Симеон Барбер, планетолог из Открытого университета Великобритании, который также работает с Европейским космическим агентством. Агентство.
По словам профессора Барбера, есть и другие «прагматические» причины для доступа к воде на поверхности Луны или непосредственно под ней.
Ракета с космическим кораблем «Луна-25» стартовала со стартовой площадки в России 11 августа.
Многие страны планируют новые полеты человека на Луну, и астронавтам понадобится вода для питья и санитарии.
Транспортировка оборудования с Земли на Луну предполагает преодоление гравитационного притяжения Земли. Чем больше оборудование, тем больше ракеты и топлива потребуется для успешной посадки на Луну. Новые коммерческие космические компании берут около 1 миллиона долларов за доставку килограмма полезного груза на Луну.
«Это 1 миллион долларов за литр питьевой воды! Космические предприниматели, несомненно, рассматривают лунный лед как возможность снабжать астронавтов водой из местных источников», — говорит профессор Барбер.
Это не все. Молекулы воды можно разделить на атомы водорода и кислорода, и оба они могут быть использованы в качестве топлива для запуска ракет. Но сначала ученым нужно знать, сколько льда есть на Луне, в какой форме и можно ли его эффективно извлечь и очистить, чтобы сделать его безопасным для питья.
Кроме того, некоторые крайности на южном полюсе купаются в солнечном свете в течение длительных периодов времени, до 200 земных дней постоянного освещения. «Солнечная энергия — это еще один потенциал [для создания лунной базы и силового оборудования], который есть у полюса», — говорит Ноа Петро, ученый проекта в НАСА.
Южный полюс Луны также находится на краю массивного ударного кратера Солнечной системы. Этот кратер диаметром 2500 км (1600 миль) и глубиной до 8 км является одним из самых древних образований в Солнечной системе. «Приземлившись на полюс, вы можете начать понимать, что происходит с этим большим кратером», — говорит г-н Петро.
Lunar Reconnaissance Orbiter, космический корабль НАСА, находится на орбите Луны уже 14 лет.
Навигация к лунному полюсу с помощью марсоходов, скафандров и инструментов для отбора проб в совершенно другой световой и тепловой среде, в отличие от ранее исследованных экваториальных участков, также обещает дать ценную информацию.
Но ученые опасаются называть это гонкой к Южному полюсу. «Эти миссии планировались десятилетиями, и их столько раз откладывали. Раса не имеет решающего значения для нашего понимания Луны. В последний раз, когда была настоящая космическая гонка, мы потеряли интерес к Луне через три года и больше не Он вернулся на свою поверхность через 50 лет», — говорит Вишну Редди, профессор планетарных наук Аризонского университета.
У индийской и российской миссий также были общие цели, отмечают ученые.
Оба стремились приземлиться с космическим кораблем аналогичного размера в южной полярной области, южнее экватора, чем любая предыдущая лунная миссия.
После неудачной попытки приземления в 2019 году Индия попытается продемонстрировать свои возможности для точного приземления на Луну вблизи полюса. Он также направлен на изучение экзосферы Луны — чрезвычайно разреженной атмосферы — и анализ полярного реголита, скопления рыхлых частиц и пыли, накопленных за миллиарды лет, которые покоятся над коренной породой.
В задачи «Луны-25» входили анализ состава полярного реголита, а также исследование плазменных и пылевых элементов экзосферы лунного полюса.
Программа НАСА «Артемида» направлена на возвращение астронавтов на Луну более чем через полвека после последней миссии «Аполлон».
Надо отметить, что место посадки индийского орбитального аппарата находится «немного в стороне от настоящего полюса». «Но данные, которые он предоставляет, будут захватывающими», — говорит профессор Нил.
У России и Китая есть планы построить лунную космическую станцию для развития исследовательских центров на поверхности Луны, на орбите или и там, и там. Русские планируют больше миссий на Луну. НАСА отправляет инструменты на коммерческих спускаемых аппаратах, чтобы отправиться в разные места на Луне. Япония готовится отправить умный посадочный модуль (миссия SLIM) 26 августа — небольшую миссию для демонстрации точных методов посадки на Луну небольшим исследователем.
И, конечно же, программа НАСА «Артемида » направлена на возвращение астронавтов на Луну в ходе серии космических полетов, более чем через полвека после последней миссии «Аполлон».
«Луна похожа на гигантскую головоломку. У нас есть некоторые части, четверти и края, основанные на образцах и данных о лунных метеоритах. У нас есть картина того, на что похожа Луна, но она неполная», — говорит г-н Петро.
«Луна все еще удивляет нас».
