http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=086cfbe6-5f3f-4b09-bae5-5724b97def0d&print=1© 2024 Российская академия наук
В Институте космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) успешно завершена "наземная" работа по созданию нейтронного телескопа - детектора ЛЕНД ("Лунный исследовательский нейтронный детектор"). Российский инструмент отправлен в США, где его установят на борту американской межпланетной станции "Лунный разведывательный орбитер" - ЛРО. Ее запуск запланирован на начало 2009 г. Основная цель миссии - глобальное картографирование поверхности Луны. Задача российского прибора - поиск водорода и водородосодержащих соединений, к которым в первую очередь относится водяной лед, в приповерхностном лунном слое.
Попутно предполагается подвергнуть Луну "бомбардировке", которая, как ожидается, даст новые сведения о нашем естественном спутнике. В том числе и в плане обнаружения на нем запасов воды, предположительно кометного происхождения.
Сразу оговоримся - речь идет не о бомбометании в привычном понимании этого слова, а о специально организованном падении на Луну искусственного тела: ступени ракеты-носителя и приборного контейнера.
Подобный метод использовался, в частности, в 2005 г. при изучении кометы "Темпеля-1", в которую была направлена медная болванка массой 369 кг. Попав в комету на скорости свыше 170 м/с, она оставила в ней кратер размером с футбольное поле и глубиной в несколько десятков метров. При этом выделилась энергия, эквивалентная взрыву 5 т тротила. В космос было выброшено огромное облако вещества кометы, которое исследовалось с помощью специальной аппаратуры, установленной на КА Deep Impact.
Ни кометам, ни Луне подобная "бомбардировка" никакого ощутимого вреда принести не может. Первое искусственное "земное" вторжение на Луну состоялось еще в сентябре 1959 г., когда в нее врезался советский зонд "Луна-2". Тогда на лунную поверхность упало два отдельных тела - приборный контейнер зонда и последняя ступень ракеты-носителя. Образовавшееся через четыре секунды после падения темное круглое пятно в несколько километров поперечником на глазах расползлось до 40 км. Результаты его наблюдений оказались более чем интересными, но так и не были поняты астрономами.
В последующем каждый неудачный полет лунных станций приводил к жесткой "посадке" на поверхность Луны. Но специальные исследования их последствий, то есть того вещества, которое при этом было выброшено, не велись.
В принципе, поскольку наш естественный спутник не имеет атмосферы, он постоянно подвергается ударным воздействиям, начиная с солнечного ветра, падения комет и кончая метеоритной бомбардировкой. В окрестностях южного лунного полюса есть ударный кратер, наверное, самый крупный из всех имеющихся в Солнечной системе.
Основная задача планируемого НАСА эксперимента - подтвердить теорию, согласно которой на Луне может быть вода, причем в больших количествах. Серьезные подозрения, что она там присутствует, появились еще в 1998 г. Наблюдения с искусственных лунных спутников свидетельствуют, что, по крайней мере, вкрапления замерзшей воды имеются в нескольких затененных от Солнца кратерах, расположенных на полюсах.
Почему так важно найти воду на Луне?
Луна - ближайший плацдарм человеческой экспансии, где будут созданы первые постоянно действующие внеземные базы с искусственной средой обитания. Будущим колонистам понадобится как вода, так и ее компоненты - кислород и водород. Первый - для дыхания, второй - как топливо для ракет, опять же в сочетании с кислородом. Если вода на Луне будет найдена, то ее не придется доставлять с Земли, что значительно облегчит колонизацию нашего естественного спутника.
Поиск воды на Луне представляет интерес и с точки зрения лучшего понимания эволюции Солнечной системы. Наиболее вероятно, что вода там должна была накапливаться в виде пластов при падении на нее комет. Каждый такой пласт хранит в себе хронологию кометных ударов за миллиард и более лет. Ее изучение позволит проследить историю Солнечной системы с начала образования.
Наконец, сегодня активно обсуждается теория, что жизнь пришла на Землю из космоса и ее носителем могли быть кометы. Изучение лунных кометных "отложений" может дать новые свидетельства в пользу этой гипотезы.
"Бомбить" Луну предложили специалисты калифорнийского исследовательского центра им. Эймса. Суть проекта, получившего обозначение "Голубой лед" (Blue Ice) в том, чтобы использовать резервные мощности РН "Атлас-5" (на ее первой ступени установлен российский двигатель РД-180) для выведения в космос одновременно с основным "Лунным орбитальным разведчиком" еще одного небольшого исследовательского зонда, нашпигованного оптической, спектральной и другой аппаратурой. Ему присвоили наименование LCROSS, т.е. Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ("Спутник для наблюдений и замеров в лунном кратере").
Разгонный блок ракеты - ее последняя ступень "Центавр" массой свыше двух тонн - врежется в лунную поверхность. При этом облако обломков и пыли должно подняться на высоту свыше 9 км. Спустя примерно 10 мин, через это облако пролетит зонд и выполнит необходимые исследования и измерения.
Надо заметить, что схожую операцию провели в сентябре 2006 г. специалисты Европейского космического агентства, использовав для этого искусственный спутник Луны Smart-1. После четырнадцатимесячной (вместо шести расчетных) работы на орбите его направили в лунное Озеро превосходства. Поднявшийся в месте падения столб пыли тщательно проанализировали спектрометрами.
Принципиальное отличие проекта "Голубой лед" в том, что с помощью российского нейтронного телескопа ЛЕНД будет выполнена предварительная разведка и определен район, где наличие воды наиболее вероятно. Именно в этот район и "упадет" разгонный блок "Центавр".