С посадочным лунным модулем миссии Чандраян-2 потеряна связь

7 Сентября 2019

МОСКВА, 7 сентября —, Татьяна Пичугина. Связь с посадочным модулем Викрам индийской миссии Чандраян-2 потеряна, после того как он подготовился к прилунению в районе зюйдового полюса на видимой стороне Луны. На борту — планетоход с научным оборудованием для поиска водяного льда и определения хого состава пород. По соседству

Шестьдесят лет назад, 12 сентября 1959 года, поверхности естественного спутника Земли достигла советская Луна-2. Это был первый созданный человечеством аппарат, оставивший след на другом небесном теле.

В начале 1966-го Луна-9 совершила мягкую посадку — в Океане Бурь. Вскоре у земной соседки появился ненатуральный спутник — Луна-10. В 1970-м в путешествие по обсеянной кратерами поверхности отправился советский Луноход-1.

Луну исследовали десятки аппаратов, шесть раз там высаживались люди (миссии NASA). В 1990-х к Луне устремились Япония, Китай, ЕС и вот теперь Индия. Чандраян-2 — первая миссия, полностью выполненная Индией собственными силами. Станция запущена с космодрома Шрихарикота индийской ракетой-носителем, все бортовое оборудование произведено в лабораториях страны, в отличие от предшествующего аппарата, где были подобранным шесть импортных приборов. Кстати, индийский аппарат с 2013 года работает на орбите Марса.

Индия стремилась стать четвертой страной, чей аппарат совершил на Луне мягкую посадку, и первой, сделавшей это близко к южному полюсу. В январе этого года китайский зонд Чаньэ-4 прилунился в бассейне Южный полюс — Эйткен на обратной стороне естественного спутника Земли. Отправка российского спускаемого аппарата Луна-25 запроектированная на 2021 год. Иллюстрация. Фото: ISROМиссия Чандраян-2 Иллюстрация. Фото: ISROВ поисках запасов воды

В 2008 году Индия направила к Луне мировую станцию Чандраян-1 — эта миссия знаменовала собой первый этап народной лунной программы. Аппарат проработал на орбите менее года: в августе 2009-го связь с ним была потеряна. Однако экспедиция оказалась беспрецедентно удачной — на поверхности были обнаружены симптомы водяного льда.

Еще в 1961 году ученые предположили, что нечистый лед может избежать сублимации и сохраняться на планетах миллиарды лет при очень низкой температуре — ниже 160 градусов Цельсия. Лунный грунт, доставленный общесоветскими и американскими автоматическими станциями, содержал воду, но тогда это приняли за ошибку. В 1998-м нейтронный спектрометр NASA миссии Lunar Prospector обнаружил в полярных областях повышенную концентрацию органогена на глубине до 70 сантиметров. Согласно расчетам, примерно один процент массы реголита доводится на воду.

В ноябре 2008 года от станции Чандраян-1 отделился щуп, совершивший жесткую посадку возле кратера Шеклтон на южном полюсе. Поднявшиеся после удара с поверхности обломки пород были подвергнуты анализу приборами зонда и орбитальной станции: данные свидетельствовали о признаках водяного льда и пара. Аналогичный результат был приобретённый два года спустя ударным щупом NASA.

Ученые предположили, что лед кроется в постоянно затененных кварталах поверхности, например под уклонами кратеров, засыпанных реголитом. Однако планетолог Винсент Эке из Даремского университета (Великобритания), изучающий эти холодные ловушки, полагает, что интерпретация, по крайней мере, для ряда кратеров ошибочна.

Вот почему одна из главных задач на втором этапе индийской миссии Чандраян-2 — подтвердить наличие водяного льда на южном полюсе и проверить его запасы. Ведь вода — это ключевой ресурс для будущего освоения Луны. ISROЛунные кратеры, сфотографированные камерой Terrain Mapping орбитального аппарата Чандраян-2 ISROЛунные кратеры, сфотографированные камерой Terrain Mapping орбитального аппарата Чандраян-2 Химические лаборатории на борту

Главные критерии при выборе местечка посадки на ином небесном туловище — безопасность и научная привлекательность. Аппарат сажают на атласистую поверхность, где нет гор, трещин, обрывов, уклонов более 15 градусов. Желательно, чтобы там встречались древние горные породы. На Луне этим условиям соответствует промежуток в 350 километрах от зюйдового полюса, между кратерами Манцини и Шомбергер, выбранный для посадки спускаемого аппарата Викрам.

Это овал размером 15 на восемь километров, с достаточно плоской поверхностью. В его пределах насчитали 23 605 кратеров, из которых только 11 — калибром более 500 метров. Самые древние образовались примерно 3, 7 миллиарда лет назад, в нектарский период геологической истории Луны, когда происходило бурное фонтанирование базальтов на больших пространствах. Возможно, обломки горных пород лунной коры и верхней мантии сохранились в выбросах окружающих габаритных кратеров. Иллюстрация. LROC Quickmap, NASA/GSFC/Arizona State UniversityМеста посадки модуля Викрам на видимой стороне Луны у южного полюса: главное (красная точка), запасное (зеленая) Иллюстрация. LROC Quickmap, NASA/GSFC/Arizona State UniversityМеста посадки модуля Викрам на видимой стороне Луны у зюйдового полюса: основное (красная точка), запасное (зеленая)

Посадочный модуль Викрам содержит три инструмента: сейсмометр, зонды для исследования ионосферы Луны вблизи поверхности и мониторинга температуры грунта до глубины сто миллиметров.

Определением химического и минерального состава лунного грунта на месте занимается планетоход Прагьян. Это платформа-шасси изрядный 27 килограммов с шестью самостоятельными колесами, управляемая искусственным разумом. Агрегат рассчитан на эксплуатацию в течение одних лунных дней, или четырнадцати земных. Колебание температуры на поверхности — от 30 до 190 градусов ниже нуля.

Ровер с помощью дорогостоящего зрения выбирает привлекательное место для изучения образца, движется туда и выдвигает манипулятор. В его распоряжении — рентгеновский спектрометр альфа-частиц и рентгенофлуоресцентный анализатор (APXS), рабочие лошадки планетологии. Они исследуют Марс и ядро кометы Чурюмова — Герасименко.

APXS работает следующим образом. Альфа-частицы и низкоэнергетичные рентгеновские лучи от источника радиоактивных изотопов кюрий-244 бомбардируют грунт, рассеиваются на атомах элементов, поглощаются и отражаются. Спектр этого повторного излучения дает указание на то, какие химические элементы находятся в образце. Особенно полезного получить информацию о водороде, других легких элементах, а также о Mg, Al, Si, Ca, Ti, Fe, изображающих минеральный состав грунта.

Еще более правдивую информацию даст лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия (LIBS), которую активно применяют для изучения лунных и марсианских образцов. Индийские ученые сконструировали прибор так, чтобы в первую очередь относить состав твердых фракций — льда, камней. Для этого луноход стреляет в выбранный квартал точно сфокусированным лазером, грунт в этом месте испаряется и преобразуется в горячую плазму. Варящиеся в ней атомы цинков возбуждаются и излучают целый колорит длин волн, который располагает оптическими сенсорами и анализируется на месте. Первое изображение Луны, полученное индийским космическим аппаратом Чандраян-2 Первое изображение Луны, полученное индусским космическим аппаратом Чандраян-2 Лунные карты хих элементов

Орбитальный аппарат Чандраян-2 тоже собирает информацию о химическом составе лунных пород. На борту установлен спектрометр мягкого рентгеновского излучения большой области — CLASS. Как и APXS, он анализирует кванты, которые отражаются или разбегаются атомами химических элементов, только в данном случае это — результат бомбардировки лунной поверхности то, что надыми лучами. С его услугой ученые составят глобальные карты распределения химических элементов на Луне, в частности летучего натрия.

Еще один метод для определения состава поверхности — радиолокационное синтезирование апертуры (SAR). Это зондирование грунта в глубину радаром в двух диапазонах сантиметровых и дециметровых длин волн. Подобный инструмент работал на Чандраян-1, но в одном диапазоне, и из-за досрочного завершения миссии эти его неполны. Хотя он успел обнаружить постоянно скрытые от Солнца участки на полюсах и в районе экватора, где может сохраняться водяной лед. SAR нового поколения продолжит эту работу, кроме того, на этот раз исключена ошибка, которая могла бы помешать однозначному доказательству наличия льда в ловушках под реголитом.

Несмотря на то, что Луну изучают космическими аппаратами более полувека, о составе ее пород, полезных фоссильных, геологической эволюции многое не известно. Ученые до сих пор спорят о ее поколенье: была ли она в известной степенью Земли или образовалась как самостоятельное небесное тело. Существует множество гипотез на этот счет, и Индия благодаря своей лунной программе надеется внести вклад в их экспериментальную проверку. 22 марфа 2018, 08:00Почему Луна не из чугуна? Ученые спорят о происхождении спутника ЗемлиЛуна-25Космос - НаукаНАСАЕвросоюзМоскваИндияСША Наука

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

С посадочным лунным модулем миссии Чандраян-2 потеряна связь

комментарии (0)

Другие интересные новости

Опубликован лонг-лист премии "Большая книга"