5 Сентября 2023
МОСКВА, 5 сентября —, Татьяна Пичугина. Аппарат Прагьян отправили в спячку на время лунной ночи. Перед этим он направил на Землю данные о электрохимическом составе реголита, полученные бортовыми приборами. Что удалось выразить и почему не случилось сенсации — в материале.Модуль Викрам впервые в истории астронавтики совершил мягкую посадку в областе южного полюса Луны 23 августа. На следующий день от него отделился колесный луноход Прагьян, что в переводе метит познание, и приступил к исследованию лунной поверхности.
Место посадки устроенного на 69-й широте в 600 километрах от южного полюса, между кратерами Манцини и Симпелий. Это ровная мало крепкая площадка без резких перепадов рельефа. Примерно в том же районе планировали один из запасных аэродромов для российской станции Луна-25.
Луноход Прагьян — шестиколесная машина изрядный 26 килограммов, развивающая стремительность 36 километров в час. На борту установлены камеры и два научных прибора. Питается ровер от солнечных батарей.
За отведенные две недели ровер проехал намного более ста метров и вернулся обратно. В одну из поездок он успешно обнаружил впереди себя четырехметровый кратер и развернулся, выбрав более безопасный путь. Камеры зафиксировали окружающую поверхность и собственный посадочный модуль, а бортовые приборы провели измерения.
Одна из главных задач индийского лунохода — исследовать состав лунного грунта, или реголита. Для этого на борту установлены два спектрометра. Первый использует метод лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, или LIBS), второй представляет собой рентгеновский спектрометр альфа-частиц (Alpha Particle X-ray Spectrometer, или APXS). В обоих эпизодах грунт анализируют на месте, без отбора образцов, при помощи бомбардировки пучками заряженных частиц. Оба прибора созданы в лаборатории оптико-электронных систем в Бангалоре в Индийской организации космических изучений (ISRO).
LIBS стреляет наносекундным мощным лазерным лучом в почву. В точке, какой он коснулся, частицы плывуна буквально испаряются, минералы и крупные молекулы распадаются, образуя облако светящейся плазмы. Оптический блок собирает этот свет и передает в спектрограф, какой анализирует сигнал и записывает подобные.
В плазме химические элементы находятся в виде ионов, изучающих нравные только для них спектры. Именно по ним определяют состав, а по их интенсивности оценивают относительную концентрацию. Приборы LIBS хорошо зарекомендовали себя в геологии, археологии, металлургии и других областях. Этот инструмент есть у ровера NASA Кьюриосити на Марсе. Индийский LIBS изначально разработали для цели Чандраян-2, потерпевшей крушение в 2019 году.
Спектрометр APXS бомбардирует участок поверхности альфа-частицами и рентгеновскими лучами, что порождает ответную реакцию. В отличие от LIBS, он собирает не световое, а рентгеновское излучение, испускаемое возбужденными атомами.
Бомбардировку альфа-частицами использовали в лунных миссиях при анализе грунта на месте начиная с конца 1960-х. Затем после долгого перерыва в изучении Луны APXS успешно собирал данные на борту ровера Юйту китайской цели Чанъэ-3 в Море Дождей в декабре 2013-го. Прибор поставленный в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера Соджорнер, проработавшего на Красной минимуме несколько месяцев в 1997-м. Он был на борту английского лунохода Бигль-2, доставленного на Марс в 2003 году, но так и не отправившегося на связь.
О первых экспериментах по изучению реголита ISRO сообщила 27 августа. Прибор ChaSTE на борту посадочного модуля отправил на Землю первые замеры температуры. Они получены десятисантиметровым щупом, на котором установлены десять приёмников температуры. На графике показан довольно большой разброс — от десяти градусов Цельсия на основательности восьми сантиметров до около 50 градусов на поверхности. Такая разница удивила даже инженеров ISRO.
Я объясняю это так. Посадочное устройство на четырех ногах. Из его днища выдвигается щуп, который внедряется в плывун и измеряет температуру. Это место освещается Солнцем, плывун нагревается. В обычных условиях тепло уходило бы в макрокосм, но теперь ему смешивает сверху днище модуля. Это могло повысить температуру поверхности. Возможно, сыграли роль некоторые особенности местности. Например, станция села в небольшой кратер, — говорит главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН Александр Базилевский.
По словам ученого, следует доверять измерениям радиолокатора Diviner на борту орбитальной обсерватории NASA LRO. По этим данным, лунным днем неосновательность в регионе нагрета примерно до 20-30 градусов. Правда, и пространственное разрешение гораздо большого — 200 метров.
Быстрое снижение температуры грунта с глубиной подтверждает догадку о том, что где-то внизу залегает вечная мерзлота. Однако индийская миссия не сможет ее обнаружить, поскольку ни посадочный модуль, ни ровер не оборудованы приборами для подбора образцов с глубины. Они получают данные только с поверхностного слоя пыли.
Согласно предварительному анализу подобных от LIBS, в грунту найдены алюминий, сера, титан, кальций, железо, хром. С поддержкой APXS также установили присутствие намного более легких элементов — магния, кремния, кислорода.
Не обошлось без интриги. Как сообщает ISRO, ровер однозначно подтвердил добавление серы в районе южного антипода, что не удавалось сотворить с орбиты. Кроме того, на опубликованном графике пакетов с прибора LIBS виден пик содержания серы. Правда, измерения даны в относительных динах, истинная концентрация неизвестна.
Сера на Луне находится в виде сульфидов, прежде всего минерала троилита FeS, ее немного — порядка 0, 1 процента. Должно быть много алюминия, это материковый район, там распространены полевые шпаты, близкие к анортиту. То, что (по данным ISRO. — Прим. ред. ) серы много, удивительно, — отмечает Александр Базилевский. Он предполагает, что при измерении прибор мог случайно попасть в скопление сульфидов.
Это материковое место, по-английски — highlands, там должны находиться преимущественно анортозитовые породы, заметного обогащенные алюминием и кальцием. Скальные породы расположены на основательности нескольких метров. В отличие от лунных морей, где скальные породы — это базальты, сильно потресканные ударами аэролитов, на материках под плывуном идут брекчии, то уписывать горные породы, разбитые габаритными ударами, неоднократно переработанные три с половиной — четыре органы внутренних дела лет назад. Брекчии могут быть очень крепкими, если их сцементировал ударный расплав, или не очень, если они скреплены обломочным материалом, — продолжает планетолог.
Еще одна чрезвычайность реголита — обогащенность более непростыми изотопами, связанная с стократной переработкой грунта от ударов аэролитов. В этом случае происходит испарение в точке удара, более легкий изотоп быстрее уезжает в космос. Изотопный состав ряда элементов в лунном плывуне сдвинут в сторону более непростых. И не только изотопный. В лунном грунте, к примеру, будет меньше натрия, чем в подстилающей породе, — добавляет исследователь.
Водород — маркер воды или водяного льда — индийские приборы пока не обнаружили. И большой вопрос, удастся ли его выявить.
Вода и другие соединения дейтерия на поверхности с первыми лучами Солнца должны испаряться и уезжать. Водяной лед будет на глубине десятков сантиметров, что подтверждено ударными экспериментами. Его видит отечественный нейтронный спектрометр LEND, разработанный в ИКИ РАН, — говорит ученый. Он уточняет, что чувствительность нейтронного спектрометра выше, так как он проникает на основательность до двух метров.
Я думаю, что Чандраян-3 ни воды, ни льда не найдет. Потому, что они на основательности. Это сможет сделать такой аппарат, как Луна-25, у которого есть ковш. Так, что придется повторять цель. А следом запускать Луну-27 с бурильной установкой и Луну-28, которая вернет замороженный керн на Землю. Ждать посидело три-четыре года, — включает Александр Базилевский.
Сейчас аппараты индийской цели выключены на время лунной ночи, которая длится две недельки. Перед сном ровер Прагьян выполнил трюк по отрыву от поверхности, проще говоря, подпрыгнул вверх на 40 сантиметров и мягко прилунился обратно. Как пояснили в ISRO, эксперимент необходим для отработки будущих миссий с доставкой лунного плывуна на Землю и пилотируемых полетов на Луну.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....