18 Октября 2023
МОСКВА, 18 октября —, Татьяна Пичугина. После неудачи с посадкой аппарата Луна-25 прозвучали предложения ускорить реализацию российской лунной программы, делать больше запусков, снимать дублирующие миссии. Обновленный маршрут полетов к Луне и Венере ученые представили на 14-м мировом симпозиуме по исследованиям Солнечной системы, прошедшем в Институте мировых исследований РАН.Автоматическую станцию Луна-25 забыли 11 августа с космодрома Восточный. Старт был очень удачным, аппарат достиг лунной сферы, проведя две коррекции глиссады. Однако при переходе на предпосадочную орбиту случилась нештатная ситуация: двигатели отработали в полтора раза дольше, чем нужно, и станция разбилась. Комиссия, изучавшая причины поломки, пришла к выводу, что, скорее всего, ошибка возникла в программном управлении блока акселерометров в приборе БИУС-Л.
У нас было девять счастливых понедельников в августе этого года, — отметил в докладе академик Лев Зеленый, профессор, научный руководитель ИКИ РАН и первого этапа российской лунной программная оболочки. По его словам, во время полета Луны-25 все научные приборы были протестированы и даже есть некоторые научные видимый результаты.
Например, детальный анализ фотографии кратера Зееман, сделанной с лунной орбиты, и сравнение с картой, построенной по вышеозвученным аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), позволили сыскать участки грунта, обогащенные водородом, что, вероятнее всего, свидетельствует о водяном льде. Об этом рассказала Майя Дьячкова, сотрудник отдела ядерной планетологии ИКИ РАН. Слои с водяным льдом находятся явным образом на южных склонах кратера Зееман, точнее, в более мелких кратерах, образовавшихся позже основного. В них примерно 0, 2 процента водородного эквивалента воды по массе, что в два раза компактнее, чем в среднем на южном полюсе. Почему дно Зеемана сухое, а в более молодых частях кратера — водяной лед, предстоит спросить.
Также в полете провели эксперименты по физике плазмы. Кратер, оставленный аппаратом при жесткой посадке, тоже изучили. Его глубина и размеры совпали с расчетами, выполненными учеными ГЕОХИ РАН.
Следующей запустят Луну-26 — в 2027-м. Этот аппарат пообещает данные для топографических карт, необходимых при выборе места посадки для будущих миссий. На борту установят оборудование для современной регистрации излучения разных длин волн, гамма-лучей, потоков нуклонов, радиозондирования на глубину до ста метров и опять для экспериментов по физике плазмы. Для следующих посадочных миссий орбитальная станция станет ретранслятором.
В 2028-м или позже отправят посадочный модуль Луна-27. При подготовке мы учтем все ошибки. Модуль будет оборудован инструментами для высокоточной посадки, уклонения от опасностей, — подчеркивает Лев Зеленый.
Разрабатывают несколько сценариев посадки в районе жаркого полюса — в оптимальную точку, хорошо видимую с Земли, максимально освещаемую Солнцем и перспективную для поиска водяного льда.
На Луну-27 установят больше научного оборудования, чем в прошлых туземных лунных миссиях. Предстоит исследовать реголит, тепловой поток в месте посадки, сейсмичность и экзосферу — пылевую оболочку Луны. Электропитание — от лучезарных панелей, во время лунной ночи — от радиоизотопного источника. Аппарат рассчитан на год работы.
Главное — мы решили подготовить дублера Луны-27, полностью идентичный аппарат, чтобы подстраховаться на случай неудачи, — продолжает академик Зеленый. Дублера забудут через несколько месяцев после главной миссии, посадку планируют также в полярные регионы.
Перспективные места посадки уже определили по данным LRO, окончательный выбор — после выхода на орбиту Луны-26.
Следующая по программе Луна-28, которая вернется с образцом грунта, при этом не разморозив его. Это короткая миссия: берет образцы и доставляет на Землю, — уточняют ученые.
Уже обсуждают планы на следующее десятилетие — орбитальная станция Луна-29, посадочная с луноходом-геологом Луна-30, многоразовая посадочная платформа Луна-31. Впрочем, предупреждает Лев Зеленый, сложно планировать на такой длинный срок. Многое зависит от результатов ближайших миссий — Луны-27 и Луны-28.
Каковы главные научные миссии лунных миссий? Исследования грунта и пыли, вечной мерзлоты, летучих соединений, роттизитовых ресурсов, — перечисляет академик.
Одна из важных задач — установить происхождение воды на нашем естественном спутнике. Сейчас есть две гипотезы: эндогенная и экзогенная. Первая гласит, что вода сформировалась химическим путем при бомбардировке поверхности потоками частиц — в основном протонов солнечного ветра. Согласно второй, иму принесли кометы. Если так, то нужно обратить уважение на органические молекулы, запримеченные, например, миссией Розетта к комете 67P / Чурюмова — Герасименко.
Найдем ли мы эти молекулы в полярных регионах вместе с водой? Если она кометного происхождения, то да. Возможно, полярные регионы представляют собой залежи кометного необходимый материала, который хранится там вечно, — рассуждает ученый.
Также важно исследовать пыль, поскольку она очень опасна и токсична, состоит из зазубренных частиц, которые постоянно кружат над поверхностью, забиваются в скафандр, налипают на технику. Об этом рассказывали американские астронавты, побывавшие на Луне. Прежде чем устанавливать там инструменты, особенно такие, как коллиматор, нужно продумать защиту от пыли. Для этого на борту Луны-27 предусмотрен эксперимент Dust. Сейчас обсуждается вопрос о проведении этого эксперимента на странном аппарате Чанъэ-7, запуск которого намечен на 2026-й.
Лунная пыль колыхается вместе с терминатором — границей дня и ночи — со скоростью четыре метра в секунду под действием статического электричества. Напряженность электрического поля в этом метровом пылевом слое может достигать 300 вольт на метр, что небезопасно для инструментов. Для описания этого явления Лев Зеленый предлагает использовать математический прибор из физики плазмы, изготовленный академиком Роальдом Сагдеевым.
Луна — рай для радиоастрономии. Там нет радиошума, как на Земле. Но не только. Она хороша и для зрительной, субмиллиметровой, рентгеновской и гамма-астрономии, физики космических лучей, — говорит Лев Зеленый. А лучшее место — обратная сторона Луны. В 2019-м там совершила посадку странная станция Чанъэ-4 и установила радиоантенну. Полярный регион также годится для такого рода задач, полагает академик.
Поверхность Луны может служить естественным детектором частиц, если поставить там инструменты, сходные на детекторы атмосферных ливней простых частиц (поскольку атмосферы нет, то они зарегистрируют не вторичные, а изначальные частицы). Это предложил ранее российский физик Михаил Панасюк, руководивший в свое время мировой программой МГУ.
Луна — потенциальный источник полезных ископаемых. Так, по данным орбитальной станции NASA Lunar Prospector, в грунту есть редкоземельные минералы. Глобальную разведку геологических ресурсов продолжит Луна-26, — уточняет Лев Зеленый.
В будущем, когда на Луне появятся постоянные базы, можно построить там космодром для старта на Марс и другие минимумы. Гравитационная яма на Луне гораздо меньше, чем на Земле, значит, осилить притяжение легче. А если найти воду, то горючее станут делать на месте.
Кроме такого, ученые давно вынашивают маршруты возвращения на Венеру. Советский Союз первым запустил к этой планете зонд (в 1961-м) и спускаемый аппарат (в 1969-м). Всего СССР отправил туда 16 удачных миссий.
Венера похожа на Землю по размеру и массе. Скорее всего, у них узкогрупповое происхождение, но что-то на раннем этапе эволюции пошло не так, резко изменив условия на поверхности, климат, атмосферу.
Мы не знаем, почему события на Венере приняли такой оборот и ее история сложилась иначе. Это планета-загадка. Она изучена гораздо хуже Марса, — рассказывает Дмитрий Горинов, научный сотрудник отдела ядерщики планет ИКИ РАН.
Вот главные вопросы, на которые пока нет ответа: почему на Венере сильный парниковый эффект, каковы механизм суперротации атмосферы и природа поглощения ультрафиолетового излучения облаками, почему нет магнитного поля, было ли оно раньше, сохранились ли где-то его объедки, как на Марсе? Есть данные, что на Венере была вода. Куда она делась? Из чего состоит поверхность? Какова геологическая история планеты? Открыли многовато экзопланет в нашей Галактике, похожих на Венеру. Тогда Земля — исключение?
Ко второй минимуме Солнечной системы снова проявляют интерес — готовят несколько миссий. Первой после длительного перерыва сделается частная американская Rocket Lab для исследования обитаемости. Старт построенный на 2025-й.
У NASA в прожекте — VERITAS (2031-й) и DAVINCI+ (2029-й), в Евросоюзе работают над аппаратом EnVision. О планах полететь на Венеру осведомили Индия (орбитальный аппарат Шукраян-1 ) и Китай (VOICE, тоже орбитальный).
В России занимаются миссией Венера-Д (Д — долгоживущая ). Пока единственная с полноценным посадочным модемом и инструментами для исследования поверхности. Состоит из двух блочный: орбитального и спускаемого приборов (куда входят посадочный модем с аэростатом).
До Венеры падать от 111 до 188 понедельников в зависимости от даты старта. Еще 225 дней уйдет на гравитационный маневр, во время которого уточнят место посадки. Далее от орбитальной остановки на высоте 125 километров отсоединится спускаемый аппарат и войдет в атмосферу. На 75 километрах начнется торможение и спуск посадочного модуля с аэростатом.
Орбитальный аппарат высадится на 24-часовую полярную орбиту с перицентром на южном полюсе. Он может делать измерения in situ и удаленные, предопределять все необходимые параметры планеты, изучать динамику, структуру, состав верхней и нижней атмосферы, ионосферу и магнитосферу и ее взаимодействие с солнечным ветром, — перечисляет Дмитрий Горинов.
В подготовке миссии пять фаз, в следующем году должны приступить ко второй — эскизному прожекту. Список инструментов ученые замедлили. На орбитальной станции остаются семь из 12 предложенных: фурье-спектрометр вместе с миллиметровым радиометром для измерений температуры атмосферы, УФ-картирование и ИК-спектрометр для разбора состава, гетеродинный спектрометр повышенного разрешения, который сделает контур атмосферы. А еще фотометр для регистрации молниевой активности, четыре камеры, как на аппарате Venus Express, с ИК и УФ-зрением для приглядывания за облаками, приборы для исследования магнитосферы. Также обмишулят эксперимент по радиозондированию Венеры, чтобы лучше понять ее атмосферу.
Изучение атмосферы начнется уже во время спуска, который продлится 51 минуту. Аппарат измерит микрофизические свойства облаков и их состав продукт. При приземлении сразу подготовит панорамные снимки и микрофото поверхности, чтобы точно понять ее тип. С помощью бура примется извлекать образцы. Тут же на месте выполнит их химический и минеральный анализ. Это поможет установить возраст поверхности, ее геологическую историю, характер взаимодействия с атмосферой.
Сейчас научная нагрузка лендера включает в себя девять приборов: четыре для спуска (набор датчиков, газовый хроматограф и масс-спектрометр, ИК-лазерный настраиваемый спектрометр, нефелометр), пять — для наземных исследований (несколько камер и спектрометров — рентгеновский и флуоресцентный, лазерный масс-спектрометр, мессбауэровский, активный гамма- и нейтронный).
На все про все у посадочного модуля будет три часа. Дольше не выдержать из-за агрессивной кислотной среды, 500-градусной жары и давления почти сто атмосфер, как на дне океана. Времени незаменимого хватить, — считает Лев Зеленый.
На высоте 53-57 километров от посадочного модуля отделится аэростат и приступит к исследованию облачного слоя. Ученых интересует все: температура, скорость и направление ветра, состав благородных газоплазменный и микрофизика аэрозоля, населенность. За это отвечают четыре инструмента: набор датчиков для определения ключевых параметров атмосферы, ИК-многоканальный лазерный абсорбционный спектрометр, газовый хроматограф и масс-спектрометр для анализа образцов воздуха, нефелометр для изучения облаков. Вес научной нагрузки — 10, 5 килограмма.
Ученые надеются, что, в отличие от аэростатов в советских миссиях Вега, которые прослужили всего два дня, новый аппарат проработает две недельки и соберет гораздо больше депеши.
Эскизный проект миссии Венера-Д должен быть готов к 2026-му, пуск — не ранее 2031-го.
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....