НАСА готовится отправить людей обратно на Луну. Изображение предоставлено: Pat Rawlings / SAIC. Нажмите, чтобы увеличить.
В следующий раз, когда вы посмотрите на Луну, сделайте паузу на мгновение и впустите эту мысль: Люди действительно ходили по Луне, и сейчас колеса в движении, чтобы отправить людей туда снова.
Цели на этот раз более амбициозны, чем были во времена программы Apollo. Новое видение НАСА для исследования космоса предусматривает долгосрочную стратегию возвращения на Луну в качестве шага к Марсу и за его пределами. Луна, находящаяся поблизости и доступная, является отличным местом для опробования новых технологий, имеющих решающее значение для жизни в инопланетных мирах, перед тем как отправиться в путешествие по Солнечной системе.
То, окажется ли выполнимой лунная база, во многом зависит от воды. Колонисты должны пить воду. Им нужна вода для выращивания растений. Они также могут разбивать воду на части, образуя воздух (кислород) и ракетное топливо (кислород + водород). Кроме того, вода удивительно эффективна для блокирования космического излучения. Окружение ‘базы несколькими футами воды поможет защитить исследователей от солнечных вспышек и космических лучей.
Проблема в том, что вода плотная и тяжелая. Перенос большого количества его с Земли на Луну будет дорогим. Расселить Луну было бы намного проще, если бы там уже была вода.
Это возможно: астрономы считают, что кометы и астероиды, падающие на Луну эоны назад, оставили немного воды позади. (Земля, возможно, получила свою воду таким же образом.) Вода на Луне не длится долго. Он испаряется на солнце и улетает в космос. Только в тени глубоких холодных кратеров можно было ожидать, что они найдутся замороженными и скрытыми. И действительно, в таких местах могут быть отложения льда. В 1990-х годах два космических корабля, «Лунный разведчик» и «Клементина», обнаружили дразнящие признаки льда в затененных кратерах возле полюсов Луны - возможно, столько же, сколько и кубический километр. Данные не были окончательными, хотя.
Чтобы выяснить, действительно ли там лунный лед, НАСА планирует отправить робота-разведчика. Лунный разведывательный орбитальный аппарат, или сокращенно «LRO», планируется запустить в 2008 году и на орбиту Луны в течение года или более. Имея шесть различных научных инструментов, LRO будет отображать лунную среду более подробно, чем когда-либо прежде.
«Это первая в череде миссий», - говорит Гордон Чин, научный сотрудник LRO в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. «За роботом последует примерно один человек в год, что приведет к полету человека» не позднее 2020 года.
Инструменты LRO будут делать много вещей: они будут детально отображать и фотографировать Луну, анализировать радиационную обстановку и, что не менее важно, охотиться за водой.
Например, проект космического корабля Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) будет пытаться всматриваться в темноту постоянно затененных кратеров на полюсах Луны в поисках признаков скрывающегося там льда.
Как LAMP видеть в темноте? В поисках тусклого свечения отраженного звездного света.
ЛАМПА определяет особый диапазон длин волн ультрафиолетового света. В этом диапазоне не только относительно яркий свет звезд, но и газообразный водород, который пронизывает вселенную, также излучает в этом диапазоне. Для датчика LAMP само пространство буквально светится во всех направлениях. Этого окружающего освещения может быть достаточно, чтобы увидеть, что лежит в чернильной краске этих кратеров.
«Более того, у водяного льда есть характерный спектральный« отпечаток »в том же диапазоне ультрафиолетового света, поэтому мы получим спектральное доказательство того, что лед находится в этих кратерах», - объясняет Алан Стерн, ученый из Юго-западного исследовательского института и руководитель следователь для лампы.
Космический корабль также оснащен лазером, который может излучать импульсы света в темные кратеры. Основное назначение прибора, называемого лазерным высотомером Lunar Orbiter (LOLA), заключается в создании высокоточной контурной карты всей Луны. В качестве бонуса он также будет измерять яркость каждого лазерного отражения. Если почва содержит кристаллы льда, всего 4%, обратный импульс будет заметно ярче.
Лола сама по себе не может доказать, что там есть лед. «Любые отражающие кристаллы могут генерировать более яркие импульсы», - объясняет Дэвид Смит, главный исследователь LOLA в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. «Но если мы увидим более яркие импульсы только в этих постоянных тенях, мы сильно заподозрим лед».
Один из инструментов LRO, названный Diviner, будет отображать температуру поверхности Луны. Ученые могут использовать эти измерения для поиска мест, где может существовать лед. Даже в постоянных тенях полярных кратеров температура должна быть очень низкой, чтобы лед мог сопротивляться испарению. Таким образом, Diviner обеспечит «проверку реальности» для других чувствительных к льду инструментов LRO, определяя области, где положительные признаки льда не будут иметь никакого смысла, потому что температура просто слишком высока.
Еще одна проверка реальности будет получена с помощью детектора нейтронных исследований LRO (LEND), который подсчитывает нейтроны, вылетающие с поверхности Луны. Почему Луна испускает нейтроны? И какое это имеет отношение к воде? Луна постоянно бомбардируется космическими лучами, которые производят нейтроны, когда они падают на землю. Водородсодержащие соединения, такие как H2O, поглощают нейтроны, поэтому падение нейтронного излучения может сигнализировать о оазисе ... своего рода. LEND разрабатывается Игорем Митрофановым из Института космических исследований Федерального космического агентства, Москва.
«Существует сильная синергия между различными инструментами в LRO», - отмечает Чин. «Ни один из этих инструментов сам по себе не может дать четких доказательств наличия льда на Луне, но если все они указывают на лед в одной и той же области, это будет неотразимо».
Чин также указывает на другую причину, по которой нахождение льда возле полюсов Луны было бы захватывающим:
Недалеко от некоторых постоянно затененных кратеров находятся горные районы под постоянным солнечным светом, романтически известные как «пики вечного солнца». Возможно, на одном из этих пиков могла быть размещена лунная база, обеспечивающая астронавтов постоянной солнечной энергией - недалеко от кратерных долин ниже, богатых льдом и готовых к добыче.
Желаемое за действительное? Или разумный план? Лунный разведывательный орбитальный аппарат ответит ответом.
Первоисточник: [электронная почта защищена] История
