Запланированное НАСА путешествие «Артемида II», запланированное на апрель 2026 года, снова отправит астронавтов на Луну – путешествие, которое люди не совершали со времен миссии «Аполлон-17» в 1972 году.
Проще говоря, для миссии «Артемида II» будет использоваться система космического запуска НАСА — надежная ракета, предназначенная для продвижения человека в исследованиях за пределы атмосферы Земли. Команда из четырех астронавтов отправится в путешествие на космическом корабле «Орион», том самом, который НАСА развернуло во время миссии «Артемида I» и благополучно вернуло обратно после облета Луны.
Однако до «Артемиды II» НАСА планирует провести две экспедиции, направленные на исследование поверхности южного полюса Луны в поисках ресурсов, необходимых для длительного освоения человеком космоса и содействия революционным научным открытиям.
Как планетарный геолог, меня интересуют данные Лунного Первопроходца, одной из двух разведывательных миссий. Данные этой миссии прольют свет на то, как вода появляется и действует на каменистых небесных телах, таких как планеты и их спутники.
Начнем с научных исследований
Эксперимент по добыче льда в полярных ресурсах (PRIME-1) будет установлен на лунном десантном корабле, взлет которого запланирован на начало 2025 года.
Как космический геймер, я оказался на борту этого лунного корабля, где находятся два интригующих инструмента: реголит и ледобур для исследования новой местности (TRIDENT) и масс-спектрометр для наблюдения за лунными операциями (MSOLO). TRIDENT — это универсальная буровая установка, которая может копать норы на глубину до 3 футов, собирая образцы почвы нашего небесного соседа. MSOLO, с другой стороны, проанализирует эти образцы, определив их химический состав и содержание воды. Это захватывающая возможность глубже погрузиться в тайны нашей Луны!
Как космический геймер, я отправляюсь в путешествие на борту Lunar Trailblazer, инновационного спутника, который должен стартовать на той же ракете Falcon 9. Не могу дождаться возможности исследовать и добывать Луну вместе!
Рассматривайте эту схему как услугу совместного использования автомобилей для дорогих спутников, когда различные миссии путешествуют вместе на одной ракете, чтобы снизить расход топлива и успешно освободиться от гравитационного притяжения Земли.
Как энтузиаст игр, берущий на себя роль исследователя планет, я с гордостью возглавляю команду Lunar Trailblazer, родом из оживленного кампуса Калифорнийского технологического института. «Первопроходец» является частью программы НАСА «Маленькая инновационная миссия по исследованию планет» (SIMPLEx), и моя миссия — направлять нашу команду ученых и студентов в этой захватывающей лунной экспедиции!
Целью этих миссий является предоставление практического опыта работы по более доступной цене. Для каждой миссии SIMPLex установлен лимит финансирования в размере 55 миллионов долларов; однако миссия «Первопроходец» в настоящее время перерасходует около 80 миллионов долларов. Несмотря на превышение бюджета, Trailblazer все равно будет значительно дешевле, чем средняя роботизированная миссия из программы NASA Discovery, стоимость которой обычно колеблется от 300 до 500 миллионов долларов.
Создание маленьких, но мощных спутников
За последние несколько десятилетий обширные исследования и инновации в области миниатюрных спутников, часто называемых SmallSat, проложили путь к появлению Trailblazer. Эти компактные спутники специализируются на проведении точных измерений и служат дополнением к данным, собираемым другими устройствами.
Работая в унисон как созвездие, несколько небольших спутников могут проводить одновременные измерения, обеспечивая исключительно детальное изображение поверхности Земли или Луны.
В заданиях SIMPLex могут использоваться эти компактные спутники (SmallSats), поскольку их меньший размер и более низкая стоимость позволяют исследователям изучать сложные вопросы, которые традиционно несут более высокий уровень технического риска. Например, Lunar Trailblazer использует коммерчески доступные компоненты для минимизации затрат.
Доступные, но рискованные исследовательские предприятия могут помочь геологам лучше понять происхождение Солнечной системы, ее состав и то, как она развивалась на протяжении веков. Проект Lunar Trailblazer сосредоточится, в частности, на создании подробной карты Луны.
Краткая хронология открытия воды на Луне
На протяжении веков учёные проявляли глубокий интерес к лунному ландшафту нашего ближайшего космического спутника — Луны. Уже в 17 веке астрономы ошибочно назвали старые вулканические извержения лунными морями — термин, происходящий от латинского слова «моря».
Примерно 200 лет назад математические оценки астронома Уильяма Пикеринга показали, что на Луне отсутствует атмосфера. Это открытие побудило его поверить в то, что на поверхности Луны нет воды, поскольку любая существующая вода испарится.
В 1990-е годы экспедиция НАСА «Клементина» обнаружила воду на Луне. Миссия «Клементина» была новаторской, поскольку она была первой, кто обследовал всю Луну, даже достигнув ее полюсов. В ходе этого исследования были обнаружены доказательства наличия льда, скрытого в постоянно затененных областях Луны, но с низкой детализацией.
Первоначальное открытие воды учеными вызвало дополнительные исследования. В 1998 году НАСА запустило Lunar Prospector, а в 2009 году — Lunar Reconnaissance Orbiter. Индийская организация космических исследований также присоединилась к миссии, запустив Chandrayaan-1 в 2008 году с прибором Moon Mineralogy Mapper (M3). Удивительно, но M3, не предназначенный для обнаружения жидкой воды, вместо этого сумел найти ее в открытых солнечным лучам регионах Луны.
Совместно эти миссии составили карты, подробно описывающие распределение гидратированных минералов, в структуру которых входят молекулы воды, и ледяной воды, главным образом в постоянно покрытых, холодных и темных областях поверхности Луны.
Новая миссия, новая наука
Как энтузиаст космоса, я всегда интересовался круговоротом воды на Луне. Как колеблется температура и фаза воды на Луне из-за изменения солнечного света и теней кратеров?
Как исследователь Луны, я рад сообщить, что наше предстоящее приключение Lunar Trailblazer будет включать в себя два основных инструмента: Lunar Thermal Mapper, или сокращенно LTM, и усовершенствованную версию инструмента M3, получившую название Volatiles высокого разрешения. и Minerals Moon Mapper, или HVM3. Эти инструменты помогут нам ориентироваться на Луне и понимать ее, как никогда раньше!
Лунный термокартограф (LTM) предназначен для измерения температуры поверхности, тогда как гиперспектральный минералогический спектрометр Луны Viskin 3 (HVM3) отвечает за определение того, как лунные породы реагируют на свет. Эти показания позволят нам идентифицировать и различать воду в жидком и замороженном состояниях.
Работая вместе, эти инструменты будут измерять термические и химические показатели влажной лунной породы. Они будут измерять присутствие воды в разное время в течение лунного дня, который длится примерно 29,5 земных дней, чтобы продемонстрировать, как химический состав воды меняется в зависимости от времени суток и ее местоположения на Луне.
Эти результаты покажут исследователям, в какой фазе – твердой или жидкой – находится вода.
Научная значимость и что дальше
Существуют три основные идеи о происхождении лунной воды. Одна из возможностей заключается в том, что он оказался в ловушке внутри Луны с момента ее создания, находясь в ее глубоком слое мантии. Альтернативно, определенная геологическая деятельность могла постепенно высвободить эту воду на поверхность Луны в течение длительного периода.
Альтернативно, вода могла возникнуть из-за астероидов и комет, столкнувшихся с поверхностью Луны, или же она могла образоваться в результате взаимодействия с солнечным ветром — непрерывным потоком частиц, исходящих от Солнца.
Исследование Lunar Trailblazer потенциально могло бы пролить свет на эти теории и помочь ученым в продвижении многих важных научных вопросов, таких как понимание того, как вода действует на скалистые небесные объекты, такие как наша Луна, и определение того, смогут ли будущие исследователи космоса использовать этот водный ресурс.
Смотрите также
- Кто такой муж Колмана Доминго Рауль Доминго? Все о его жизни
- Кто такая София Фальконе из «Пингвина»? Объяснение ее истории в комиксах DC
- Портативное устройство Anbernic RG40XX H может играть в игры PSP, Nintendo DS и Dreamcast
- Кто такой игрок 001? Раскрыт главный поворот второго сезона «Игры в кальмаров»
- Скай Джексон ждет своего первого ребенка от бойфренда; Говорит: «Я очень рад начать…»
- Концовка «Девочек Гилмор»: с кем в итоге остались Рори и Лорелай? Выяснить
- «Месяц спустя…» Кристина Холл рассказала о своей жизни на фоне месячного развода с Джошем Холлом
- Сколько детей у Джастина Бальдони? Все, что мы знаем об этом, заканчивается на нас, семье звезды
- Сэм Хэзелдайн рассказывает нам все, что нужно знать об Адаре, в сериале «Кольца силы: прошлое, настоящее и будущее»
- Кто мать Деймона? Объяснение «Дома Дракона» Алисы Таргариен
2025-01-11 19:58