Помоги проекту - поделись книгой:
Модификации лунохода. PTScientist
Сейчас у нашей программы две основные цели.
Первая – научная, для ее реализации мы работаем со многими космическими агентствами по всему миру: Немецкое космическое агентство, европейское, канадское, шведское, марокканское и NASA, конечно. Их научный интерес – проанализировать останки Apollo, понять, что произошло с материалами, которые находились неприкосновенными на Луне в течение 45 лет. Наша цель – осмотреть лунный ровер и узнать, что произошло с материалами, причем некоторые из них сегодня в космонавтике уже не используются: алюминий, пластик, полиэтилен, липкая лента, рояльная струна [в колесах роверов LRV].
Вторая цель – техническая, мы стремимся облегчить освоение космоса с технологической стороны. Первая миссия используется для проведения летных испытаний нашего космического аппарата ALINA и лунохода. Оба этих аппарата – развитие инфраструктуры для обеспечения доступа к Луне для любого заказчика.
Для того чтобы заручиться поддержкой Немецкого и Европейского космических агентств, нам потребовалось подтвердить реальность технологии. После испытаний, проведенных на средства Google, мы смогли подтвердить космическую квалификацию нашего оборудования. И это было очень важно для дальнейшего вовлечения Audi. Переговоры с ними продолжались три с половиной года, но безрезультатно – просто мы общались не с теми людьми из Audi. Они занимали позицию: «Мы можем делать маркетинг сами, вы нам не нужны». Для них мы были никем. Только после победы в промежуточных этапах Google XPrize и прохождения космической сертификации мы приобрели публичный вес.
Переговоры с Audi сдвинулись с мертвой точки и продолжались 18 месяцев до подписания первого договора. Главный страх Audi был в том, что людям это не интересно. Они не были уверены, что космос на самом деле интересен. Изменить к лучшему это отношение мы смогли при помощи нашей победы на Каннском фестивале [PTScientist получили бронзового каннского льва в 2015 году в категории творческих инноваций в маркетинге]. Эффект был экстремально сильным. Финансовый эффект этой рекламной кампании втрое перекрыл затраты на нее в первые пятнадцать минут с момента начала. Это было еще до того, как мы стали сотрудничать с технической лабораторией Audi. С тех пор мы работаем с ними уже три года и достигли выдающихся результатов.
Вот для примера реальное колесо ровера. Оно не такое стильное, как на наших официальных фото и видео, но на Луне будут использоваться именно такие. Колеса из презентаций мы называем «забавная обувь для официальных мероприятий».
– Почему вы назвали космический аппарат ALINA?
– Это моя идея, я решил впервые в истории космонавтики дать женское имя космическому аппарату. Разумеется, это аббревиатура, она означает Autonomous Landing and Navigation Module [ «Автономный посадочный и навигационный модуль»]. Она очень важна для реализации нашей программы. Пока никто не возвращался на место посадки…
– Apollo 12?
– Да, они прилетели к месту посадки Surveyor 3 через 16 месяцев после его посадки. Мы же вернемся через 45 лет. Кроме того, они сели слишком близко к модулю и загрязнили его поверхность своим реактивным выхлопом во время посадки.
Сотрудничество с Audi означало для нас новый уровень работы. Она стала более организованной. Кроме того, они дали нам свои технологии. Вот это колесо – это технологии Audi. Это 3D-печать из алюминий-магний-кремниевого сплава. Около 80 % лунохода и некоторые элементы посадочной платформы изготовлены из этого сплава. Он очень легкий, с ним ровер стал легче на 10 кг, больше и легче. Как оказалось, менеджеры Audi, с которыми мы работали, даже не знали, что у них есть такие технологии в лаборатории. И, конечно, они поддержали нас финансово. Многие компании были готовы дать свое имя, но не деньги. Компания Audi тоже начала с предложения имени, но маркетологи компании определили высокий маркетинговый эффект от сотрудничества и пошли на финансирование. Сейчас с каждым годом наше сотрудничество расширяется и в технологиях, и в маркетинге, и в финансировании.
После того как на ровере появился логотип Audi, компания приобрела первого клиента. Сегодня несколько заказчиков оплатили размещение своей полезной нагрузки на борту ALINA, в том числе NASA Ames, Канадское и Шведское космические агентства. Для первой миссии мы продаем доставку каждого килограмма за €750 000.
– Сколько полезной нагрузки вы можете доставить?
– ALINA обеспечивает доставку 100 кг на поверхность Луны. Но два ровера и система их выгрузки занимают около 70 кг, поэтому мы имеем возможность выставить на продажу 30 кг нагрузки. Сейчас у нас осталось свободных 13 кг. Полезная нагрузка крепится на две панели на борту спускаемого аппарата. Используется стандартный формат CubeSat [формат малых (сверхмалых) искусственных спутников Земли для исследования космоса, имеющих объем не более нескольких литров и массу в единицы килограммов], и нагрузка размещается либо в типовые контейнеры, либо остается на панели и подключается через стандартный интерфейс CubeSat. Мы можем выгрузить спутник на окололунной орбите, можем оставить полезную нагрузку на борту ALINA после посадки и можем сбросить ее в реголит. Один спутник у нас уже выкупили для запуска на орбиту, и один CubeSat 3U мы сбрасываем на грунт после посадки.
Наша бизнес-модель предполагает продажу полного пуска или же продажу мест для полезной нагрузки на каждом запуске. Первый полет мы реализуем в качестве демонстрации наших возможностей. При загрузке 100 кг по €750 000 каждый выручка с одного полета должна составлять €75 млн. Первый пуск обходится примерно в €50 млн, поэтому этот бизнес обещает приносить прибыль.
Самая дорогая статья расходов – это пуск. Стоимость космического аппарата довольно низкая, потому что мы используем коммерчески доступные компоненты (COTS).
– Какова полная масса космического аппарата?
– Полная сухая масса ALINA со всей полезной нагрузкой, но без топлива – 330 кг. Заправленная полетная масса – 1 250 кг. В ней 920 кг топлива.
– Вам требуется выведение на низкую околоземную орбиту?
– Геопереходную. Мы уже арендовали один пуск SpaceX в ближайшие годы. Интересно, что наш аппарат занимает не более полутора тонн на ракете, а остальной запас массы, около 4 т, мы можем выделить под коммерческий или исследовательский спутник. Еще важно, что ALINA специально разработана так, чтобы разместиться практически на любой коммерчески применяемой космической ракете. Для нас Falcon 9 предлагает лучшие возможности, но мы также рассматривали российский «Днепр» и индийскую PSLV [Polar Satellite Launch Vehicle, «Ракета-носитель для вывода спутников на полярную орбиту»].
Для крупных производителей вроде корпорации Arianespace наша платформа может быть интересна в качестве основы для их собственного производства по схеме OEM [Original equipment manufacturer – субподрядчик, производящий технику для заказчика, который продает ее под своей торговой маркой]. В таком случае мы берем на себя разработку и поддержание платформы. Об ALINA можно сказать, что это не оптимальный с точки зрения техники космический аппарат, но очень удобный с точки зрения бизнеса. Для примера, компания SpaceX подтвердила возможность пуска всего четыре месяца назад. За это время мы смогли адаптировать космический аппарат под ракету-носитель Falcon 9, хотя ранее он был уже подготовлен для запуска на PSLV XL.
Сотрудничество с Vodafone – это первый пример, когда коммерческий партнер инвестирует в развитие инфраструктуры на Луне. Партнерство с Audi у нас самое долгое, но Vodafone заинтересована во всех последующих полетах наших аппаратов. Они хотят развернуть 4G LTE сеть на Луне. С каждой нашей миссией на Луну LTE покрытие будет расширяться, и каждый сможет использовать эту систему для телеметрии и триангуляции. Это будет стандартный LTE, не какой-нибудь лунный подстандарт. Это позволяет всем желающим разрабатывать технологии на основе этой сети, и уже миллионы устройств разработаны для этой цели. У нас есть еще один партнер – мобильный оператор, но мы пока не называем его. Они планируют приобрести один слот под CubeSat, чтобы разместить на него обычный смартфон, который позвонит домой.
Мы технологическая компания, которая развивает инфраструктуру на Луне, и мы заинтересованы в участии в таких проектах ESA, как Moon Village [проект Европейского космического агентства строительства базы на Луне]. Наша цель – участие в таком строительстве.
– Как вы планируете решать проблему навигации на лунной орбите?
– Мы хотим задействовать сеть наземных станций ESA Estrack. Бортовой компьютер ALINA позаимствован из стандартных коммерческих спутников и очень похож на тот, что использовался на ATV [автоматических грузовых космических кораблях Европейского комического агентства].
Возможно, вам будет интересно узнать и о двигательной установке. Сопла, трубопроводы, баки и система управления позаимствованы тоже у ATV. Это привлекательное решение, так как все данное оборудование уже прошло летные испытания и сертифицировано к использованию в пилотируемых миссиях.
– Какую частоту вы используете для передачи данных?
– Мы используем X-диапазон и S-диапазон для связи с Землей и LTE для связи у поверхности.
– LTE используется между луноходом и платформой?
– Да, и еще между платформой и отделяемой полезной нагрузкой. Между ровером и платформой можно поддерживать связь по LTE на дальность до 15 км. Ровер тоже имеет антенны X- и S-диапазона, но они резервные, поскольку LTE требует гораздо меньше энергии на передачу. Для высокоскоростной передачи с ровера на Землю в X-диапазоне требуется 40 ватт, это очень много. Для передачи в LTE потребуется 1–2 ватта.
– Будете делать свой ЦУП?
– Да, мы сейчас работаем с компанией, которая готовила программное обеспечение для ЦУП миссии Rosetta. У нас есть центр разработки площадью примерно 25 000 кв. м, в Берлине, там же будет и ЦУП, и мы еще ищем площадку для резервного.
– Посадочная система проходила полные испытания?
– Частичные проходила. Полные испытания мы моделируем программно. Тестируется два типа посадки: баллистический, по схеме Surveyor [беспилотный космический аппарат NASA 1966–1968 годов], и интеллектуальный, на основе видеосистемы, анализирующей поверхность на предмет кратеров или камней.
– Планируете делать полный тест?
– Частично мы уже его провели, а также провели полную сборку инженерной модели, тест на падение, и впереди еще много испытаний. Важная причина, по которой мы выбрали место посадки Apollo 17, в том, что это самая исследованная область на Луне. Имеются высококачественные спутниковые карты: спутник LRO сделал над этим местом очень глубокий нырок к поверхности и получил снимки разрешением 45 см. И нам это на руку, ведь если мы спускаемся по баллистической схеме, то статистически камни в месте посадки могут повредить посадочный модуль менее чем в 5 % случаев.
Мы выбрали место в 3–5 км от Apollo 17 и работаем с NASA, чтобы показать, что не повредим их модуль при посадке. Поэтому мы выбрали ровер: он позволяет получить научные материалы, сделать снимки, но при этом не приближаться к посадочной ступени Apollo ближе 200 м. С нашей помощью NASA смогло разработать процедуры взаимодействия со всеми частниками, которые желают запустить свои луноходы к Apollo.
Я считаю, что Apollo – хорошая цель, потому что вдохновляет людей. Разумеется, я уверен, что они там были. Мне кажется, если показать, что полеты на Луну были реальностью в 1960–1970-е, то это привлечет больше внимания к космосу и сегодня.
Почему NASA рекомендовало не приближаться к местам посадок Apollo на Луне?
КРАТКИЙ ОТВЕТ: NASA просит не подходить близко (на 70 и 200 м) к местам посадок Apollo 11 и Apollo 17 для сохранения следов исторических высадок и не возражает, если будущие исследователи (роботы или люди) к остальным местам высадки Apollo приблизятся на 1 м.
В 2011 году NASA опубликовало рекомендации для всех будущих посетителей Луны. Документ, названный «Рекомендации NASA космическим организациям: как защитить и сохранить историческую и научную ценность лунных артефактов правительства США» (NASA's Recommendations to Space-Faring Entities: How to Protect and Preserve the Historic and Scientific Value of U. S. Government Lunar Artifacts), содержал список ограничений, связанных с приближением к модулям Apollo и следам астронавтов. В числе прочего там рекомендовалось не приближаться к месту посадки Apollo 11 ближе 70 м, а к Apollo 17 – ближе 200 м, не пролетать над модулями ниже 40 м и не совершать посадки ближе 2 км. Такие ограничения некоторые СМИ поспешили подать под заголовками «NASA запрещает приближаться к местам посадок на Луне».
В 2013 году похожие сообщения в прессе были порождены другим документом – инициативой сенатора США Донны Эдвардс (Donna F. Edwards), которая внесла на рассмотрение в Сенат законопроект Apollo Lunar Landing Legacy Act (H. R.2617). В проекте предлагалось объявить места посадок на Луну национальными парками Соединенных Штатов Америки и запретить посторонним доступ к ним с целью сохранения исторического наследия. Также предлагалось передать место посадки Apollo 11 в ведение ООН и ЮНЕСКО.
В 2019 году инициативу Донны Эдвардс повторили сенаторы Гэри Питерс (Gary Peters) и Тед Круз (Ted Cruz). На волне празднований 50-летия посадки на Луну Apollo 11 они внесли One Small Step to Protect Human Heritage in Space Act. В отличие от предшественников, они предлагают провозгласить места посадок Apollo мировым достоянием всего человечества и инициировать международное обсуждение юридического статуса места посадки Apollo 11.
Все эти инициативы, к тому же не всегда добросовестно пересказанные прессой, вызвали закономерные вопросы о причинах, побудивших американцев оберегать от чужих глаз места, связанные с Apollo.
Судьба законопроекта Донны Эдвардс была ожидаема – его отправили на рассмотрение в профильный комитет Сената по науке, космосу и технологиям, где он благополучно и сгинул. Подобные предложения противоречат международному «Договору о космосе» 1967 года, где указано, что внеземные территории «не подлежат национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами». То есть ни одно государство мира не имеет права распространять суверенитет ни на какую часть Луны и другие участки космоса. Предлагаемый законопроект противоречил международным нормам, поэтому не имел никаких шансов.
Точно так же NASA не имеет никаких законных оснований запрещать кому или чему-либо за пределами США приближаться к местам посадок Apollo. И NASA никаких запретов не издавало. Опубликованный в 2011 году документ – это рекомендации, цель которых – сохранение исторического наследия, коим являются свидетельства одного из самых выдающихся достижений человечества – пилотируемого полета на Луну. Предлагаемые NASA ограничения связаны только с местами посадок первой и последней экспедиции по программе Apollo: Apollo 11 и Apollo 17. Что касается остальных модулей, то американское космическое агентство не имеет ничего против приближения к ним на расстояние до 1–3 м. Правда, скрутить деталь на сувениры не получится: корабли и все оборудование по-прежнему остаются собственностью американского государства.
Даже если бы ограничения в 70–200 м действовали на все места посадок, то расстояние 70 м все равно достаточно близкое, чтобы убедиться в реальности лунных модулей, человеческих следов и размещенного оборудования. Кроме того, экспедиции Apollo 15, 16, 17 сопровождались поездками на роверах на дальность в несколько километров, и эти следы наблюдаются спутником LRO с высоты 50 км. Поэтому не должно быть никаких трудностей рассмотреть их с поверхности.
Сама идея выпуска таких рекомендаций с ограничениями на посещение у NASA появилась после объявления в 2007 году негосударственного конкурса Google Lunar XPrize, цель которого – стимулирование интереса частного бизнеса к Луне. Дополнительный приз в $1 млн обещали той команде, которая сможет сфотографировать следы предыдущих посадок на Луну. На конкурс заявились три десятка команд со всего мира, и чиновники NASA стали опасаться, что десятки маленьких частных луноходиков затопчут исторические следы первого человека на Луне – Нила Армстронга – и последнего – Юджина Сернана, оставленные в ХХ веке.
Конкурс Google Lunar XPrize практически не состоялся и официально закрылся в 2018 году. Сроки полета на Луну постоянно откладывались, и команды выходили из конкурса одна за другой. Задача достижения Луны оказалась не под силу маленьким частным компаниям, а $25 млн слишком малая сумма для реализации такой сложной задачи. Несмотря на закрытие конкурса, несколько объединений продолжили свою деятельность.
Израильский проект SpaceIL сумел привлечь около $100 млн и заказал изготовление лунного посадочного аппарата на государственном аэрокосмическом предприятии IAI (Israel Aerospace Industries). Космическому зонду Beresheet удалось добраться до Луны и выйти на низкую орбиту, но он разбился при попытке посадки. Цели осуществить съемку мест посадок Apollo этот аппарат не преследовал и садился в сотнях километров от других посещенных мест. Организаторы Lunar XPrize выплатили команде $1 млн в качестве утешительного приза. Правительство Израиля обещало поддержку команде для реализации полета Beresheet-2, но сами создатели пока не определились с дальнейшей деятельностью.
Две американские компании – Moon Express и Astrobotic – также начинали с конкурса Google Lunar XPrize, а теперь планируют развивать бизнес доставки полезной нагрузки на поверхность Луны. Они смогли привлечь десятки миллионов частных инвестиций и занялись разработкой малых спускаемых аппаратов. Компании сотрудничают с NASA в вопросах разработки и испытаний своей техники и рассчитывают на государственные контракты на отправку научных приборов на естественный спутник Земли.
Немецкая частная космическая компания PTScientist в сотрудничестве с автокомпанией Audi и Немецким космическим агентством разрабатывает небольшой луноход и спускаемый аппарат ALINA. В качестве цели первого полета выбрано место посадки Apollo 17. Чтобы не вступать в противоречие с рекомендациями NASA, PTScientist планирует приблизиться на 100 м к роверу LRV, который стоит примерно в 100 м от лунного модуля. Таким образом, радиус 200 м окажется нетронутым. Кроме рекламных и коммерческих целей, компания планирует изучить состояние космической техники, которая провела полвека на лунной поверхности. Полученная информация о таком длительном воздействии условий космоса на оборудование позволит лучше подготовиться к дальнейшему освоению Луны. Если посадка луноходов пройдет успешно, возможно, NASA даст разрешение подойти ближе, так как эта информация полезна и самому Агентству.
Несомненно, что дальнейшее освоение и изучение Луны будет продолжаться участниками из разных стран. Места посадок Apollo смогут стать туристической достопримечательностью вроде египетских пирамид – как памятники знаний, труда и достижений людей прошлого.
Сохранились ли сегодня следы людей на Луне?
КРАТКИЙ ОТВЕТ: На сегодняшний день следы человека на лунной поверхности сохранились и, скорее всего, будут в целости и сохранности еще несколько тысячелетий. Конечно, следы немного деградируют под воздействием микрометеоритов и оcедающей пыли, но это позволит отличить современные следы от оставленных в прошлом.
Выражаю признательность за помощь в подготовке главы студентке Томского госуниверситета, переводчику с китайского языка Ольге Шатерниковой
Несмотря на все обилие имеющихся на Земле доказательств реальности полетов людей на Луну, самое убедительное подтверждение – это оставленные там следы. Можно сколько угодно продолжать споры, но один взгляд на след Нила Армстронга в реголите сделает бессмысленными все прочие дискуссии на эту тему. В таком случае уместно уточнить, сохранилось ли что-нибудь на Луне со времен полувековой высадки и как долго у нас будет возможность увидеть все своими глазами.
С технической точки зрения у поверхности естественного спутника Земли такой же космический вакуум, как и на околоземной орбите. С физической точки зрения там не вакуум, а сильно разреженная экзосфера. Но газовая атмосфера вокруг Луны столь ничтожна, что можно смело пренебречь ее влиянием, например, при посадке космического аппарата или выходе на поверхность в скафандре. Зато есть и более важные факторы – метеориты и межпланетная пыль. Постоянная бомбардировка крупными фрагментами астероидов и микроскопической кометной пылью может не только напрямую воздействовать на оставленные следы, но еще и поднимает над Луной многокилометровый слой пыли. Плотность пылевых облаков над Луной невысока, но они способны рассеивать солнечный свет, поэтому заря, т. е. рассеянный свет, наблюдается в области терминатора – на границе дневной и ночной сторон Луны.
Получается, что на оставленные 50 лет назад следы и оборудование может воздействовать три фактора:
● падающие метеориты;
● обстрел межпланетной пылью;
● оседающая лунная пыль.
Луна практически вся покрыта метеоритными кратерами, но бóльшая их часть появилась на заре формирования Солнечной системы – в период Поздней тяжелой бомбардировки, около 4 млрд лет назад. С тех пор падения продолжались, но происходили значительно реже. Кратер Тихо появился сравнительно недавно по геологическим меркам, около 100 млн лет назад, и имеет диаметр 85 км. Кратер Джордано Бруно (диаметр 22 м) еще моложе, момент его появления оценивается в несколько миллионов лет назад. В настоящее время Луна находится практически под неусыпным контролем астрономов и любителей, но подобных масштабных событий не наблюдалось. Однако падения небольших – от нескольких килограммов до нескольких сотен килограммов – камней замечают примерно раз в два года. Если с Земли удается засечь вспышку, то предполагаемое место падения снимает орбитальный зонд LRO и находит свежий кратер.
Очень показательное событие произошло в январе 2019 года во время наблюдения полного лунного затмения. Многочисленные камеры, направленные на Луну, смогли снять вспышку метеоритного удара. По оценке ученых, такую вспышку могло вызвать падение камня массой до 100 кг со скоростью 20 км/с. Удар мог создать кратер диаметром до 15 м. Подобный прямой удар мог бы полностью уничтожить лунный модуль и засыпать значительную часть следов астронавтов. Но сравнительная редкость таких падений, а также шесть мест посадок Apollo обеспечивают высокую гарантию сохранности хотя бы одного лунного модуля на протяжении столетий или тысячелетий.
Научная группа, которая анализирует данные космического аппарата LRO, исследовала свежие метеоритные кратеры, чтобы оценить степень воздействия на поверхность. За десятилетний срок полета LRO удалось выявить около 200 новых кратеров диаметром от 1–2 м до 40 м. Кроме того, обнаружились так называемые пятна – следы от малых метеоритов и вторичных выбросов – осколков породы от более мощных метеоритных ударов. Таких пятен удалось найти 47 000 на снимках LRO высокого разрешения. На основе наблюдений сделан вывод, что верхний слой реголита Луны толщиной несколько сантиметров почти полностью перемешивается примерно за 100 000 лет, что в сто раз быстрее, чем оценивалось ранее.
Земля и Луна регулярно проходят через потоки пыли, которые являются результатом разрушения комет под солнечными лучами. Пылевые частицы из кометных хвостов протягиваются по всей орбите кометы, и наша планета может пересекать ее. Когда Земля проходит через поток кометной пыли, мы можем наблюдать «падающие звезды», т. е. метеоры – врезающиеся в атмосферу на высокой скорости пылинки, которые нагреваются и испаряются, не достигая поверхности. Известны регулярные метеорные потоки: Геминиды (4–17 декабря), Персеиды (17–24 августа), Лириды (16–25 апреля) и многие другие. Благодаря наблюдению за этими потоками можно делать выводы об их плотности – количестве пылинок, из которых состоит поток.
Луна не имеет плотной атмосферы, поэтому вся кометная и метеоритная пыль врезается в реголит и твердые скалы. В течение миллионов лет эти столкновения меняют облик лунной породы. Так, древние камни на поверхности имеют форму валунов, т. е. остались без острых краев и граней. Лунные модули, следы и оборудование находятся на поверхности естественного спутника Земли только 45–50 лет, поэтому воздействие кометной пыли не должно еще сильно сказаться, хотя определенный эффект уже наверняка можно увидеть с увеличительным стеклом или микроскопом.
Съемка LRO места на Луне до и после падения метеорита 17 марта 2013 года, вспышка которого была замечена с Земли. NASA
Для сравнения можно взглянуть на состояние поверхности европейского модуля Международной космической станции (МКС) Columbus. Его внешняя часть направлена по ходу полета станции, поэтому он наиболее часто становится жертвой столкновения с микроскопическим космическим мусором. Состояние поверхности модуля спустя десять лет после его запуска изучалось с помощью макрокамеры и роботизированной «руки» Canadarm 2. Хотя Луну не бомбардирует рукотворный мусор с той же частотой, как МКС, сегодняшняя поверхность лунных модулей должна содержать подобные отметины от микрометеоритов.
По данным японских ученых, изучавших данные детектора космической пыли на спутнике HETE-2, примерно каждый 50-й удар – от межпланетной пыли. Получается, за 50 лет лунные модули должны накопить несколько десятков следов от ударов микрометеоритов, но риска разрушения пока нет.
Следы астронавтов и ровера LRV в лунном реголите также медленно деградируют. Возможно, мы уже сможем увидеть разницу между следами прошлого и настоящего, когда они появятся рядом.
Постоянная метеоритная бомбардировка и обстрел пылью из кометных хвостов, а также статическое электричество, вызванное солнечным облучением, поднимают над Луной облака очень мелкой пыли. Оседающая лунная пыль служит еще одним фактором, который может помешать рассмотреть следы посадок Apollo издалека или вблизи.
О воздействии лунной пыли ученые заговорили, когда заметили, что зеркальные уголковые отражатели, установленные астронавтами Apollo, со временем стали возвращать меньше света посланного к ним лазерного луча. Сравнение с отражателями советских луноходов показало схожую картину: за четыре десятка лет устройства стали хуже отражать. В какой-то мере на них могли повлиять и удары кометных пылинок, но более вероятно, что поверхность отражателей постепенно покрывается слоем лунной пыли.
Поверхность европейского модуля МКС Columbus со следами столкновения с космическим микромусором. ESA
Чтобы изучить лунную пыль, во время экспедиций Apollo доставлялись приборы для регистрации степени запыленности. Lunar Dust Detector состоял из нескольких солнечных батарей, которые регистрировали степень солнечного облучения. Сокращение выработки электричества этими батареями интерпретировали как постепенную запыленность их поверхности. Сами приборы для регистрации пыли располагались на блоке приборов ALSEP, которые устанавливали астронавты. Пять ALSEP работали до 1977 года, питаемые радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, и на трех из них были установлены датчики пыли. Они показали, что наиболее мелкая лунная пыль способна подниматься и перемещаться с места на место с небольшой скоростью. Накопление пыли оценили в 100 мкг (одна десятитысячная доля грамма) на квадратный сантиметр в год, что, с учетом плотности пыли, дает скорость накопления слоя в 1 мм за 1000 лет.
На борту китайского спускаемого аппарата Chang'e 3 также был установлен датчик – накопитель пыли, который проработал почти год (2013–2014). Он показал, что в результате перемещения пыли ее слой может накапливаться со скоростью 21,4 мкг на кв. см в год. Пятикратную разницу с данными Apollo китайские ученые объяснили отсутствием пылевого загрязнения, которое дал взлетающий модуль, геологическим возрастом лунной поверхности в местах проведения экспериментов и более высоким расположением пылевого детектора на корпусе Chang'e 3.
В любом случае, теперь мы знаем, что лунная пыль способна покрыть следы и лунные модули, но совсем незначительным слоем и за десятки тысяч лет, а все оставленное оборудование сохранится еще сотни тысяч или миллионы лет.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Что такое дифракционный предел и как определить разрешение телескопа
Съемки Луны Очень большим телескопом (VLT)
Съемка места посадки Apollo 17 телескопом Hubble
Наблюдение Луны телескопом Кеck
Как советский радиотелескоп РАТАН-600 наблюдал Луну
Как быстро пыль скроет следы Apollo?
Научный архив данных программы Kaguya
Научный архив данных программы Chandrayaan-1
Научный архив данных программы Chang'e
Лунная фотография
Поделиться книгой: