Программа НАСА «Артемида» станет важным этапом в истории космических полетов США, когда она стартует в конце 2024 года. Не только потому, что американские астронавты впервые отправятся на Луну после 1970-х годов, но и потому, что это будет первая возможность для женщины-космонавта ступить на Луну.
Миссия Артемиды будет выполнять ключевые основы, необходимые человечеству для дальнейшего изучения и потенциальной колонизации нашего ближайшего небесного соседа, и, в конечном итоге, послужит отправной точкой в нашем стремлении достичь Марса.
Учитывая, насколько негостеприимное пространство для физиологии и психологии человека, НАСА и его партнеры столкнутся с серьезной проблемой при выполнении этой задачи.
В эпоху миссии «Аполлон» идея создания даже полупостоянного присутствия на поверхности Луны была нелепой - в основном потому, что многочисленные образцы лунного реголита, собранные и возвращенные на Землю в течение этого периода, «оказались совершенно сухими», Робб - сказал Мюллер, старший технолог по разработке перспективных проектов в НАСА. «Распространенной мудростью было то, что на Луне нет воды, и в течение многих лет это было предположение, которое придерживалось в сообществе».
Только в конце 1990-х нейтронный спектрометр на борту миссии НАСА «Лунный проспект» обнаружил явные доказательства наличия атомов водорода на полюсах Луны, что указывает на возможное присутствие водяного льда. И только в октябре прошлого года миссия SOPHIA обнаружила воду на освещенной солнцем поверхности Луны и обнаружила, что вода не только в глубоких темных лунных кратерах.
«У нас были признаки того, что H2O, наша знакомая вода, может присутствовать на залитой солнцем стороне Луны», - сказал Пол Герц, тогдашний директор по астрофизике в Управлении научных миссий НАСА. «Теперь мы знаем, что вода там. Это открытие ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает интригующие вопросы о ресурсах исследования дальнего космоса.
Основываясь на этих новых данных, Мюллер оценивает, что на Луне достаточно водяного льда, чтобы «запускать такой корабль, как космический шаттл, каждый день в течение 2000 лет». Итак, на Луне много воды. Уловка в том, что мы должны его найти, получить и затем экономно использовать. "
Открытие того, что Луна содержит воду, которую можно использовать как для утоления жажды астронавтов, так и для питания их ракет, может позволить использовать ресурс, которого мы не ожидали, говорит Пит Карато, старший инженер-консультант в Bechtel Corporation. «Итак, следующая золотая лихорадка для меня будет на южном полюсе Луны».
Это связано с тем, что большие скопления воды находятся в постоянно затененных областях, где солнечные лучи не могут достичь льда и испарить его с поверхности Луны. Проблема в том, что температура в этих регионах составляет около 40 градусов Кельвина, что холоднее жидкого азота. Здесь так холодно, что даже современные горнодобывающие платформы, созданные для самых экстремальных условий на Земле, столкнутся с трудностями в работе. «Если поместить металлические детали в такую холодную среду, они станут почти как стекло», - говорит Карато.
«Кроме того, окружающая среда на Луне представляет собой сильный вакуум, поэтому возникнут действительно странные проблемы, такие как холодная сварка металлов», - добавил Мюллер. «Если две металлические поверхности соприкасаются друг с другом, они могут соединиться в твердом вакууме, и мы уже видели это раньше в космосе. Это известная проблема. "
Вездесущая острая, как бритва, потенциально повреждающая ДНК электростатическая пыль, обнаруженная на Луне, также представляет опасность для колонистов - с чем НАСА борется с тех пор, как астронавт Аполлона-17 Харрисон Шмидт заразился первым случаем «лунной сенной лихорадки». Эта пыль не только прилипает к марсоходам и скафандрам, но и мелкие частицы попадают в чувствительную электронику, фильтры, молнии и соединения. НАСА разработало специальное покрытие для противодействия электрическому притяжению пыли, но его эффективность в масштабе еще предстоит выяснить. Сами микрометеориты, столкновение которых с поверхностью создает эту опасную пыль, также должны быть приняты во внимание при проектировании лунных местообитаний.
Но в отличие от эпохи Аполлона, которая имела место во время холодной войны, на этот раз правительство США занимается этим проектом не в одиночку. Программа Artemis тесно координируется с рядом международных и коммерческих партнеров, таких как SpaceX, цель которой - доставить части лунных ворот на орбиту вокруг Луны в 2024 году.