Здравствуйте мои уважаемые читатели и любители всего космического!
Не так давно агентство НАСА отменило миссию лунохода VIPER на Южный полюс Луны. Проект превысил первоначальный бюджет на 40% и его закрыли, хотя луноход был полностью готов.
После последнего пилотируемого полета "Аполлон-17" на Луну, НАСА не предпринимало попыток отправить посадочные модули на наш естественный спутник. И только в феврале 2024 года частный лунный модуль США -Nova-C от компании Intuitive Machines. произвел не совсем мягкую и не совсем удачную, но все же посадку, на поверхность Луны. Но неужели почти 52 года НАСА не планировало никаких зондов для того чтобы исследовать поверхность Луны и совершить на нее посадку? Вовсе нет! И об одном таком проекте я расскажу вам сегодня!
При беглом взгляде на диск Луны можно заметить следы древних катастроф. На видимой стороне Луны мы можем видеть более темные области, еще их называют морями. Некоторые из них заметно округлые. Экспедиции "Аполлонов" показали нам, что эти относительно гладкие базальтовые равнины являются шрамами, оставленными крупными объектами - кометами или астероидами - которые обрушились на Луну более 3,5 миллиардов лет назад. Эти области покрывают около 20% лунной поверхности. В основном они сосредоточены на видимой стороне Луны - лунном полушарии, обращенном к Земле.
Наблюдатель находящийся на Земле не может увидеть самый большой и старый гигантский ударный бассейн, потому что он находится вне поля зрения на скрытой- обратной стороне Луны. Бассейн Южный полюс — Эйткен (South Pole-Aitken-SPA) имеет ширину около 2500 километров, что делает его, пожалуй, одним из самых больших ударных басейнов в Солнечной системе. Данные полученные с зонда НАСА Lunar Orbiter рассказали нам о его существовании в 1960-х годах, хотя о нем было мало что известно до 1990-х годов, когда американские орбитальные аппараты находящиеся на полярных орбитах - Clementine и Lunar Prospector нанесли на карту химический состав поверхности всей Луны. Их данные показали, что дно этого ударного бассейна, вероятно, включает в себя материал, поднятый из нижней коры и верхней мантии Луны. В первые десятилетия XXI века лазерные высотомеры на американском зонде Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и японском космическом аппарате Kaguya подтвердили, что ударный Бассейн Южный полюс — Эйткен (далее по тексту SPA) включает в себя самые низкие места на Луне.
Майкл Дьюк, бывший геолог Космического центра имени Джонсона, участвовал в исследованиях Луны по программе "Аполлон" и исследованию Луны в 1990-х годах. В 1999 году Дьюк был главным исследователем, и возглавлял команду, которая предложила роботизированную миссию по возвращению образцов из SPA в рамках недорогой программы НАСА Discovery.
Чтобы уложиться в лимит стоимости миссии Discovery в 150 миллионов долларов, команда Дьюка предложила самую простую возможную миссию - одиночный посадочный зонд без лунохода для сбора образцов. Время его пребывания на лунной поверхности будет ограничено 24 часами, миссия будет также включать небольшой спутник-ретранслятор на лунной орбите. Спутник был необходим, потому что обратная сторона Луны находится в недосягаемости для прямой радиосвязи с Землей. В НАСА посчитали что ограничение радиосвязи приведет к высокому риску провала миссии, поэтому отклонило это предложение.
Однако в 2002 году Национальный исследовательский совет по планетарным наукам объявил что возврат образцов из ударного бассейна SPA высоким научным приоритетом и, в то же время, предложил новый класс научных миссий средней стоимости. Последнее предложение положило начало программе НАСА "Новые рубежи" (New Frontiers Program), которая первоначально имела ограничение стоимости одной миссии в 700 миллионов долларов.
Миссия "Новые горизонты" к Плутону (New Horizons Kuiper Belt Object) уже находилась в стадии разработки, когда НАСА создало программу "Новые рубежи". НАСА представило для первой миссии по программе "Новые рубежи" миссию "Новые горизонты", включив ее в программу. Выбор этой миссии стал рассматриваться как первый цикл предложений программы "Новые рубежи", хотя он не включал в себя конкурс. НАСА использовало аналогичный подход, когда в 1992 году совершило первую миссию Mars Pathfinder в рамках программы Discovery.
Команда Дьюка немедленно приступила к обновлению своего предложения по доставки образцов из бассейна SPA для второго цикла предложений по программе "Новые рубежи". В октябре 2002 года Дьюк рассказал о новом проекте миссии SPA на 53-м конгрессе Международной астронавтической федерации в Хьюстоне, штат Техас. Чтобы не отпугнуть конкурирующих претендентов по программе "Новые рубежи", его статья представила лишь ограниченные технические подробности.
Дьюк утверждал, что миссия SPA по возвращению образцов может собрать древние глубокие образцы коры и мантийных пород без дорогостоящего лунохода. Зонды Clementina и Lunar Prospector показали, что по крайней мере половина поверхностного материала в центральной части SPA, с большой вероятностью возникла глубоко в недрах Луны.
Кроме того, экспедиция "Аполлонов" продемонстрировали, что любой участок поверхности Луны, даст широкий ассортимент образцов, потому что низкая гравитация Луны и вакуум позволяют астероидам разбрасывать фрагменты горных пород на большой площади. Дьюк предложил, чтобы посадочный модуль просеял около 100 килограмм лунного грунта, и собрал килограммовый образец, состоящий из тысяч мелких фрагментов породы. Они будут иметь разное происхождение, но большая часть из них, вероятно, возникла в глубоких слоях коры и мантии Луны.
НАСА в 1999 году отклонило миссию Discovery к SPA отчасти из-за опасений по поводу безопасности посадочного модуля. Дьюк отметил, что с учетом ограничения стоимости одной миссии по программе "Новые рубежи" в 700 миллионов долларов, миссия к SPA по возвращению образцов может включать в себя два посадочных модуля. Это обеспечит резервирование на случай сбоя. Два посадочных модуля также увеличат и без того неплохие шансы на то, что зонды смогут собрать образцы, представляющие самую раннюю историю этого ударного бассейна.
Бюджет в 700 миллионов долларов также позволил бы создать спутник-ретранслятор. Он мог быть размещен на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 Земля-Луна. С этого положения спутник обеспечит непрерывный радиоконтакт между Землей и посадочными модулями. Размещенный же на лунной орбите спутник может оставаться в зоне прямого радиоконтакта, как с посадочными модулем, так и с Землей в течение лишь короткого периода времени.
НАСА утверждало, что одного лунного дня будет недостаточно для миссии к SPA Discovery, которая была отклонена. Таким образом, миссия SPA по программе "Новые рубежи" должна была длиться дольше. Дьюк отметил, однако, что время пребывания зонда на поверхности Луны, вероятно, будет ограничено продолжительностью лунного дня (14 земных дней), потому что проектирование посадочных модулей, способных выдерживать холодную лунную ночь, повысит их стоимость.
В феврале 2004 года миссия предложенная Дьюком, получившая название Moonrise (Восход Луны), стала одной из двух миссий к SPA по возвращению образцов, предложенных во втором цикле предложений по программе "Новые рубежи". В июле 2004 года НАСА присудило миссии Moonrise и орбитальному зонду для изучения Юпитера "Юнона" (Juno), финансирование по 1,2 миллиона долларов на дополнительные исследования. В мае 2005 года космическое агентство выбрало миссию "Юнона" к Юпитеру.
Выбор миссии "Юнона" не положил конец предложениям по возвращению образцов из ударного бассейна SPA. В третьем цикле предложений по программе "Новые рубежи", который начался в 2009 году, команда Лаборатории реактивного движения, компании Lockheed Martin, Вашингтонского университета в Сент-Луисе, предложила миссию к SPA под названием MoonRise. В 2011 году миссия SPA по возвращению образцов снова была выбрана в качестве финалиста, но проиграла в окончательном отборе миссии OSIRIS-Rex по возвращению образцов с астероида Бенну на Землю. Миссия MoonRise к сожалению не была выбрана в качестве финалиста в цикле предложений по программе "Новый рубежи" в 2017 году.
3 января 2019 года в лежащем внутри ударного бассейна Южный полюс — Эйткен, кратере Карман совершил посадку китайский аппарат "Чанъэ-4", что стало первой посадкой на обратной стороне Луны. Но это уже совсем другая история.
Ну а на этом сегодня все! Спасибо за внимание!