Китай нацелился на постоянно затененные области на южном полюсе Луны
AstroNews.ru - 28 Мая 2022 19:52:54
Китай собирается посадить космические аппараты в постоянно затененных районах вблизи южного полюса Луны, чтобы исследовать потенциальное наличие ресурсов, находящихся в кратерах.
Исследователи из Главной лаборатории информационной науки электромагнитных волн Фуданьского университета опубликовали в журнале Journal of Deep Space Exploration статью о выборе места посадки в постоянно затененных регионах (ПЗР) на Луне. В ней говорится, что китайский аппарат "Чанъэ-7" попытается совершить высокоточную посадку в фиксированной точке в освещенном солнцем месте, например, на краю кратера вблизи южного полюса Луны.
Место посадки также будет находиться в непосредственной близости от ПЗР, где можно будет провести поиск и отбор проб для обнаружения воды и других летучих веществ.
ПЗР не получают солнечного света из-за своей широты и высоты. С температурой около -230 градусов Цельсия, ПЗР холоднее, чем поверхность Плутона, что делает их потенциальными ловушками для летучих веществ, включая водяной лед, а также метан, углекислый газ, аммиак и многое другое.
Такие ресурсы могли бы помочь поддержать людей на Луне: водяной лед можно было бы переработать в питьевую воду или использовать электролиз для производства ракетного топлива.
Миссия "Чанъэ-7", запуск которой ожидается в 2024 или 2025 году, будет состоять из нескольких космических аппаратов, включая орбитальный аппарат, спутник-ретранслятор, наземный аппарат, ровер и "летающий мини-детектор". Поиск водяного льда в постоянно затененном регионе (ПЗР) является одной из основных целей миссии.
Поиск ПЗР будет осуществляться миниатюрным летающим детектором "Чанъэ-7". Основным кандидатом на разработку является шестиногий подвижный спускаемый аппарат, названный HexaMRL и разработанный Шанхайским университетом Цзяо Тун. Этот аппарат будет способен совершать многочисленные взлеты и посадки, передвигаться с помощью своих шести ног и брать пробы лунного реголита.
Авторы статьи о месте посадки используют данные радара с синтезированной апертурой (SAR), полученные прибором Mini-RF на борту орбитального аппарата НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter, оптические изображения и цифровое моделирование рельефа с высоким разрешением, чтобы попытаться найти ровные участки в кратерах Шеклтон и Шумейкер для посадки и отбора проб реголита мини летающим детектором.
Результаты этого процесса затем используются для изучения того, как поляризационный радар с синтезированной апертурой (Pol-SAR), который будет нести орбитальный аппарат "Чанъэ-7", может быть использован для оценки топографии и шероховатости лунной поверхности для выбора мест посадки и отбора проб.
Микроволновый радар позволит получить изображения высокого разрешения в затененной области, где оптические наблюдения невозможны.
Миссия может иметь большие последствия для освоения Луны, если подтвердит наличие накопленных, доступных ресурсов.
"ПЗР критически важны, потому что сейчас они содержат самые большие потенциальные резервуары воды и летучих веществ на Луне, но мы мало что знаем о потенциале запасов", - сказал Клайв Нил, ученый из Университета Нотр-Дам.
"Было проведено несколько исследований с использованием орбитальных данных, чтобы попытаться оценить содержание веществ в ПЗР, но нам нужна полноценная миссия. Поэтому нам нужно попасть туда, чтобы понять эти ПЗР и лед, который в них находится".
"Летающий зонд" - это способ получить точечные данные в пределах ПЗР, и эти данные будут познавательными. Но нам необходимо запустить в эти ПЗР роверы, чтобы понять реальные масштабы льда как на поверхности, так и в недрах".
Нил отмечает, что исследование ПЗР будет сложным из-за температуры и навигации, но добавляет, что данные ShadowCam на предстоящей южнокорейской миссии KPLO дадут столь необходимые навигационные данные для исследования ПЗР.
Нил также отмечает, что любые летучие вещества в Шеклтоне могут находиться в километрах от места посадки и на склоне с углом наклона 30 градусов.
Китай - далеко не единственный субъект, заинтересованный в летучих веществах южного полюса Луны. НАСА планирует запустить свою миссию Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) в конце 2023 года вблизи западного края кратера Нобиле.
И Китай, и США придадут большое значение районам, содержащим летучие вещества, поскольку обе стороны имеют долгосрочные лунные планы, что делает их подтверждение еще более важным.
НАСА разрабатывает программу "Артемида", которая предусматривает "устойчивое присутствие человека" на Луне.
Китай тем временем объявил о планах строительства Международной лунной исследовательской станции (ILRS) совместно с Россией. Первоначально станция будет роботизированной, но в 2030-х годах она сможет принимать на Луне людей на длительное время.