ГОЛДЕН, Колорадо — Горячая тема для исследователей Луны заключается в том, является ли водяной лед легкодоступным ресурсом на южном полюсе Луны, как предполагают эксперты. Поиск пригодного для использования водяного льда является первоочередной задачей НАСА в программе Artemis, поскольку агентство стремится обеспечить устойчивое присутствие человека на Луне.

Считается, что лунный водяной лед находится в постоянно затененных областях, или PSR, содержащихся в сверххолодных ловушках, где газы могут замерзать до твердой формы. Однако эксперты на Круглом столе по космическим ресурсам, проходившем с 4 по 7 июня в кампусе Горной школы штата Колорадо, обратили внимание на нехватку данных, подтверждающих перспективу использования водяного льда на Луне. Хотя, по-видимому, имеются убедительные доказательства присутствия воды, остается множество вопросов, которые, оставаясь без ответа и ставят под сомнение предположение о том, что исследователи смогут использовать лед.

Технические проблемы

«Больше всего льда ожидается в старых крупных кратерах, находящихся в постоянной тени, но туда не отправляются миссии из-за технических проблем, связанных с посадкой в темноте и эксплуатацией оборудования при экстремальном холоде», - сказал Норберт Шергхофер, старший научный сотрудник Института планетологии, базирующегося на Гавайях, SpaceNews.

Однако надежды на то, что на поверхности Луны может быть много водяного льда, были опровергнуты данными Лунного орбитального аппарата Korea Pathfinder Корейского института аэрокосмических исследований, также известного как Danuri. Аппарат вышел на лунную орбиту в декабре 2022 года и теперь планирует продолжить свою миссию по наблюдению за Луной до декабря 2025 года.

У Danuri есть ShadowCam, прибор, созданный при финансировании НАСА в Университете штата Аризона, для сбора изображений PSR Луны в высоком разрешении с лунной орбиты, чтобы определить распределение и доступность водяного льда и других летучих веществ. По словам Шергхофера, ShadowCam не обнаружил воды, которую надеялись увидеть исследователи.

«Хотя ShadowCam не обнаружила никаких признаков наличия льда в лунных холодных ловушках, все еще есть убедительные доказательства наличия льда в недрах», - сказал Шергхофер. По его словам, лед может присутствовать за пределами холодных ловушек на небольших глубинах, и это открытие можно проверить с помощью одной удачной скважины.

Шергхофер добавил, что несколько орбитальных миссий обнаружили признаки залегания воды на Луне, указав на прибор на борту космического корабля NASA Lunar Prospector, который вращался вокруг Луны с января 1998 по август 1999 года, и предоставленный Россией прибор на находящемся сейчас на орбите орбитальном аппарате NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. На обоих лунных орбитальных аппаратах были установлены нейтронные спектрометры, которые обнаружили водород, предположительно находящийся в форме воды.

«Физическое подтверждение наличия водяного льда может послужить значительным толчком для исследований человеком и робототехникой», - сказал Бен Басси, главный научный сотрудник Intuitive Machines.

Сканирование на наличие воды

Намекая на данные многочисленных датчиков о том, что льда на Луне может быть в избытке, Басси сказал, что неизвестно местоположение, количество и форма лунной воды — и возможность ее собрать для использования.

«Физическое подтверждение наличия водяного льда может послужить значительным толчком для исследований человеком и робототехникой», - сказал Басси.

«Существует вероятность того, что даже если существуют обильные резервуары с водяным льдом. Но до него может быть слишком трудно добраться», - сказал Басси SpaceNews, например, водяной лед, скрывающийся внутри PSR. Возможно, вода настолько рассеяна, что извлечение ресурса означало бы переработку большого количества лунного реголита, сказал он.

Басси сказал, что следующий важный фрагмент головоломки будет получен от космического аппарата Intuitive Machines, который должен отправиться к южному полюсу Луны в рамках инициативы НАСА по предоставлению коммерческой лунной полезной нагрузки (CLPS), специально предназначенной для Шеклтон-Ридж, позже в 2024 году. Этот район получает достаточно солнечного света, чтобы обеспечить энергией посадочный модуль примерно на 10 дней полета.

На борту лунного модуля также находится финансируемый НАСА эксперимент по добыче льда Polar Resources Ice-1 для оценки содержания воды в реголите и поиска других летучих веществ в зоне посадки на полярной Луне.

Этот регион обеспечивает прямую видимость с Земли для постоянной связи и может служить потенциальным пунктом назначения для последующего исследования человеком.

Если посадка роботизированного посадочного модуля пройдет успешно, на нем будет запущен Micro Nova Hopper — двигательный беспилотник, финансируемый НАСА. По словам Басси, этот беспилотник предназначен для прыжков по поверхности Луны и доставит нейтронный спектрометр, предоставленный венгерской компанией Puli Space Technologies, на постоянно затененное дно кратера Марстон.

«Это обеспечит первое прямое измерение содержания водорода на поверхности, ключевого показателя присутствия воды», - сказал Басси.

Ремарка. Наивные представления о наличии доступного льда на Луне выглядят вот так.

В окончательной конфигурации перспективная станция будет насчитывать несколько модулей:

• центральный модуль HALO (Habitation and Logistics Outpost) с коммуникационным и научным оборудованием, небольшим пространством для экипажа, и установленным на внешней поверхности манипулятором Canadarm3;

• энергетический модуль PPE (Power and Propulsion Element) с солнечными панелями и ионным двигателем, пристыкованный к модулю HALO;

• жилой модуль I-Hab с каютами и тренажерами для членов экипажа. Также этот модуль будет оснащен шлюзом для выходов в открытый космос;

• модуль Lunar View, который обеспечит дополнительное пространство для хранения припасов и оборудования и получит шесть больших иллюминаторов, которые обеспечат астронавтам поистине невероятный вид;

Предполагается, что модули HALO и PPE будут запущены в 2028 году, а затем к этому ядру станции Gateway постепенно добавятся два остальных модуля.

Кроме модулей на видео можно заметить пристыкованные к станции корабли: пилотируемый «Орион», предназначенный для полетов к Луне, грузовой DLS (Deep Space Logistics) и аппарат HLS ( Human Landing System), на котором астронавты будут летать от Gateway к Луне и обратно.

Первыми членами экипажа станции должны стать астронавты миссии «Артемида-4» — второй по счету, предусматривающей высадку людей на поверхность Луны. Сейчас NASA готовит миссию «Артемида-2», во время которой корабль «Орион» (Orion) с экипажем совершит облет спутника Земли. Такой полет в автоматическом режиме он совершил в 2022 году.

via

ХЕЛЬСИНКИ — Европейско-китайское сотрудничество в исследовании Луны может завершиться, несмотря на успешное сотрудничество в текущей миссии «Чанъэ-6».

ЕКА предоставило полезную нагрузку для китайской комплексной миссии по возвращению образцов с обратной стороны Луны «Чанъэ-6», которая стартовала 3 мая. Цель миссии - собрать и вернуть образцы с обратной стороны Луны, что позволит получить беспрецедентную информацию о составе и истории Луны.

Прибор, разработанный Шведским институтом космической физики, находился на борту спускаемого аппарата «Чанъэ-6», который ранее в этом месяце приземлился и взял пробы в среднеширотном кратере «Аполлон» в бассейне «Южный полюс-Эйткен».

Европейская команда, работающая с прибором «Отрицательные ионы на поверхности Луны» (NILS), подтвердила успех своей научной миссии. Полезная нагрузка впервые обнаружила отрицательные ионы на поверхности Луны.

«Открытие нового компонента плазмы на поверхности Луны открывает новое окно для космической физики и для миссий людей и роботов в эпоху возобновления исследований Луны», - заявило ЕКА.

Китай готовится к двум миссиям на южный полюс Луны с «Чанъэ-7» примерно в 2026 году и с «Чанъэ-8» по использованию ресурсов и технологий на поверхности Луны не ранее 2028 года.

Однако успешное сотрудничество в рамках эксперимента NILS с «Чанъэ-6» может стать концом эры лунного сотрудничества ЕКА и Китая.

«На данный момент нет решений о продолжении сотрудничества по «Чанъэ-7» или -8», - сказал SpaceNews администратор по международным связям ЕКА Карл Бергквист.

В дальнейшем ЕКА не будет участвовать в Международной лунной исследовательской станции под руководством Китая (ILRS).

«ЕКА не будет сотрудничать в проекте ILR, поскольку это китайско-российская инициатива, а космическое сотрудничество с Россией в настоящее время находится под эмбарго», - заявил Бергквист.

Это последний удар по китайско-европейскому космическому сотрудничеству. ЕКА в прошлом году также заявило, что оно больше не будет использовать возможность для отправки европейских астронавтов на космическую станцию «Тяньгун». Китай и ЕКА ранее проводили обмены экипажами для наземного обучения.

ILR, партнеры и ратификация РОССИЕЙ

Китай и Россия официально представили совместную дорожную карту по проекту ILR в июне 2021 года в Санкт-Петербурге. Изначально лунная база должна быть роботизированной, построенной с помощью запусков сверхтяжелых ракет в 2030-х годах. Позже на ней также будут проводиться пилотируемые миссии.

Москва и Пекин планировали привлечь ЕКА и его государства-члены к участию в этом проекте. Российское вторжение в Украину в феврале 2022 года положило конец любым перспективам сотрудничества.

Китай играет ведущую роль в программе ILRS с 2022 года. Штаб-квартира проекта будет расположена в Китае. Китайское национальное космическое агентство (CNSA) и его Лаборатория исследования дальнего космоса (DSEL) стали центром усилий по привлечению партнеров, иногда не упоминая Россию в качестве партнера программы. Большая часть этих усилий, как и более широкие дипломатические усилия Китая, сосредоточена на странах «глобального юга».

В настоящее время в программе зарегистрировались 11 стран, а также другие организации. В российских отчетах говорится, что Турция также подала заявку на присоединение к ILRS. 12 июня президент России Владимир Путин подписал закон о ратификации межправительственного соглашения с Китаем о создании ILRS.

Тем временем Европейское космическое агентство участвует в программах Gateway и Artemis. Ряд европейских государств-членов подписали соглашения Artemis. На данный момент Соглашение Artemis подписали 42 страны.

Проекты Artemis и ILRS и связанные с ними дипломатические усилия могут выглядеть как формирование отдельных конкурирующих рупп. Однако есть некоторая степень перекрытия программ. Сюда входит Бахрейн, подписавший Artemis, и недавно согласившийся сотрудничать с Египтом в разработке гиперспектрального тепловизора для «Чанъэ-7».

Что касается планов полетов человека в космос после МКС, которые ранее включали «Тяньгун», ЕКА подписало соглашения о полетах на коммерческих космических станциях «Старлаб» и «Васт».

Сотрудничество с Китаем продолжится, по крайней мере, в ближайшем будущем. Образцы, собранные «Чанъэ-6», в настоящее время находятся на лунной орбите в ожидании возвращения на Землю, которое ожидается примерно 25 июня.

ЕКА обеспечит наземную поддержку станции «Чанъэ-6», как это было с «Чанъэ-5» через свою сеть станций слежения ESTRACK.

Станция «Маспаломас» на Гран-Канарии, Испания, будет отслеживать космический корабль «Чанъэ-6», когда он вернется на Землю примерно 25 июня. Станция Куру во Французской Гвиане отслеживала космический аппарат в течение нескольких часов после запуска, чтобы подтвердить его орбиту.