Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Их привез китайский зонд «Чанъэ-6».Таким образом, китайская лунная миссия, стартовавшая 3 мая текущего года, успешно завершилась
Возвращаемый модуль «Чанъэ-6» вошел сегодня в атмосферу Земли над Атлантическим океаном в 13:41 по пекинскому времени на скорости, близкой ко второй космической (примерно 11,2 км/с). Спустившись на заданную высоту, аппарат начал планировать вниз, после чего реализовал вторичное аэродинамическое торможение. На высоте около 20 км спускаемый модуль перешел в положение раскрытия парашюта — и раскрыл его на высоте около 10 км, а затем плавно и точно приземлился в заданном районе в провинции Внутренняя Монголия. Теперь ученые в Пекине займутся изучением лунного реголита.
Снаружи - как огромный белый ангар. Но внутри сооружения высотой 9 м и площадью в 700 м² находится копия грунта, который покрывает лунную поверхность. Здесь европейские астронавты будут тренироваться и тестировать оборудование, которое отправится на Луну.
Китай стал первой страной, успешно реализовавшей миссию по доставке на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Как сообщил телеканал CGTN, 26 июня утром орбитальный модуль китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-6» с высоты примерно 5 тыс. км сбросил капсулу с образцами грунта на Землю и она благополучно приземлилась в расчетном районе во Внутренней Монголии на севере КНР.
Возвращаемый аппарат отделился от орбитального на высоте около 5000 км над Южной Атлантикой. Капсула вошла в атмосферу Земли на высоте около 120 км и скорости почти 11,2 км в секунду. На высоте около 10 км раскрылся парашют, и капсула с образцами приземлилась в заданном районе.
Экспедиция «Чанъе-6», продлившаяся 53 дня, началась с запуска ракеты «Чанчжэн-5 Y8» 3 мая с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Посадочный модуль достиг обратной стороны Луны 2 июня, приземлившись в кратере Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен. После успешной посадки аппарат собрал образцы лунного грунта, используя небольшой бур для взятия проб с небольшой глубины и роботизированную руку для сбора материала с поверхности.
4 июня зонд взлетел с поверхности Луны и успешно пристыковался к орбитальному модулю. Через несколько часов после этого модуль включил разгонные двигатели и начал обратный полет к Земле. На месте посадки остался китайский национальный флаг.
Образцы, которые сразу после забора были помещены в специальный герметичный контейнер, уже находятся в Пекине, где их будут изучать учёные. Как ожидается, реголит с обратной стороны Луны даст ценнейшие научные данные, в том числе поможет ответить на ключевые вопросы о формировании Луны. Кроме того, он может содержать следы льда, что важно для проектов колонизации спутника.
Президент Китая Си Цзиньпин поздравил команду экспедиции, отметив, что их работа помогает исследовать глубокий космос и разгадывать тайны Вселенной на благо человечества. Китайские СМИ также показали момент приземления капсулы, когда был торжественно поднят национальный флаг.
На обратной стороне Луны есть место, представляющее собой след одной из самых мощных катастроф в истории Солнечной системы. Речь о бассейне Южный полюс — Эйткен, огромной ударной структуре с диаметром около 2 500 километров.
Проще говоря, бассейн является продуктом столкновения Луны с крупным небесным телом. Но самое интересное — не поверхностный "шрам", а то, что скрыто под ним.
В 2019 году под бассейном Южный полюс — Эйткен была выявлена огромная массовая аномалия. То есть участок недр, где вещества больше или оно плотнее, чем в среднем по земному спутнику.
Открытие было сделано на основе данных миссии NASA GRAIL, в ходе которой два аппарата летали вокруг Луны один за другим и с беспрецедентной точностью измеряли расстояние между собой. Когда они проходили над областью с чуть более сильным притяжением, их движение менялось, и по этим крошечным отклонениям ученые составили гравитационную карту Луны.
Но чтобы карта была максимально достоверной, одной гравитации мало. Нужно еще учитывать рельеф: где горы и где впадины, где толстая, а где тонкая кора. Поэтому данные GRAIL были сопоставлены с топографическими данными Луны, собранными орбитальным аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. И вот тут появилась странность: под гигантским бассейном скрывается огромная масса, которую нельзя объяснить только формой поверхности.
Оценка получилась впечатляющей: минимум около 2,18 × 10^18 килограмма. Это в несколько раз больше массы крупнейшего острова Гавайского архипелага. То есть перед нами масса планетарного масштаба, сосредоточенная в локальной структуре и, судя по моделям, находящаяся на глубине более 300 километров.
Одно из самых интригующих и при этом наиболее аргументированных объяснний гласит, что под обратной стороной Луны находится металлическое вещество древнего ударника — того самого тела, которое миллиарды лет назад врезалось в Луну и сформировало бассейн Южный полюс — Эйткен.
Если ударник был богат металлом, то часть его плотного вещества могла не испариться и не разлететься на мелкие фрагменты, а уйти глубоко в лунную мантию. По сути, внутри Луны может находиться остаток небесного тела.
Но это не значит, что под бассейном Южный полюс — Эйткен покоится цельная металлическая глыба, которую можно просто выкопать. После такого столкновения вещество ударника и лунные породы должны были расплавиться, перемешаться и частично уйти в глубину.
Есть и другая версия.
Массовая аномалия может оказаться не остатком ударного тела, а плотными породами и оксидами, связанными с эволюцией самой Луны. На заре Солнечной системы, когда молодой спутник Земли был горячим и частично расплавленным, его внутренние слои постепенно разделялись по плотности. Более тяжелые вещества погружались в недра — поэтому у планет и формируются металлические ядра. Но так как Луна остывала быстрее, избыточная масса могла застрять на пути к центру.
Именно поэтому находка так интересна. Она не дает простого ответа, но в очередной раз напоминает, что ближайшее к нам небесное тело хранит загадки, над решением которых будет биться еще не одно поколение ученых.
Наука — это увлекательнейшее путешествие из пункта "вопрос" в пункт "ответ".
В ходе пилотируемой миссии NASA "Артемида-2" был сделан впечатляющий снимок лунного затмения, который озадачил многих. Все дело в том, что темный диск Луны усеян множеством ярких точек, создающих впечатление, будто на ее поверхности горят огни — если не целых городов, то как минимум баз постоянного присутствия людей. Но все куда прозаичнее.
На самом деле эти светящиеся точки — не реальные источники света на Луне. Это так называемые горячие пиксели — артефакты, возникающие на матрице цифровой камеры. Чтобы получить качественный снимок затмения в условиях крайне низкой освещенности, камеру настроили на высокую светочувствительность. Большое значение параметра ISO, определяющего чувствительность сенсора к свету, позволило запечатлеть детали в темноте, но одновременно усилило цифровой шум — случайные светлые точки, появляющиеся на изображении.
Однако в космосе на фотосъемку влияет еще один фактор, с которым люди на Земле почти не сталкиваются, — космические лучи. Это потоки высокоэнергетических частиц, главным образом протонов и ядер атомов, которые непрерывно пронизывают космическое пространство. Часть из них приходит от Солнца, часть рождается при вспышках сверхновых и других мощных процессах далеко за пределами Солнечной системы. Пройдя через корпус космического корабля "Орион" и матрицу камеры, они оставили энергетические следы на сенсоре. Каждый такой след выглядит как яркая точка на снимке.
Для аппаратуры это в основном источник незначительных помех и редких сбоев, а для человека при длительном воздействии — серьезный фактор риска: космическое излучение повреждает клетки и ДНК, повышает вероятность рака, катаракты и может приводить к нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. Кстати, фантазеры, рассуждающие о колониях на Луне, Марсе и у черта на куличках, почему-то этот фактор обходят стороной.
Мы, живя на Земле, защищены от большей части космических лучей благодаря плотной атмосфере и магнитосфере. Поэтому астрофотографы с подобной проблемой почти не сталкиваются. Но в открытом космосе высокоэнергетические частицы воздействуют на аппаратуру гораздо сильнее. Чем дольше выдержка и выше светочувствительность камеры, тем заметнее этот эффект. Именно поэтому на снимке затмения от "Артемиды-2" оказалось так много ложных световых точек.
Таким образом, этот кадр, несмотря на всю его эстетическую привлекательность, служит важным напоминанием о том, насколько суровы и опасны условия за пределами нашей родной планеты.
Главная цель миссии — собрать образцы грунта с околоземного астероида 2016 HO3 (Камоалева) и доставить их на Землю в 2027 году.
Вот толькл на этом путешествие не завершится: после доставки образцов «Тяньвэнь-2» планирует сблизиться с короткопериодической кометой 311P/PANSTARRS в середине следующего десятилетия.
Американская лунная миссия Blue Ghost M1 успешно доставила посадочный модуль на поверхность Луны. Это событие стало частью программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services), которая предполагает сотрудничество NASA с частными компаниями для изучения спутника Земли.
Подготовка к полёту
Всё началось ещё в 2021 году, когда NASA выделило компании Firefly Aerospace 93,3 миллиона долларов для разработки посадочного модуля и доставки десяти научных приборов на Луну, в район Моря Кризисов. Это место было выбрано не случайно — оно представляет большой интерес для учёных.
К октябрю 2023 года Firefly завершила сборку модуля и его жидкостных систем. А к августу 2024 года аппарат был готов к испытаниям, которые прошли в Лаборатории реактивного движения NASA. К ноябрю 2024 года модуль успешно прошёл все климатические тесты, и дата запуска была назначена на середину января 2025 года.
В декабре 2024 года аппарат доставили в Космический центр Кеннеди, где завершили последние приготовления: зарядили аккумуляторы, заправили топливные баки и установили модуль в ракету-носитель Falcon 9. 14 января 2025 года ракета с Blue Ghost M1 была установлена на стартовой площадке LC-39А.
Запуск и полёт к Луне
15 января 2025 года состоялся долгожданный запуск. Ракета Falcon 9 успешно вывела Blue Ghost M1 на орбиту. Вместе с американским модулем на Луну отправился и японский аппарат HAKUTO-R Mission 2. После отделения от ракеты-носителя команда Firefly подтвердила, что все системы работают исправно, и запустила научное оборудование, включая эксперимент LuGRE.
План полёта был сложным и включал несколько этапов:
25 дней маневрирования на околоземной орбите. 4 дня перелёта к Луне. 16 дней на окололунной орбите. И, наконец, посадка на поверхность спутника. 18 января 2025 года Firefly успешно провела первое включение двигателей модуля, а 24 января — второе, чтобы скорректировать орбиту. 8 февраля аппарат перешёл на транслунную траекторию, а 14 февраля вышел на окололунную орбиту. Это стало возможным благодаря 255-секундному включению двигателей.
Посадка и работа на Луне
2 марта 2025 года в 11:36 по московскому времени Blue Ghost M1 успешно приземлился на поверхность Луны. Это был важный момент — аппарат доставил научные приборы, которые начали изучать лунный грунт, атмосферу и другие параметры. Модуль был рассчитан на 14 дней активной работы.
На фоне объявления SpaceX, что компания сосредоточится на строительстве лунного города, вспомнилась одна интересная концепция. Международная группа исследователей из Международного космического университета, Университета Париж-Сакле и Массачусетского технологического института ещё в октябре 2021 года представила на конференции в Дубае концепцию строительства постоянной лунной базы с использованием космического корабля SpaceX Starship в качестве основы для жилого модуля. Согласно предложению, корабль после посадки будет уложен горизонтально на поверхность Луны и трансформирован в обитаемое пространство.
Концепция опирается на систему посадки Starship Human Landing System. План рассчитан на отправку двух кораблей – один (SS Rosas) станет основой базы, второй (SS 501) доставит строительную команду и вернётся на Землю для транспортировки будущих экипажей. При этом экипаж миссии составит 15 человек – 10 специалистов по операциям и 5 строителей.
Согласно представленному таймлайну, полный цикл строительства займёт около 180 дней. После посадки обоих кораблей и первого выхода на поверхность начнётся разгрузка оборудования, включая модульные роверы MOROCAS. Далее следует горизонтальное расположение корабля, трансформация объёма с отрезанием топливных баков, установка шлюзов и сборка интерьера. На финальном этапе конструкцию покроют реголитом для защиты от радиации и микрометеоритов.
Авторы работы отметили, что идея превращения ракетных ступеней и топливных баков в базы не нова – подобный подход использовался при создании станции Skylab и предлагался для внешних баков Space Shuttle. Огромный внутренний объём Starship позволяет разместить всё необходимое оборудование и обеспечить физиологические и психологические потребности астронавтов даже при большом экипаже.
Для реализации предлагается создать международное партнёрство между государствами и частными компаниями в форме международного органа власти – модель, успешно работающая на Земле, но пока не применявшаяся к космической деятельности на многонациональном уровне. Строительство, по задумке, должно финансироваться из государственных средств в течение трёх лет, после чего база перейдёт к частным операторам для обеспечения устойчивости и привлечения партнёров.
Ключевое преимущество концепции в том, что она использует существующие технологии без необходимости революционных прорывов, что делает строительство лунной базы реалистичным в ближайшем будущем. Согласно новым планам Маска, целый город на Луне, а не просто базу, можно будет построить всего за 10 лет. Однако, Илон известен слишком оптимистичными прогнозами.
Тем временем, Китай и Россия тоже намерены построить базу на Луне и уже согласовали план по возведению ее к 2035 году. Создание Международной научной лунной станции планируется реализовать в три фазы:
Исследование Луны запланированными национальными миссиями и отработка технологии безопасной мягкой посадки на поверхность
Совместные операции по доставке груза и созданию модулей на орбите и поверхности Луны. Предварительно запланировано пять миссий (МНЛС-1 до МНЛС-5)
Высадка человека на Луну с помощью завершенной МНЛС
Участие Роскосмоса в этих планах предусматривает как минимум строительство атомной силовой установки для питания базы.
«Существует множество возможностей использовать испытательный стенд для испытаний на Луне, строительства, мобильности, зондирования, борьбы с пылью и многого другого».
Визуализация работы установки по добыче гелия-3 на Луне.(Изображение предоставлено: Interlune)
ГОЛДЕН, Колорадо — Колорадская горная школа построила большую модель лунного ландшафта. Специализированная установка используется для испытания луноходов, а также для оценки лунных посадочных и стартовых площадок, оборудования для выемки грунта и других технических решений.
Речь идет о получении опыта эффективной работы с автоматическими космическими аппаратами на Луне .
«Симулятор лунной поверхности Mines уже запущен и работает. Мы используем его практически каждый день для того или иного проекта», — сказал Ян Джен, внештатный профессор школы и инженер-строитель, занимающийся вопросами безопасной и надёжной инфраструктуры на Луне .
В настоящее время специалисты проводят исследования марсоходов в рамках проекта «Автономная подготовка участка: выемка, уплотнение и тестирование» (ASPECT). Как рассказал Джен Space.com, работы ведутся в рамках программы NASA «Исследование технологий лунной поверхности» (LuSTR) с целью демонстрации автоматизированной подготовки лунного участка.
ASPECT — полностью автономный марсоход, оснащенный оборудованием для добычи реголита, перемещения валунов и уплотнения поверхности.
Уникальные проблемы
Крис Дрейер, директор по инжинирингу Центра космических ресурсов Колорадской горной школы, отметил, что при строительстве этого уникального объекта было много трудностей.
«Мы хотели построить большой объект с высококачественным геотехническим имитатором лунного реголита , что представляло собой логистическую сложность, связанную с производством большого количества имитатора по разумной цене», — сказал Дрейер. В этом большом испытательном стенде размещено более 110 тонн (100 метрических тонн) лунного имитатора.
Сама конструкция должна была быть пыле- и водонепроницаемой. В рамках симулятора лунной поверхности Mines была создана система гантри, отслеживающая действия марсохода. Фрэнки Чжу, доцент кафедры машиностроения Горного факультета, разработал систему захвата движения марсохода для моделирования его подвижности на основе наблюдений.
По словам Дрейера, создание испытательного стенда было сложной задачей, на планирование и строительство которой ушло больше года. «Построив его, я понимаю, почему в мире так мало подобных испытательных стендов», — сказал он.
Крис Дрейер, директор по инжинирингу в Центре космических ресурсов Школы горного дела Колорадо и новый симулятор лунной поверхности Mines.(Изображение предоставлено: Барбарой Дэвид)
Открыты для инноваций
Компания из Колорадо создает роботизированную инфраструктуру, включая марсоход Eagle , чтобы помочь открыть Луну для дальнейших исследований, инноваций и коммерческой деятельности.
Также интересен Interlune, стартап из Сиэтла, который стремится стать первой компанией, коммерциализирующей природные ресурсы космоса, начав с добычи гелия-3 на Луне . Есть также Outward Technologies, компания, занимающаяся разработкой космических механизмов и систем, которая разрабатывает критически важные технологии для добычи ресурсов в космосе.
Некоторые компании уже используют смоделированный лунный ландшафт. Например, во время недавнего посещения испытательного стенда компания Neurospace GmbH из Берлина оценила свою модульную платформу марсохода HiveR.
Ирен Сельванатан, генеральный директор Neurospace, сообщила, что группа определяет минимально необходимый набор технологий для создания недорогого, доступного и масштабируемого марсохода. HiveR — модульный, гибкий, самовосстанавливающийся и пригодный для использования на Земле.
Базирующаяся в Берлине компания Neurospace GmbH испытывает свою модульную платформу марсохода на лунном симуляторе Mines.(Изображение предоставлено: Барбарой Дэвид)
«Мы всегда ищем возможности поддержать развитие технологий, исходящих от стартапов, опытных представителей аэрокосмической отрасли и академических кругов», — заключил Дрейер. «Есть множество возможностей использовать испытательный стенд для испытаний лунных грунтов, строительства, обеспечения мобильности, зондирования, борьбы с пылью и многого другого».
Комментарии