Американцы будут бурить Луну: зонд IM-2 для поиска воды сел на южном полюсе спутника Земли

Предназначенный для бурения Луны аппарат IM-2 совершил посадку на южном полюсе

Лунный аппарат миссии IM-2

Intuitive Machines

США посадили на Луну еще один зонд — второй раз за неделю. Аппарат миссии IM-2 создан для геологоразведочных работ. Он пробурит лунный грунт в поиске льда, определит его количество и пригодность для будущей добычи, что будет иметь ключевое значение при строительстве базы на Луне. Также на борту находится «лунный прыгун» и луноход размером со спичечный коробок — все это проект частной компании, выполненный за небольшие деньги.

Лунный полярник

Запущенный в рамках миссии IM-2 аппарат Athena («Афина») совершил посадку на Луне. Он был запущен 27 февраля с мыса Канаверал на ракете Falcon 9, так что путь занял примерно неделю. Зонд сел на горном плато Монс Мутон в районе Южного полюса, на широте 84.6°. Это — самая близкая к полюсу точка посадки за все время исследования Луны, где действует характерный для высоких широт режим освещенности: солнце там никогда не поднимается высоко над горизонтом.

Лунный аппарат миссии IM-2

Intuitive Machines

Athena — это посадочная платформа типа Nova-C, разработанного компанией Intutitve Machines. Nova-C рекламируется создателями как универсальная посадочная платформа, которая может доставить на Луну более сотни килограммов полезной нагрузки по выбору заказчика. Платформа имеет стартовую массу 1900 кг, диаметр вместе с опорами два метра и высоту три метра. От многих аналогов аппарат отличается использованием экологически чистой метан-кислородной топливной пары (не-криогенные топливо и окислитель, самовоспламеняющиеся при контакте, позволяющие упростить конструкцию двигателя и баков) вместо токсичной пары гидразин-тетраоксид диазота. Выбор этот был сделан, скорее всего, не из опасений за лунную экологию, а ради упрощения испытаний и сборки.

В целом, NOVA-C относится к самому распространенному классу лунных аппаратов, и примерно те же характеристики имели и советские аппараты серии Е8-5 (Луна-15—Луна-24), российская Луна-25, индийский «Чандраян-3» и китайский «Чанъэ-3». Главное отличие от них заключается в том, что Intutitve Machines — это основанная в 2013 году компания со штатом в пару сотен человек. IM-2 выполняется по контракту с NASA как часть программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services — коммерческие услуги по доставке полезной нагрузки на Луну), цель которой — привлечь в индустрию несколько небольших частных подрядчиков, способных отправлять на Луну грузы за небольшую цену.

В феврале 2024 года зонд типа Nova-C уже пробовал совершить посадку в ходе миссии IM-1, но она была лишь частично удачной. Одна из посадочных опор подломилась, в результате чего аппарат отработал по сокращенной программе.

Бурить и прыгать

В отличие от некоторых миссий по программе CLPS, перед IM-2 стоят серьезные научные задачи.

Главной полезной нагрузкой Athena считается модуль PRIME-1 — Polar Resources Ice Mining Experiment-1, что в переводе обозначает «эксперимент по добыче ледяных ресурсов на полюсе». Основной компонент PRIME — это бур TRIDENT, прикрепленный к боковой части посадочной платформы. По плану исследований, он создаст в грунте небольшое отверстие и вытащит его образцы на поверхность, где он будет доступен для изучения c помощью камер и масс-спектрометра MSolo, специально адаптированного для поиска льда. Предполагается, что бур будет извлекать породу небольшими порциями и останавливать работу по прохождении 10 сантиметров, чтобы изучить свойства реголита на разных глубинах.

К другому борту Athena прикреплена, возможно, самая необычная полезная нагрузка в истории исследования Луны. Это — Grace, аппарат типа Micro Nova разработки той же компании. Он принадлежит к ранее не использовавшемуся классу «прыгунов» (hopper). Прямоугольный аппарат, имеющий габариты примерно как у тумбочки, оснащен собственными посадочными опорами и гидразиновыми двигателями. После посадки он отделится от Athena и совершит серию полетов по баллистической траектории с апогеем до 25 км. Предполагается, что в ходе этих «прыжков» он исследует вечно затененные кратеры, предположительно богатые водяным льдом, и в теории способен даже залететь внутрь лавовой трубки.

Лунный прыгун Micro-Nova

Intuitive Machines

Athena несет еще два независимых аппарата. Первый — это миниатюрный луноход Mobile Autonomous Prospecting Platform (MAPP), «мобильная автономная платформа разведки», имеющий массу 10 килограммов и примерно те же размеры, что и Micro Nova. Его главная задача — исследовать район посадки радиусом до нескольких километров, составить его точные 3D-карты с помощью стереокамер.

Испытания лунохода MAPP на Земле

Massachusetts Institute of Technology

По крыше этого лунохода будет ездить другой луноход AstroAnt, «космический муравей» размером со спичечный коробок. На крыше он будет удерживаться с помощью магнитных колес, а его задача — контролировать температуру крыши в разных участках, которая является также радиатором. В целом, эту задачу можно считать надуманной, поскольку существует множество других, менее экзотических способов измерять температуру. Разработчики из MIT признают, что в основном они планируют использовать AstroAnt для отработки концепции миниатюрного «ремонтного робота», который может пригодиться в будущих космических миссиях.

«AstroAnt» ездит по крыше MAPP на испытаниях

Massachusetts Institute of Technology

Вся миссия IM-2, по сути, посвящена исследованию лунного водяного льда на южном полюсе, где в будущем NASA планирует возвести обитаемую базу. Считается, что эту базу невозможно будет развивать без использования местных ресурсов для экономии «места» (массы) в ракете. Вода же — самый простой для добычи ресурс, который можно использовать для охлаждения, питья, строительства или производства топлива.

На момент публикации состояние аппарата после посадки уточняется.

2 марта на Луну сел другой аппарат, Blue Ghost 1, так же созданный в рамках CLPS. Взятый США темп посадок говорит о том, что к лунной программе NASA относится предельно серьезно. В скором времени низкобюджетные лунные миссии могут превратиться в рутину, которую отдадут на откуп стартапам и маленьким компаниям. Этим NASA высвободит себе руки и ресурсы для выполнения задачи столетия — обеспечить долгосрочное присутствие людей на Луне.

Что думаешь?

Комментарии
Источник