НАСА собирается взрывать Луну

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) выпустило первые снимки, полученные с борта космического аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter. LRO успешно завершил этап испытаний и точной настройки научных приборов и вышел на орбиту, с которой начнет подробное картографирование лунной поверхности. Все инструменты аппарата работают хорошо.

«Миссия LRO уже дала нам данные, которые позволят значительно улучшить карту южного полюса Луны и помогут в дальнейших исследованиях», -- сообщил специалист NASA Ричард Вондрак из Годдардовского центра космических полетов, занимающийся проектом LRO.

LRO занял окололунную орбиту на высоте около 50 км над поверхностью спутника Земли и будет находиться на ней около года. Зонд расположился на самом близком расстоянии от Луны среди всех предыдущих аппаратов. Теперь LRO будет оборачиваться вокруг нее, накладывая одну полосу снимков за другой и постепенно создавая карту лунной поверхности. Помимо визуальных наблюдений, аппарат измерит температуры на поверхности Луны при помощи инструмента Diviner Lunar Radiometer Experiment и уровень радиации -- посредством Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation.

«Инструменты LRO, сам аппарат и системы на Земле работают безупречно», -- подтвердил один из руководителей проекта Крэйг Тули.

Первые данные российского инструмента Lunar Exploration Neutron Detector (Лунный исследовательский нейтронный детектор, LEND), установленного на борту спутника NASA, и других приборов показали, что постоянно находящиеся в тени области в районе южного полюса могут обладать запасами водорода и воды. И хотя эта информация нуждается в дальнейшем подтверждении, согласно первым данным LRO, температура в глубине постоянно затемненных кратеров составляет порядка 33 Кельвинов (около -240°C), что позволяет льду храниться в целости миллиарды лет.

Поиск льда в вечно затененных полярных областях Луны -- основная цель LEND, который передает примерно 250 Мб информации в день. С помощью LEND должны быть построены карты распределения водорода и водородосодержащих соединений в приповерхностном слое Луны с точностью не менее 0,01% по массовой доле и пространственным разрешением 5 км для полярных областей.

Для этого LEND будет измерять уровень нейтронного излучения и регистрировать нейтроны, рождающиеся в приповерхностном слое грунта толщиной 1-2 метра под действием космических лучей. Однако водород -- как сам по себе, так и в составе химических соединений -- изменяет свойства нейтронного излучения, так как при столкновении с ядром водорода нейтрон теряет сразу половину энергии. В результате LEND позволяет оценить толщину ледяного покрова, сравнив измерения нейтронов разных энергий.

«Если эти залежи найдутся, анализ их свойств позволит нам понять принципы взаимодействия Луны с остальной частью Солнечной системы», -- уверен Вондрак.

Между тем первые данные получил инструмент Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA). Оказалось, что лунный ландшафт крайне неровен -- вероятно, вследствие отсутствия у Луны атмосферы и эрозии, вызванной ветром или водой. В дальнейшем LOLA должен построить 3D-топографические карты поверхности Луны.

LRO запущен с мыса Канаверал 19 июня (по московскому времени) одновременно со спутником для наблюдения лунных кратеров LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). На борту LRO в общей сложности установлено семь научных приборов.

Ровно полвека назад, 14 сентября 1959 года, отечественный межпланетный аппарат «Луна-2» стал первым рукотворным объектом, достигшим поверхности естественного спутника Земли. Мягкая посадка не была предусмотрена, тормозных двигателей у «Луны-2» не было, так что он на огромной скорости врезался в поверхность. И до сих пор неизвестно, на что сейчас похож вымпел с советским гербом, закрепленный на космическом аппарате. К сожалению, никаких других исторических свидетельств этого исторического достижения не сохранилось.

Сейчас все по-другому. В начале лета японский аппарат «Кагуя», завершив свою лунную миссию, сам снял и свое падение в один из кратеров. А меньше чем через месяц в Луну под пристальным вниманием астрономов всего мира врежутся американский космический аппарат LCROSS и его разгонный блок Centaurus.

Так как запустили LCROSS в середине июня, изначально было ясно, что траектория в конечном счете приведет его к падению в районе южного полюса спутника Земли. Однако, несмотря на вскрывшуюся лишь недавно незапланированную потерю топлива двигателями LCROSS, возможность для небольшой коррекции орбиты оставалась, и последние три месяца астрономы и инженеры NASA провели в спорах о точном месте падения.

Наконец цель объявлена. В пятницу, 9 октября, в 15.30 по московскому времени, разгонный блок на скорости около 2 км/c рухнет в кратер Кабеус А. Примерно через четыре минуты за ним последует и сам космический аппарат LCROSS, который будет вести прямую трансляцию гибели своей и своего предшественника. Эти данные руководитель миссии Тони Коларпете после ее запуска пообещал выложить в интернете сразу, как только они поступят.

Не слишком заметный с Земли Кабеус А имеет около 50 км в поперечнике и с севера почти вплотную примыкает к своему старшему брату -- вдвое большему кратеру Кабеус (рядом находится еще один кратер-спутник Кабеус Б). Они носят латинизированное имя итальянского натурфилософа XVII века Никколо Кабео, который прославился подробным эмпирическим описанием свойств магнитов и открытием отталкивания между наэлектризованными телами.

Однако современных ученых Кабеус А привлек не научными доблестями своего эпонима, а полярным расположением (центр кратера имеет широту около 82 градусов). Из-за этого дно кратера очень слабо прогревается солнечными лучами и является потенциальной холодной ловушкой -- за долгие годы существования кратера здесь мог скопиться водяной лед, взмывающий над Луной при ударах комет. Имеются даже некоторые приблизительные данные, что на дне этого кратера действительно полно водорода, правда, в форме ли воды или в каком-то ином виде, ученые сказать не могут.

Кроме прохлады от кратера требовался изрядный возраст. Кабеус А, дно которого очень полого (отсюда и его невзрачность) и изрядно перепахано более молодыми ударами, по своему внешнему виду удовлетворяет и этому требованию. Кроме того, он должен быть покрыт довольно толстым слоем лунного грунта -- реголита, через облако которого, поднятое ударом 2-тонного Centaur, ученые собираются пропустить LCROSS.

И все-таки решающим фактором при выборе цели стало его удобное расположение с точки зрения наблюдателей на Земле и световых лучей со стороны Солнца. При ударе сначала Centaur, а затем и LCROSS над Луной должен взметнуться целый столб пыли, в спектре которого астрономы надеются увидеть следы воды.

Заранее рассчитать высоту этого столба невозможно, но надо быть уверенным, что Солнце его осветит, а астрономы с мощнейшими телескопами на Земле смогут увидеть рассеянный частицами свет. Именно с этой точки зрения Кабеус А и показался специалистам наиболее надежным.

Следить за столкновением с Луной будут несколько десятков профессиональных астрономических обсерваторий. Однако главными наблюдателями станут все-таки телескопы имени Кека диаметром 10 м и 4-метровый инфракрасный прибор IRTF на Гавайях, а также многозеркальный телескоп MMT, установленный над аризонской пустыней. На Гавайях условия для наблюдений вообще будут идеальными -- именно под расположение лучшей островной обсерватории мира и подстраивали дату запуска LCROSS.

Не останутся в стороне и космические аппараты. Непосредственно в окрестностях Луны за столкновением Centaur и LCROSS с небесным телом проследит лунный орбитальный разведчик LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), в паре с которым LCROSS и стартовал с Земли три месяца назад. С околоземной орбиты свое новое зрение проверят космический телескоп имени Хаббла и несколько других спутников. Индийский зонд «Чандраян-1» помочь в этой работе уже не сможет -- из-за непонятного пока перегрева он перестал функционировать еще в конце августа.

В России увидеть падение можно будет лишь на Дальнем Востоке, да и там Луна в момент падения окажется очень невысоко над горизонтом. Так что призрачный шанс увидеть вспышку еще есть у жителей Владивостока или Благовещенска, однако уже в Улан-Удэ и Чите это совершенно невозможно. Жителям Сибири и европейской части страны останется лишь смотреть обещанную прямую трансляцию события.