Задачи, которые стояли перед «Луной-25», никуда не делись. Их придётся решать

Наука и жизньНаука

За водой на лунный южный полюс («Луна-25» и другие)

Кандидат химических наук Максим Абаев

Снимок кратера Зееман, расположенного в районе южного полюса Луны, сделан 17 августа 2023 года аппаратурой станции «Луна-25». Источник: ИКИ РАН

11 августа 2023 года с космодрома Восточный стартовала ракета «Союз-2.1б» с автоматической станцией «Луна-25», созданной НПО им. С. А. Лавочкина. Основная задача аппарата — поиск воды вблизи южного полюса Луны. После двух коррекций траектории полёта станция успешно вышла на окололунную орбиту, однако 19 августа во время перехода на предпосадочную орбиту связь с ней была потеряна…

Но задачи, которые стояли перед «Луной-25», никуда не делись. Их придётся решать и её индийской «напарнице» «Chandrayaan-3», успешно прилунившейся 23 августа, и будущим аппаратам других стран.

Искали, да не там

В самом конце XX века аппараты NASA «Клементина» (в 1994 году) и «Lunar Prospector» (в 1998 году) получили свидетельства, указывающие на то, что на полюсах Луны могут находиться большие запасы воды. Предположение не сказать чтобы первое — гипотезу о лунных полярных ледниках высказывал ещё К. Э. Циолковский задолго до каких-либо полётов в космос, — но впервые получившее экспериментальное подтверждение. Если данные приборов «Клементины» можно интерпретировать по-разному, то нейтронный детектор, который был на борту «Lunar Prospector», зафиксировал явное ослабление потока нейтронов от лунной поверхности вблизи полюсов, из чего был сделан вывод, что там есть водород. Когда галактические космические лучи бомбардируют не защищённую никакой атмосферой поверхность Луны, они выбивают нейтроны из ядер атомов лунного вещества. Однако если эти нейтроны встречают потом на своём пути атомы водорода, то они — нейтроны — теряют энергию, и это можно зафиксировать с помощью специальных нейтронных детекторов. Летая по орбите вокруг Луны и регистрируя спектр нейтронного излучения от её поверхности, аппарат получил ту информацию, которая в итоге запустила новый виток «лунной гонки». Поскольку если в лунном грунте есть атомы водорода и их там много, то единственно возможное этому объяснение — вода.

Но до этого воду на Луне не находили. В образцах лунного грунта, которые были доставлены на Землю советскими и американскими лунными миссиями, воды не было (или её находили так мало, что разумнее списать это на загрязнение образцов атмосферной влагой уже на Земле). Есть, правда, ещё один механизм увлажнения Луны: за счёт солнечного ветра. Поток протонов (а это ядра атома водорода) от Солнца ударяется о лунное вещество, и если на пути у солнечного протона окажется атом кислорода, то вместе они образуют гидроксил — «половинку» молекулы воды. Однако мощностей этого «увлажнителя» не хватит не то чтобы наполнить, но даже покрыть тоненькой коркой льда самый скромный лунный кратер.

Есть ещё одна причина, почему вода в ХХ веке ускользнула от исследователей. Все аппараты и лунные миссии прилунялись в хорошо освещённых экваториальных областях. Для работы оборудования нужна энергия, а её основной источник — солнечные батареи, которым нужен солнечный свет. Аккумуляторы и тогда, и даже сейчас не могут обеспечить длительную работу лунохода или станции. Поэтому садились и искали там, где светло (и где была прямая радиосвязь с Землёй). Но там же, как оказалось, и наименьшая вероятность найти воду, поскольку разогретая солнечными лучами и ионизированная космическим излучением вода быстро покинет поверхность и либо будет навсегда унесена в космос солнечным ветром, либо…

Темнота, холод и совок — друзья селенолога

…Либо осядет в самом холодном, тёмном и недоступном месте на Луне. И это не её обратная сторона, а древние и глубокие кратеры в районе полюсов. На их дно никогда не заглядывают лучи Солнца, и там царит вечный холод. Это своего рода огромный морозильник, способный улавливать и замораживать все летучие вещества, которые смогут до него добраться, и хранить их под слоем пыли миллиарды лет. Кометы, которые очень давно добавили молодой Земле воды, а возможно и какой-нибудь важной для жизни органики, прилетали и к Луне, и часть их вещества, вполне возможно, осела где-то на дне старого полярного кратера. Вот только сесть туда, где царит вечная мерзлота и темень, да ещё и сделать там что-то полезное с научной точки зрения — задача крайне сложная. Там холодно, а оборудование нужно как-то согревать, там нет света, чтобы работали солнечные батареи, и там не будет постоянной радиосвязи. Рано или поздно человечество обязательно решит эти проблемы и прочитает замороженную историю Солнечной системы, а пока мы только подбираемся поближе к заветному лунному «морозильнику».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Незваные гости Незваные гости

Инвазивные виды могут установить свои порядки, перевернув все с ног на голову

Наука и жизнь
Дмитрий Крутов: «Карьерный путь человека будет максимально релевантным его способностям» Дмитрий Крутов: «Карьерный путь человека будет максимально релевантным его способностям»

Как изменится обучение в будущем

РБК
Театр между пропагандой Театр между пропагандой

На оккупированной территории России существовало несколько видов театров

Дилетант
8 правил, которые помогут сохранить счастливые отношения навсегда 8 правил, которые помогут сохранить счастливые отношения навсегда

Несложные правила, которые поддержат ваши отношения

VOICE
Настоящий имперец Настоящий имперец

Ни один другой немецкий политик не был использован так сильно, как Бисмарк

Дилетант
«Песни ни о чем? Российская поп-музыка на рубеже эпох: 1980-1990-е» «Песни ни о чем? Российская поп-музыка на рубеже эпох: 1980-1990-е»

Какими были музыкальные видеоклипы 1990-х

N+1
Болотный хлопок Болотный хлопок

Пушица — растение с мягким пушком, которое растёт на болотах

Наука и жизнь
Оскар Конюхов: «С детства понимал, что мой отец делает невероятные вещи» Оскар Конюхов: «С детства понимал, что мой отец делает невероятные вещи»

Оскар Конюхов мечтал стать океанологом, но жизнь его сложилась еще лучше

VOICE
Заполняя белые места на карте Заполняя белые места на карте

Некоторые ключевые вехи экспедиционной истории РГО

Вокруг света
Время Пегаса. Осеннее небо Время Пегаса. Осеннее небо

Этой осенью продолжаем разговор о созвездиях семейства Персея

Наука и жизнь
Сочтите за труд! Сочтите за труд!

Ты регулярно сидишь в офисе до ночи, а платят тебе так же? Пора это исправить

VOICE
Парк Никола-Ленивец: что делать в Калужской области Парк Никола-Ленивец: что делать в Калужской области

Парк Никола-Ленивец — крупнейший в Европе парк ленд-арта

Psychologies
Работа над ошибками Работа над ошибками

Какую работу над ошибками нужно провести, чтобы сохранить молодость кожи

Добрые советы
«Риски существенно преувеличены» «Риски существенно преувеличены»

Торговый оборот России со странами Африки в 2022 году составил 18 млрд долларов

FP. BusinessReview
Субботы терпкий вкус Субботы терпкий вкус

Рисовать в Шаббат? Художница Елена Репетур убедилась, что Израиль — страна чудес

Seasons of life
От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time

Самые интересные героини современности, связанные с ИИ

Forbes
5 предметов, которые исчезли из школьной программы. Навсегда ли? 5 предметов, которые исчезли из школьной программы. Навсегда ли?

Возможно, школьные дисциплины времен СССР пригодились бы и сегодня?

Psychologies
От лифта на орбиту до встречи с марсианами От лифта на орбиту до встречи с марсианами

Какие инновации и тренды будут определять развитие космической отрасли

РБК
«Ничего не успеваю»: что такое синдром «белого кролика» «Ничего не успеваю»: что такое синдром «белого кролика»

Почему вам постоянно не хватает времени?

Psychologies
Атака шаблонов: самые избитые приемы и ходы в фильмах разных жанров Атака шаблонов: самые избитые приемы и ходы в фильмах разных жанров

Эти сцены вы видели в тысячи разных фильмов — и все они одинаковые

Maxim
О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами» О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами»

О чем думает искусственно выращенный «мозг»?

ФедералПресс
Революция в астрономии XX века Революция в астрономии XX века

Виктор Амбарцумян — основоположник теории астрофизики в СССР

Знание – сила
В офис в тапочках В офис в тапочках

7 лучших профессий для удаленной работы

Лиза
Музыкальная пауза: как Джонни Кэш записал величайший концертный альбом Музыкальная пауза: как Джонни Кэш записал величайший концертный альбом

Как концерт в Фолсомской тюрьме 1968 года перезапустил карьеру Джонни Кэша?

Правила жизни
Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию

Чем было Оренбуржье за годы своего развития?

ФедералПресс
Рестораны Рестораны

Главные герои московской гастрономической сцены

Robb Report
Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар» Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар»

УАЗ-3907 «Ягуар» легко проходил огонь и воду, но медных труб не услышал

Maxim
Как отличить здоровые границы от эмоциональных стен — проверьте себя Как отличить здоровые границы от эмоциональных стен — проверьте себя

Почему эмоциональные стены, в отличие от границ, нам вредят?

Psychologies
В стиле рока В стиле рока

Развитие музыки всегда идет рука об руку с модой

Men Today
Как размножаются математики Как размножаются математики

Каждый путь математика к звездам проходит через тернии

Знание – сила
Открыть в приложении