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

Цикличность большого взрыва Цикличность большого взрыва

Каков физический механизм Большого взрыва?

Наука и жизнь
Лунные костюмы Лунные костюмы

Зачем потребовалось перекрашивать скафандр и что нового предложили конструкторы?

ТехИнсайдер
«Солнечные космические лучи — моя любовь…» «Солнечные космические лучи — моя любовь…»

Галина Базилевская об исследованиях физики Солнца и космических лучей

Наука и жизнь
Приданое, колдовство, ненависть: что такое фемицид и за что убивают женщин Приданое, колдовство, ненависть: что такое фемицид и за что убивают женщин

Фемицид: что это такое и как на убийства женщин реагирует общество?

Forbes
Охотники за сырьем Охотники за сырьем

Ради каких неочевидных природных ресурсов раньше любили затевать войны?

Вокруг света
Как назвать кота: выбираем кличку питомцу Как назвать кота: выбираем кличку питомцу

Идеи-подсказки, как назвать нового друга

ТехИнсайдер
Чудесная Чудесная

В созвездии Кит расположилась одна из самых удивительных звёзд нашего неба, Мира

Наука и жизнь
Весы Роберваля Весы Роберваля

В рычажных весах точки опоры и подвеса чаш образуют равнобедренный треугольник

Наука и жизнь
Заговор в голове Заговор в голове

Что заставляет людей верить в конспирологию?

Вокруг света
Татьяна Лютаева: «Мне никогда не бывает скучно ни с собой, ни с окружающим миром» Татьяна Лютаева: «Мне никогда не бывает скучно ни с собой, ни с окружающим миром»

Подлинный триумф Татьяны Лютаевой состоялся на кинофестивале в Афинах

Караван историй
«Любая эволюция предполагает несовершенства. Это естественно» «Любая эволюция предполагает несовершенства. Это естественно»

Михаил Гельфанд — о лжеученых и своей собственной научной работе

Наука
Детское воровство: как вести себя родителю — 3 шага Детское воровство: как вести себя родителю — 3 шага

Почему дети начинают воровать и что в таком случае делать?

Psychologies
10 современных российских художников, за которыми стоит следить 10 современных российских художников, за которыми стоит следить

Российское современное искусство: на кого обратить внимание?

Правила жизни
Итак, она была… брюнеткой Итак, она была… брюнеткой

Как отличаются героини эпохальных романов и актрисы, играющие их в экранизациях

Знание – сила
Десять лет — Восток нормальный Десять лет — Восток нормальный

Как изменился Дальний Восток за десять лет?

FP. BusinessReview
Управляющий директор Okkam Creative Ольга Петрова: Люди привыкли доверять советам других людей Управляющий директор Okkam Creative Ольга Петрова: Люди привыкли доверять советам других людей

Интервью с управляющим директором Okkam Creative Ольгой Петровой

СНОБ
«Не согласен, что мне достаются только расчетливые и холодные герои» «Не согласен, что мне достаются только расчетливые и холодные герои»

Вначале сентября у Павла Прилучного большая премьера

OK!
Украшения Украшения

Оригинальная форма, полёт фантазии и виртуозная техника исполнения

Robb Report
Персонал напрокат Персонал напрокат

Что такое аутстаффинг и почему он стал популярен в России

FP. BusinessReview
Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!» Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!»

Актеру Зиновию Гердту было 44 года, а переводчице Татьяне Правдиной — 32

Коллекция. Караван историй
Пропаганда как свидетельство Пропаганда как свидетельство

6 фильмов, в которых старые кадры разоблачают своих героев и заказчиков

Weekend
Танец — это голос: как первые российские фильмы изображали эмансипированных женщин Танец — это голос: как первые российские фильмы изображали эмансипированных женщин

Глава из книги «Изображая женственность» — об артистках в раннем русском кино

Forbes
3 способа ускорить ваш метаболизм 3 способа ускорить ваш метаболизм

Можем ли мы как-то повлиять на метаболизм?

ТехИнсайдер
«Иногда к нам относятся так, будто мы занимаемся фриковством» «Иногда к нам относятся так, будто мы занимаемся фриковством»

«За каждой народной песней стоит человеческая история»

OK!
Демографические показатели северных территорий: с чего брать пример Демографические показатели северных территорий: с чего брать пример

Якутия является лидером на Дальнем Востоке по ожидаемой продолжительности жизни

ФедералПресс
Почему у коршуна острое зрение Почему у коршуна острое зрение

Какие же особенности глаза позволяют птицам так хорошо видеть?

Наука и жизнь
Ранняя седина. 12 неожиданных причин, о которых ты даже не думала Ранняя седина. 12 неожиданных причин, о которых ты даже не думала

В некоторых случаях седина может появиться раньше, чем ты ожидаешь. Почему так?

Лиза
Лесам выдают паспорта Лесам выдают паспорта

Неисчерпаемость лесных ресурсов России может быстро подойди к концу

Наука
Самодостаточность — не изоляция Самодостаточность — не изоляция

Успешно ли трансформируется IT-отрасль и будет ли достигнут цифровой суверенитет

FP. BusinessReview
Животный мир Животный мир

Как вписать анималистический принт в интерьер, чтобы это не выглядело безвкусным

Лиза
Открыть в приложении