Индия готовится исследовать южный полюс Луны

В случае успешного запуска Индия станет четвертой страной после США, Советского Союза и Китая, осуществившей контролируемую посадку на Луну, сообщает научный журнал Nature.

Аппарат «Чандраян-3» отправится с космодрома Шрихарикота, расположенного на восточном побережье Индии, к месту, находящемуся вблизи южного полюса Луны. Миссия «Чандраян-3» стоимостью $73 млн – это вторая попытка Индийской организации космических исследований (ISRO) осуществить посадку аппарата на спутник Земли. После приземления аппарата ученые ISRO планируют развернуть ровер для изучения поверхности Луны. В случае успеха миссия станет первой, совершившей посадку в районе южного полюса; предыдущие лунные миссии совершали посадку в более низких широтах.

По мнению ISRO, южный полюс Луны представляет особый интерес, поскольку его часть постоянно находится в тени, что дает возможность впервые взять пробы лунного льда. Кроме того, крупные кратеры в районе это места могут содержать сведения о составе ранней Солнечной системы. «Район южного полюса имеет совсем другую геологию, чем район, где проходили полеты американских «Аполлонов», поэтому «Чандраян-3» позволит увидеть с близкого расстояния совершенно новый регион Луны. Успешная посадка может также стать важным шагом на пути к будущим индийским полетам на Луну и рассматривается как демонстрация растущих геополитических амбиций Индии», – говорит планетарный геохимик Марк Норман из Австралийского национального университета в Канберре.

Лунные миссии Индии

«Чандраян-3» следует за успешным лунным орбитальным аппаратом «Чандраян-1», запущенным в 2008 году, и частично успешным «Чандраян-2», запущенным в 2019-м. В ходе второй миссии был успешно запущен лунный орбитальный аппарат с восемью исправными приборами, однако посадочная платформа с луноходом врезалась в Луну в последние мгновения спуска.

Третья лунная миссия Индии будет посвящена высадке на Луну. Трехступенчатая ракета выведет «Чандраян-3» на эллиптическую парковочную орбиту с расстоянием до Земли примерно от 170 до 36 500 км. Затем двухтонный двигательный модуль выведет посадочно-роторный комплекс на круговую орбиту на расстоянии около 100 км от поверхности Луны. В состав 1,75-тонного аппарата, получившего название Vikram, входит 26-килограммовый шестиколесный робот-вездеход Pragyan, рассчитанный на перемещение по Луне в течение времени, эквивалентного примерно 14 дням на Земле.

Инженеры и ученые ISRO утверждают, что после падения «Чандраян-2» они внесли изменения в программное и аппаратное обеспечение миссии «Чандраян-3», особенно в двигатели посадочного аппарата. ISRO разработала более совершенные процедуры мягкой посадки, на корабле установлено четыре двигателя вместо пяти, более прочные опоры, более крупные солнечные батареи и предусмотрено больше топлива.

ISRO не опубликовала отчет об анализе неудачи с «Чандраян-2». Но один из инженеров ISRO, вышедший в отставку, заявил, что причиной стало недостаточное дросселирование – постепенное снижение скорости – двигателей, что является важнейшим требованием при спуске на Луну.

Лунная наука

Двигательный модуль будет служить спутником-ретранслятором связи, а орбитальный аппарат «Чандраян-2» будет использоваться в качестве резервного ретранслятора. В двигательном модуле есть один инструмент – спектрополяриметрия обитаемой планеты Земля (SHAPE), предназначенный для сбора данных о поляризации света, отраженного Землей, чтобы исследователи могли искать другие планеты с похожими сигнатурами. Посадочный модуль оснащен приборами, которые будут измерять плотность ионов и электронов у поверхности Луны и ее изменение с течением времени, температуру поверхности Луны, сканировать лунотрясения и исследовать динамику системы спутника.

Подобные измерения были сделаны американскими миссиями «Аполлон» и китайской «Чанъэ», когда они приземлились ближе к экватору Луны, но это будет первый анализ окружающей среды на одном из полюсов. По словам Марка Нормана, теплопроводность, в частности, зависит от размера зерен и упаковки реголита – поверхностного слоя рыхлого лунного щебня – и поэтому будет полезна для определения характеристик места посадки. Такие данные невозможно получить с орбиты. «И каждый раз, когда вы изучаете новую область, всегда есть возможность обнаружить что-то неожиданное», – добавил геохимик.

Хотя научные цели могут быть относительно скромными, «эта миссия рассматривается как важный шаг к будущим операциям на лунной поверхности, как пилотируемым, так и роботизированным», – говорит Томас Хрозенски из Европейского института космической политики в Вене. Он отметил, что «Чандраян-3» поможет достичь цели по установлению долгосрочного присутствия людей на Луне и других планетах. «Недавние примеры с несколькими неудачами говорят о том, что высадка и долгосрочное присутствие на Луне остаются огромной проблемой. В случае успеха высадка Индии на Луну будет иметь важные технологические и геополитические аспекты, возможно, без существенного влияния на фундаментальные научные знания. Высадка на Луну по-прежнему остается политической целью для некоторых стран», – добавил Хрозенски.