Делай космос!

В среде уфологов до сих пор ходят легенды о стеклянных башнях и замках, которые увидели астронавты на Луне. Люди, побывавшие на Луне, действительно оставили зарисовки свечения и лучей на горизонте, которые они наблюдали с теневой стороны. Автоматические посадочные модули 60-х годов программы Surveyor точно также передавали ночные снимки, где было видно свечение горизонта. Нынешние знания о нашем естественном спутнике отрицают возможность присутствия сказочных строений, но что тогда наблюдали астронавты и автоматические станции? Если бы Луна была простым камнем в космосе, то никаких световых эффектов на горизонте бы не было, но наблюдаемое свечение указывало на рассеяние солнечного света, которое могла дать только атмосфера и висящая в ней пыль. Для исследования окололунной среды в 2013 году стартовала новая миссия NASA: LADEE Lunar Atmosphere Dust Environment Explorer.

Само название аппарата способно вызвать удивление. Какая атмосфера? Там же вакуум!

Как выяснилось, Луна – довольно массивное тело, поэтому ее гравитация способна поддерживать некое подобие атмосферы. Хотя, более правильное название – экзосфера.

LADEE

Если плотность атмосферы Марса составляет примерно 1 % от земной атмосферы, то плотность атмосферы Луны – примерно 0,001 %. На Земле в одном кубическом сантиметре содержится примерно 100 миллиардов молекул газов воздуха, на Луне – от 100 тысяч до 10 миллионов молекул газов. Таким образом, плотность атмосферы у поверхности Луны составляет примерную плотность земной атмосферы на высоте Международной космической станции. И, хотя формально такие условия можно назвать вакуумом, околоземную станцию приходится регулярно поднимать, так как она тормозит об атмосферу и постепенно снижается.

Существенный вклад в состав лунной экзосферы вносит пыль. Несмотря на отсутствие видимых метеорологических явлений, на Луне концентрация пыли над поверхностью может меняться. То есть фактически можно говорить о пылевых бурях на Луне. Конечно, они не идут ни в какое сравнение с марсианскими или земными, но именно пыль вместе с экзосферными газами отвечает за эффект наблюдаемого свечения над поверхностью Луны в предрассветное время.

Причины, которые поднимают пыль на Луне, еще предстоит изучить, а пока рабочих гипотез две: метеоритные воздействия и электризация пыли под действием солнечного излучения.

Предположения ученых проверял аппарат LADEE в ходе своей 128-дневной миссии: с ноября 2013 года по апрель 2014-го. Решение о проведении таких исследований приняли еще в 2007 году. Главным принципом миссии была ее дешевизна: использование только тех приборов, которые не нужно разрабатывать не с нуля, а при помощи готовых чертежей. Бюджет миссии был намечен совсем скромный по меркам NASA – 80 миллионов долларов (по факту получилось в два раза больше).

Активная фаза строительства началась в 2012 году. Таким образом, NASA построило межпланетный аппарат меньше чем за два года.

Космический корабль разработан в NASA Ames Research Center по модульной схеме, которая позволяет собирать аппараты различного назначения подобно бусам. Внутри его корпуса располагался ракетный двигатель, баки с топливом и бортовые служебные системы: управления, ориентации, энергоснабжения, терморегуляции и т. п.

LADEE не был предназначен для посадки, но разрабатываемая для него модульная схема предполагает возможность создания и посадочных аппаратов. Такие исследовательские станции могут отправляться на Луну, Меркурий или ближайшие астероиды. Сегодня эта технология развивается частной компанией Moon Express, и NASA готово заказывать у нее доставку научного оборудования на Луну. LADEE стал первым экспериментальным модульным аппаратом, который проверил эффективность такой конструкции.

Научные и экспериментальные приборы были расположены на внешней стороне корпуса аппарата. Три из них позволили исследовать атмосферу и пыль Луны, а четвертое устройство – LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration – демонстратор технологии лазерной связи) – должно было приблизить мечту о широкополосной связи в Солнечной системе и HD видео с Марса, Юпитера или Сатурна.