В среду, 26 февраля, к Луне отправится тепловизионная камера, созданная исследователями из физического факультета Оксфордского университета. Это важная часть миссии NASA "Lunar Trailblazer", цель которой — картографировать источники воды на Луне, пролить свет на лунный водный цикл и направлять будущие роботизированные и пилотируемые миссии.
Космический аппарат весом 200 кг, размером примерно с стиральную машину, будет картографировать температуру поверхности и состав лунной поверхности 12 раз в день с разрешением 50 метров. Особое внимание будет уделено постоянно затененным кратерам на Южном полюсе Луны, которые потенциально содержат до 600 миллионов метрических тонн водяного льда. Этот лед может использоваться для питья, топлива и получения кислорода при будущих высадках людей на Луну.
На борту "Lunar Trailblazer" находятся два ключевых инструмента. Lunar Thermal Mapper (LTM), созданный исследователями из Группы планетарных экспериментов физического факультета Оксфордского университета, будет измерять температуру поверхности, идентифицировать различные минералы, составляющие лунный ландшафт, и помогать подтверждать наличие и местоположение воды. Он работает в тандеме с High-resolution Volatiles and Minerals moon Mapper (HVM3), созданным Лабораторией реактивного движения NASA (JPL). Вместе эти приборы создадут наиболее детальные карты распределения воды на лунной поверхности.
"Lunar Thermal Mapper был спроектирован, построен и протестирован здесь, в Оксфорде, и запуск — важный момент для всей нашей команды. Измерения температуры помогут подтвердить наличие сигнала воды в измерениях HVM3, и два инструмента будут работать вместе для картографирования состава Луны, показывая нам детали, о которых ранее только намекали», — отметил профессор Нил Боулз, научный специалист по LTM из физического факультета Оксфордского университета.
Миссия "Lunar Trailblazer" была выбрана программой NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx) в 2019 году, которая фокусируется на недорогих научных космических аппаратах с возможностями совместного полета. Запуск состоится с Космического центра Кеннеди во Флориде, где аппарат будет вторичной полезной нагрузкой на планируемой миссии лунного посадочного модуля под руководством Intuitive Machines. Если запуск пройдет гладко, первые изображения с LTM должны прибыть на Землю в течение трех дней.
Траектория полета аппарата интересна тем, что он полагается на относительно небольшой двигатель и использует гравитацию Солнца, Земли и Луны для достижения конечной орбиты. Импульс от ракетного ускорителя отправит космический аппарат мимо Луны в глубокий космос, прежде чем он будет притянут обратно гравитацией. Небольшие всплески двигателя будут медленно корректировать его орбиту, и в итоге аппарат будет находиться примерно в 100 км над лунной поверхностью. Время полета до конечной орбиты составит около 4-7 месяцев.
Лорен Тейлор, руководитель крупных проектов Космического агентства Великобритании, подчеркнула: «Космическое агентство Великобритании в восторге от участия в миссии NASA Lunar Trailblazer. Наша работа с Оксфордским университетом по разработке Lunar Thermal Mapper демонстрирует ведущую роль Великобритании в космических исследованиях и научных исследованиях. Эта миссия предоставит бесценные данные о водных ресурсах Луны, поддерживая будущие пилотируемые миссии и расширяя наше понимание лунной среды».
Одной из главных научных целей миссии является понимание происхождения и природы лунной воды. Существует несколько возможных объяснений наличия воды на Луне: кометы и «мокрые астероиды», врезавшиеся в Луну; древние вулканические извержения, выпускающие водяной пар из недр Луны; или водород в солнечном ветре, соединяющийся с кислородом на Луне. Данные "Lunar Trailblazer" прольют свет на то, какая гипотеза более вероятна.
LTM использует четыре широкополосных инфракрасных канала для измерения температуры лунной поверхности от примерно -163°C до 127°C и одиннадцать узких инфракрасных каналов для картирования небольших вариаций в силикатных минералах лунной поверхности. HVM3 измеряет спектральные отпечатки (отраженный солнечный свет) для обнаружения воды и калибрует видимую силу сигнала поглощения воды с данными температуры LTM. Наблюдательная стратегия включает картирование Луны днем и ночью, чтобы увидеть, меняется ли вода при нагревании/охлаждении, определить, мигрирует ли вода, испаряется или осаждается как иней в затененных областях, и исследовать, заперта ли вода внутри лунной породы.
Изображение носит иллюстративный характер
Космический аппарат весом 200 кг, размером примерно с стиральную машину, будет картографировать температуру поверхности и состав лунной поверхности 12 раз в день с разрешением 50 метров. Особое внимание будет уделено постоянно затененным кратерам на Южном полюсе Луны, которые потенциально содержат до 600 миллионов метрических тонн водяного льда. Этот лед может использоваться для питья, топлива и получения кислорода при будущих высадках людей на Луну.
На борту "Lunar Trailblazer" находятся два ключевых инструмента. Lunar Thermal Mapper (LTM), созданный исследователями из Группы планетарных экспериментов физического факультета Оксфордского университета, будет измерять температуру поверхности, идентифицировать различные минералы, составляющие лунный ландшафт, и помогать подтверждать наличие и местоположение воды. Он работает в тандеме с High-resolution Volatiles and Minerals moon Mapper (HVM3), созданным Лабораторией реактивного движения NASA (JPL). Вместе эти приборы создадут наиболее детальные карты распределения воды на лунной поверхности.
"Lunar Thermal Mapper был спроектирован, построен и протестирован здесь, в Оксфорде, и запуск — важный момент для всей нашей команды. Измерения температуры помогут подтвердить наличие сигнала воды в измерениях HVM3, и два инструмента будут работать вместе для картографирования состава Луны, показывая нам детали, о которых ранее только намекали», — отметил профессор Нил Боулз, научный специалист по LTM из физического факультета Оксфордского университета.
Миссия "Lunar Trailblazer" была выбрана программой NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx) в 2019 году, которая фокусируется на недорогих научных космических аппаратах с возможностями совместного полета. Запуск состоится с Космического центра Кеннеди во Флориде, где аппарат будет вторичной полезной нагрузкой на планируемой миссии лунного посадочного модуля под руководством Intuitive Machines. Если запуск пройдет гладко, первые изображения с LTM должны прибыть на Землю в течение трех дней.
Траектория полета аппарата интересна тем, что он полагается на относительно небольшой двигатель и использует гравитацию Солнца, Земли и Луны для достижения конечной орбиты. Импульс от ракетного ускорителя отправит космический аппарат мимо Луны в глубокий космос, прежде чем он будет притянут обратно гравитацией. Небольшие всплески двигателя будут медленно корректировать его орбиту, и в итоге аппарат будет находиться примерно в 100 км над лунной поверхностью. Время полета до конечной орбиты составит около 4-7 месяцев.
Лорен Тейлор, руководитель крупных проектов Космического агентства Великобритании, подчеркнула: «Космическое агентство Великобритании в восторге от участия в миссии NASA Lunar Trailblazer. Наша работа с Оксфордским университетом по разработке Lunar Thermal Mapper демонстрирует ведущую роль Великобритании в космических исследованиях и научных исследованиях. Эта миссия предоставит бесценные данные о водных ресурсах Луны, поддерживая будущие пилотируемые миссии и расширяя наше понимание лунной среды».
Одной из главных научных целей миссии является понимание происхождения и природы лунной воды. Существует несколько возможных объяснений наличия воды на Луне: кометы и «мокрые астероиды», врезавшиеся в Луну; древние вулканические извержения, выпускающие водяной пар из недр Луны; или водород в солнечном ветре, соединяющийся с кислородом на Луне. Данные "Lunar Trailblazer" прольют свет на то, какая гипотеза более вероятна.
LTM использует четыре широкополосных инфракрасных канала для измерения температуры лунной поверхности от примерно -163°C до 127°C и одиннадцать узких инфракрасных каналов для картирования небольших вариаций в силикатных минералах лунной поверхности. HVM3 измеряет спектральные отпечатки (отраженный солнечный свет) для обнаружения воды и калибрует видимую силу сигнала поглощения воды с данными температуры LTM. Наблюдательная стратегия включает картирование Луны днем и ночью, чтобы увидеть, меняется ли вода при нагревании/охлаждении, определить, мигрирует ли вода, испаряется или осаждается как иней в затененных областях, и исследовать, заперта ли вода внутри лунной породы.
