О будущей лунной базе Артемида

Для устройства лунной базы необходимы свет, вода и возвышенности


Согласно планам НАСА, в 2024 году американские астронавты должны совершить посадку вблизи Южного полюса Луны: территории экстремального света, глубокой тьмы и замёрзшей воды, которая необходима для систем жизнеобеспечения лунной базы программы "Артемида" и может послужить топливом для полётов в дальний космос.

Учёные и инженеры размышляют над точным местоположением будущего лагеря лунной базы "Артемида".
При выборе конкретного места приходится учитывать множество факторов, но есть две ключевые особенности: необходимо, чтобы площадка находилась под постоянным солнечным светом для питания базы и при этом не подвергалась резким перепадам температур, а также желательно обеспечить лёгкий доступ от базы к зонам постоянной тьмы, содержащим водяной лёд.

В районе Южного полюса находятся много хорошо освещённых областей, но некоторые из них получают больше солнечного света, а другие меньше. Учёные считают, что возвышенные участки, например, гребни кратеров, освещаются Солнцем более длительные периоды времени.
Однако дно некоторых глубоких кратеров окутано практически постоянной темнотой, поскольку солнечный свет на Южном полюсе падает под таким низким углом, что может касаться только их кромок.

Эти уникальные условия освещения связаны с наклоном оси Луны и топографией региона Южного полюса.
В отличие от наклона земной оси, который составляет 23,5 градуса, лунная ось наклонена всего на 1,5 градуса. В результате ни одно из полушарий Луны в течение года существенно не наклоняется к Солнцу и не отклоняется от него, как это происходит на Земле, где данное явление связано со сменой более солнечных и тёмных времен года.
На Луне же высота Солнца в небе на полюсах не сильно меняется в течение дня. Если бы человек стоял на вершине холма вблизи Южного полюса Луны в светлое время суток любого времени года, он бы увидел, как Солнце движется вдоль горизонта, скользя по лунной поверхности, словно фонарик по поверхности стола.

Для лунной базы потребуется много света, но для астронавтов также важно наличие возможности совершать короткие поездки в тёмные кратеры.
Учёные предполагают, что эти затенённые кратеры содержат резервуары замёрзшей воды, которую исследователи могли бы использовать для систем жизнеобеспечения.
"Одна из идей состоит в том, чтобы обустроить лагерь в освещённой зоне и периодически выезжать в эти чрезвычайно холодные кратеры", - сообщает планетолог из Центра космических полётов имени Годдарда Дэниел П. Мориарти, который участвует в группе анализа и планирования места базирования на Южном полюсе Луны.
Температура в некоторых самых холодных кратерах может опускаться примерно до -391 градуса по Фаренгейту (-235 градусов по Цельсию).

Первоначальные планы включают посадку космического аппарата на относительно ровный участок, расположенный на хорошо освещённом гребне кратера возле его края.
"Необходимо совершить посадку на максимально ровной площадке, чтобы избежать опрокидывания посадочного модуля", - пояснил Мориарти.

В идеале лучше расположить посадочную площадку отдельно от других объектов лунной базы, таких как жилая зона или солнечные батареи, на расстоянии от них не менее чем на 1 километр.
Кроме того, площадка должна находиться на другой высоте, чтобы предотвратить попадание пород и обломков, распыляемых при посадке спускаемого модуля, на оборудование или участки, представляющие научный интерес.
Некоторые учёные подсчитали, что при мягкой посадке космического корабля работающие двигатели потенциально могут рассеять сотни килограммов грунта, воды и других газов на расстояние в несколько километров.

"Желательно воспользоваться преимуществами рельефа, такими как холмы, которые могут служить в качестве барьеров для минимизации воздействия загрязнения, - говорит Рутан Льюис, инженер-биомеханик и промышленный инженер, архитектор и руководитель группы анализа и проектирования базы НАСА на Южном полюсе. - Таким образом, при проектировании мы учитываем расстояния, высоты и уклоны".

При этом очень важно, чтобы территория вокруг посадочной площадки и жилой базы на Луне была как можно менее потревоженной техногенными воздействиями, поскольку учёные будут там проводить свои исследования.
Например, одной из интересных особенностей региона Южного полюса является его расположение непосредственно между обращённой к Земле стороной Луны и её обратной стороной, которая для нас невидима.

Эти два полушария геологически очень различаются: обратная сторона сильнее изрыта кратерами, а её кора толще, чем на ближней стороне.
Учёным пока неизвестно, почему два полушария нашего спутника сформировались именно таким образом.

Лагерь лунной базы "Артемида" должен располагаться на ближней стороне, чтобы инженерам с Земли было проще связываться с астронавтами, работающими на Луне.
Однако за миллиарды лет метеоритных ударов, которым подвергалась лунная поверхность, камни и пыль выбрасывались и рассеивались по обоим полушариям, не имея чётких локаций, поэтому учёные предполагают, что астронавты будут совершать научные походы из лагеря лунной базы также и на обратную сторону нашего спутника с целью сбора образцов.




Источник: https:// www.nasa.gov/ feature/ goddard/ 2021/ nasa-s-artemis- base-camp-on- the-moon-will- need-light-water- elevation/