А в чем тренд?
Человечество вновь направляется на Луну. Спутник Земли планируют посетить в рамках десятков миссий от государственных космических агентств и частных компаний. В большинстве из них будут задействованы небольшие роботизированные космические аппараты. Амбициозная программа от NASA Artemis нацелена на возвращение человека на лунную поверхность к середине 2020-х годов. Причины такой активности разные — от поиска ресурсов до геополитики. Однако наука также получит большую выгоду.
Потенциальные лунные миссии
Эксперты и журналисты уже называют амбициозные миссии государств и корпораций «новой лунной гонкой». Основные планы выглядят так:
- США и Европа — программа Artemis. Миссия состоит из трех частей. Первая — беспилотный полет корабля Orion вокруг Луны и его возвращение на Землю. Второй этап подразумевает, что Луну облетит корабль с экипажем на борту. Третьим этапом должна стать высадка на спутник Земли в 2025 году.
- Россия — лунная программа включает в себя несколько проектов. Цели — посадка на южном полюсе Луны и исследование поверхности с помощью робота. Кроме того, «Роскосмос» планирует создание лунной базы, где будут проводиться научные исследования и подготовка к будущим миссиям.
- Китай — в 2019 году китайский зонд «Чанъэ-4» первым приземлился на обратной стороне Луны. К 2025 году страна планирует создать на Луне беспилотную исследовательскую станцию, а к 2030 году — высадить тайконавтов на ее поверхность.
- Япония — японское космическое агентство JAXA при поддержке Toyota и Honda разрабатывает лунный ровер для программы Artemis.
- Южная Корея — в 2022 году специалисты этой страны развернули на орбите Луны космический аппарат KPLO. Теперь в планах высадить на спутник Земли робота собственного производства к 2032 году.
- ОАЭ — запуск лунной программы планируется в 2024 году. В рамках совместной с Китаем миссии на спутник Земли отправят луноход Rashid.
- Частные компании — в новой лунной гонке участвует ряд компаний, в том числе SpaceX, Blue Origin, Astrobotic, Moon Express и iSpace. Их специалисты разрабатывают свои космические корабли или роботов, которых планируется отправить на Луну для исследований.
Польза для радиоастрономии
От новой космической гонки выиграет несколько областей астрономии. Наиболее очевидная — радиоастрономия. Обратная сторона Луны направлена в другую сторону от Земли и защищена от радиосигналов, которые генерируются людьми. Данные характеристики делают ее самым «радиоспокойным» местом во всей Солнечной системе, так как ни у одного другого небесного тела нет стороны, которая постоянно обращена в сторону от Земли.
Радиоастрономия изучает космические объекты через фиксацию их электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн. Астроном Джек Бернс называет обратную сторону Луны «нетронутой, тихой платформой для проведения низкочастотных радиочастотных наблюдений за ранней Вселенной, а также поиска потенциальных экзопланет».
Телескопы в кратерах
Луна предоставляет возможности и для других видов астрономии. Многие ученые обладают большим опытом работы с оптическими и инфракрасными телескопами, которые находятся в космосе, вроде «Хаббла» и «Джеймса Уэбба». Подобные аппараты на Луне могут получить дополнительные преимущества за счет стабильности поверхности.
Кроме того, на лунных полюсах есть кратеры, в которые не попадает солнечный свет. Телескопы, наблюдающие за Вселенной в инфракрасном диапазоне волн, очень чувствительны к теплу и поэтому должны работать при низких температурах. «Джеймс Уэбб», например, нуждается в огромном солнцезащитном щите. Кратеры на Луне могли бы решить эту задачу.
Польза для инфракрасной астрономии
Благодаря низкой гравитации на Луне можно построить гораздо более крупные телескопы, таким образом, спутник Земли можно рассматривать в качестве будущего центра инфракрасной астрономии. В рамках этой дисциплины исследуются те небесные тела, которые видны в инфракрасном излучении. Холодная и стабильная среда кратеров может подстегнуть обнаружение гравитационных волн — «пульсаций» в пространстве, вызванных взрывами звезд и столкновениями черных дыр.
Потенциальные сложности
Таким образом, астрономия действительно может извлечь выгоду из нынешней лунной гонки. Ей будет способствовать и новая транспортная инфраструктура. Однако уже сейчас можно выделить несколько потенциальных проблем. Например, человеческая деятельность на дальней стороне спутника Земли может создать нежелательные радиопомехи. А планы по добыче льда из кратеров могут затруднить их использование для астрономических целей.