На днях в Милане официально стартовала общеевропейская программа Moonlight, целью которой является организация на Луне, а позже и на Марсе, сети мобильной связи и навигации. «Мы даже не осознаём, на что подписались», — примерно так представил инициативу один из участников программы. Но глаза боятся, а руки делают. Первый спутник проекта будет запущен в 2026 году, а предоставление услуг начнётся в 2028 году.

Художественное представление о работах на Луне. Источник изображения: ESA

Официальным инициатором программы «Лунный свет» выступает Европейское космическое агентство (ESA). В рамках программы предусмотрено создание группировки из пяти спутников-ретрансляторов на окололунной орбите. Спутники будут запущены для развёртывания лунных служб связи и навигации (LCNS). Услуги будут предоставляться государственным и частным компаниям. В течение следующих 20 лет ожидается запуск не менее 400 лунных миссий, каждой из которых потребуется связь со станциями на окололунной орбите и Землёй. Миссиям на лунной поверхности понадобится навигация для осуществления прицельных посадок и передвижения по Луне.

«ЕКА делает решающий шаг в поддержку будущего коммерческого лунного рынка, а также текущих и будущих лунных миссий», — сказал Йозеф Ашбахер (Josef Aschbacher ), генеральный директор ЕКА на церемонии подписания соглашения Moonlight в Милане. Множеству компаний и государственным структурам не придётся думать о связи, экономя ресурсы на оборудовании и реализовывая свои уникальные задачи.

Первым шагом станет запуск экспериментального спутника-ретранслятора Lunar Pathfinder. Производством аппарата займётся компания Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL). Запуск ожидается в 2026 году. Первые услуги сети Moonlight планируется начать предоставлять к концу 2028 года, а в полном объёме система должна заработать к 2030 году.

Помимо ESA, в программе Moonlight участвуют NASA, JAXA и множество компаний со всего мира. Однако самый большой кусок пирога Европа надеется оставить себе. Это могут быть исключительные коммерческие выгоды для европейских компаний и Европейского союза. В случае успеха на основе лунной сети связи и навигации ESA рассчитывает создать аналогичную сеть у Марса. На этот счёт в агентстве уже придумали имя для марсианской инфраструктуры — MARCONI, но это будет уже другая история.

Китайское пилотируемое космическое агентство (CMSA) впервые представило широкой публике скафандр для деятельности тайконавтов на Луне. Одновременно CMSA запустило кампанию по выбору имени для изделия. Скафандр был показан на 3-м технологическом форуме космических скафандров в Чунцине. Это мощная и элегантная «броня» для защиты человека от опасностей открытого космоса.

Источник изображения: CMSA

По некоторым данным, первый китайский скафандр «Фэйтянь» для внекорабельной деятельности разрабатывался на базе российского скафандра «Орлан-М». За более чем 15 лет он обеспечил 33 выхода в открытый космос 17 тайконавтам. Новый скафандр, если верить китайским источникам, создавался по китайским технологиям после многих лет экспериментов. Скафандр для работ на поверхности Луны должен позволять больше свободы движений для человека и при этом гибкие сочленения должны оставаться высоконадёжными.

Китай рассчитывает произвести первую высадку тайконавтов на Луну ориентировочно в 2028 году. У Поднебесной есть шанс сделать это раньше NASA. Программа NASA Artemis по возвращению США на Луну испытывает трудности как с финансовой стороны, так и с технической. Сроки постоянно сдвигаются, и уже вряд ли кто-то рассчитывает, что отправка экипажа астронавтов на Луну состоится раньше 2027–2028 годов.

Дизайн китайского лунного скафандра использует некоторые особенности культуры этой страны. Красные спиральные ленты на его рукавах выполнены в виде струящихся лент «Фэйтянь», что в традиционной китайской культуре означает «летающее божество», символизируя изящество и элегантность, а красные вставки на ногах напоминают выбросы газов из дюз ракеты, передавая динамику и энергию освоения космоса. Также, по описанию СМИ, «костюм черпает вдохновение в традиционных китайских доспехах, воплощая стойкость, силу и достоинство, отражая мужество и дух первопроходцев китайского народа».

В NASA тоже уделяют повышенное внимание внешнему виду нового лунного скафандра. Его впервые разрабатывает частная компания — Axiom Space, а над внешним видом работает приглашённая команда дизайнеров итальянского дома моды Prada.

Группа американских исследователей изучила данные, полученные индийским космическим аппаратом «Чандраян-1» (Chandrayaan-1), и заявила, что молекулы воды присутствуют на всей поверхности Луны, а не только в близких к её полюсам областях.

Источник изображения: JB / pixabay.com

Следы воды присутствуют на всех лунных широтах, в том числе на тех, что освещаются Солнцем, обнаружила группа учёных из Института планетарных наук в Тусоне (штат Аризона) и других научно-исследовательских учреждений США. Свои выводы они сделали, проведя анализ минералогических карт Луны, которые были получены при помощи прибора Moon Mineralogy Mapper, установленного на индийском космическом аппарате «Чандраян-1».

Породы, богатые водой и гидроксилом, присутствуют на всей поверхности Луны, считают учёные. «Будущие астронавты, возможно, смогут найти воду даже вблизи экватора», — заявил входящий в группу исследователей старший научный сотрудник Института планетарных наук доктор Роджер Кларк (Roger Clark). Ранее китайские учёные предположили, что ресурсы, необходимые для получения воды и снабжения объектов на Луне, в достаточных объёмах имеются лишь в полярных областях, куда затруднён доступ для солнечных лучей.

В конце сентября Земля обзаведётся вторым естественным спутником. Им станет небольшой астероид 2024 PT5 диаметром около 11 метров, который зайдёт на орбиту нашей планеты 29 сентября и будет вращаться на ней в течение 56,6 дней, представляя собой своеобразную мини-луну. Астероид 2024 PT5 обнаружили учёные, работающие с телескопами системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System, с помощью оборудования, расположенного в Южной Африке.

Источник изображения: Obelixlatino/pixabay.com

Учёные из Университета Комплутенсе в Мадриде отслеживали траекторию полёта астероида в течение трёх недель. Полученные данные указывают на то, что астероид 2024 PT5 находится в поясе астероидов Арджуна, который вращается вокруг Солнца. Однако гравитационное поле Земли притянет астероид к планете, после чего в течение нескольких недель он будет вращаться подобно нашей Луне вокруг Земли, а затем 25 ноября вернётся на гелиоцентрическую орбиту, т.е. продолжит вращаться вокруг Солнца.

Отметим, что наблюдать за астероидом с Земли с помощью биноклей или любительских телескопов не удастся из-за небольшого размера 2024 PT5. Однако профессиональные астрономы, имеющие в арсенале более мощные инструменты, смогут следить за перемещениями космического тела. Даже после ухода с орбиты нашей планеты астероид продолжит оставаться вблизи Земли в течение нескольких месяцев. Он максимально сблизится с планетой 9 января 2025 года, после чего начнёт удаляться. В следующий раз 2024 PT5 вернётся на орбиту Земли примерно через 30 лет.

Сегодня впервые появилась предварительная информация о составе грунта с обратной стороны Луны, доставленного на Землю китайским зондом «Чанъэ-6». Зонд привёз на Землю около 2 кг уникальных образцов с той стороны Луны, которая никогда не видна с нашей планеты. Полноценные научные статьи по анализу грунта появятся через год или позже, но китайские учёные не стали тянуть интригу и поделились предварительными данными, которые удивили.

Образцы реголита с обратной стороны Луны. Источник изображений: National Science Review

Грунт с обратной стороны Луны оказался более рыхлым или менее плотным, чем все доставленные ранее образцы грунта с видимой стороны спутника. Этим он очень сильно отличается от всего того, что привозят на Землю космические миссии с 1969 года. Одно только это заслуживает внимания. Но это ещё не всё. До появления уникальных проб все образцы с Луны в основном содержали базальтовые породы. В пробах грунта с обратной стороны кроме базальтов много «инородных» веществ, которые в геологическом смысле выглядят достаточно свежими.

Минералы, обнаруженные в реголите с обратной стороны Луны

Учёные предполагают, что они получили в руки смесь из более «зрелого» лунного грунта и материалов, относительно недавно выбитых на поверхность Луны. В районе посадки отмечено несколько свежих ударных кратеров, которые, судя по всему, загрязнили поверхность в месте забора проб продуктами выбросов, включая те, что выдержали тепловой удар. В частности, это нашло отражение в частицах стекла и полевого шпата в образцах.

Зонд «Чанъэ-6» произвёл посадку и забор образцов с обратной стороны Луны в конце июня 2024 года в месте, названном бассейн Южный полюс — Эйткен. Сам по себе это огромный ударный кратер, открывающий доступ в недра древней Луны и позволяющий уточнить модели образования и эволюции спутника. Судя по первым впечатлениям от образцов поверхности из этого места, такой Луну мы ещё не знали.

Японская компания iSpace готовится ко второй миссии к поверхности Луны. В её рамках к спутнику Земли отправятся посадочный модуль Resilience и миниатюрный ровер, получивший название Tenacious. Запуск миссии будет осуществляться с помощью ракеты-носителя Falcon 9 американской компании SpaceX. В четверг японская компания сообщила, что запуск планируется провести не ранее декабря этого года.

Посадочный лунный модуль Resilience и установленный в него ровер Tenacious. Источник изображений: iSpace

«Я очень рад объявить, что сборка и интеграция посадочного модуля Resilience завершены. Мы следуем графику запланированного запуска не ранее декабря этого года. Место посадки определено, подготовка к Миссии 2 уверенно продвигается», — сказал Такеши Хакамада (Takeshi Hakamada), основатель и генеральный директор iSpace, на пресс-конференции в четверг.

Основным местом посадки выбрано «Море Холода», обширная базальтовая равнина на крайнем севере Луны, расположенная в 60,5 градусах северной широты и 4,6 градусах западной долготы спутника. В случае успеха это будет самая северная высадка на Луне на сегодняшний день. Компания также подобрала альтернативные места для высадки «для обеспечения эксплуатационной и научной гибкости». Предполагаемая дата посадки пока не разглашается.

Посадочный модуль Resilience будет нести пять полезных нагрузок, включая оборудование для электролиза воды от компании Takasago Thermal Engineering Co., автономный модуль для экспериментов по производству продуктов питания от Euglena Co., зонд для глубокого космоса, разработанный Национальным центральным университетом Тайваня и памятную пластину из сплава, разработанную Bandai Namco Research Institute, Inc.

На лунный ровер Tenacious компании iSpace установлена моделька домика «Moonhouse» от художника Микаэля Генберга

Пятой полезной нагрузкой будет Tenacious — микроровер высотой 26 см, шириной 31,5 см, и длиной 54 см, разработанный дочерней компанией iSpace в Люксембурге. Луноход оснащён фронтальной камерой с поддержкой HD-разрешения. На ровере также установлен Moonhouse — модель небольшого красного домика, созданная художником Микаэлем Генбергом (Mikael Genberg).

В основу второй миссии взят посадочный модуль HAKUTO-R компании iSpace весом около 1000 кг. Для iSpace это станет вторая попытка посадки на Луну. Первая в апреле 2023 года не удалась из-за проблем в работе бортового датчика высоты посадочного модуля. Новый посадочный модуль Resilience оснащён обновленным программным обеспечением. Сам модуль создавался с учётом опыта первой миссии.

Как сообщает Space.com, компания iSpace также ведёт разработку более крупного посадочного модуля под названием Apex 1.0. Ожидается, что он полетит к Луне в рамках «Миссии 3» где-то в 2026 году.

Китай сообщил, что планы по строительству лунной базы будет реализовывать в два отдельных этапа — объекты появятся на поверхности Луны и на её орбите.

Источник изображения: JB / pixabay.com

Первый вариант планов по строительству Международной лунной исследовательской станции (ILRS), совместного проекта России и Китая, был представлен в июне 2021 года. Лунную базу решили построить в автономном режиме, осуществив пять запусков сверхтяжёлых ракет с 2030 по 2035 год. На второй Международной конференции по исследованию дальнего космоса в китайской провинции Аньхой Пекин огласил более развёрнутый двухэтапный план ILRS, в котором взял на себя ведущую роль в проекте.

Начальный этап будет завершён примерно в 2035 году — объект будет построен вблизи Южного полюса Луны, а более крупный комплекс сооружений появится ориентировочно в 2050 году. Центральным узлом станет орбитальная лунная станция, в роли основной базы будет использоваться объект вблизи Южного полюса, кроме того, предусмотрены исследовательские объекты в районе экватора и на обратной стороне Луны.

В качестве источников энергии ILRS будут использоваться солнечные панели, радиоизотопные и ядерные генераторы. Инфраструктура предусматривает линию связи с Землёй, высокоскоростные сети связи на поверхности Луны, а также лунные транспортные средства, включая беспилотный аппарат дальнего действия, герметичные и негерметичные луноходы. Наработки проекта впоследствии смогут использоваться для будущих пилотируемых высадок на Марс. Сейчас к проекту присоединяются другие страны — 13-м стал Сенегал. Пилотируемые миссии на Луну до конца десятилетия планируют и Китай, и США.

Американское NASA при поддержке европейских и японских партнёров разрабатывает концепции навигационной системы для Луны, которая может быть развёрнута уже в конце 2020-х годов. В июле Китайское национальное космическое управление (CNSA) представило свои планы по развёртыванию группировки из 21 спутника связи и навигации для лунных миссий.

Источник изображения: pixabay.com

Эти проекты появились потому, что в ближайшие годы планируется начало полномасштабной деятельности и исследований на Луне — это потребует сложной логистики, включая системы позиционирования, навигации и синхронизации, которые активно используются в земной инфраструктуре. NASA в рамках программы Artemis рассчитывает произвести высадку астронавтов в области Южного полюса на Луне, что потребует надёжных линий связи и точных служб определения местоположения. Китай также намеревается до конца десятилетия произвести высадку на Луне, а множество правительственных и частных организаций в ближайшем будущем отправит туда исследовательские аппараты.

Коммерческий космический сектор изучает возможности, которые сулит молодая лунная экономика: добыча ресурсов, производство в условиях низкой гравитации, научные исследования и туризм. Это потребует надёжной спутниковой системы, которая подходит для Луны — по крайней мерее отдельных её регионов. И если на начальном этапе активная работа будет вестись в области Южного полюса, то навигация и связь должны быть обеспечены в этом регионе, но в долгосрочной перспективе потребуется охват всего спутника Земли.

Для реализации этих проектов потребуется ответить на несколько сложных вопросов. К примеру, вопрос времени. Учёт лунных миссий ведётся, исходя из циклов лунных ночи и дня, которые длятся по две земных недели; но пока на Луне отсутствует стандартная шкала, подобная системе всемирного координированного времени, которая является исходной для всех земных часов.

Источник изображения: David / pixabay.com

Благодаря точному измерению времени на свет появились земные системы спутниковой навигации: американская GPS, китайская BeiDou, российская ГЛОНАСС и европейская Galileo. Спутники всех этих группировок оборудуются атомными часами, которые помогают определять время с точностью до нескольких миллиардных долей секунды. Местоположения на Земле рассчитываются на основе времени прохождения спутниковых сигналов до наземных приёмников — сдвиг на одну наносекунду даёт погрешность на 30 см. Поэтому точное определение времени важно и в лунных условиях, но есть одна сложность: часы на Луне идут немного быстрее, чем на Земле — так работает общая теория относительности, которая гласит, что массивные объекты замедляют течение времени.

Часы на Луне уходят вперёд от земных примерно на 56 микросекунд в день, гласят результаты опубликованного учёными NIST исследования. При этом относительное движение Луны оказывает на часы противоположное влияние, слегка их замедляя, но этот фактор недостаточно выражен, чтобы значительно влиять на гравитационный эффект, который их ускоряет.

Точная конфигурация лунных спутниковых группировок пока не определена. Американское NASA, европейское ЕКА и японское JAXA сейчас курируют проекты навигационных систем, которые будут разрабатываться совместно с коммерческими партнёрами. В NASA это «Лунная система ретрансляции и навигации» (Lunar Communication Relay and Navigation System); в ЕКА — Moonlight Initiative; в JAXA — «Лунная навигационная спутниковая система» (Lunar Navigation Satellite System). И все они объединятся в совместимую структуру LunaNet, которая обеспечит партнерским проектам взаимодействие. То есть каждый участник работает над своим проектом, но все они будут работать в единой системе.

Предполагается, что европейская Moonlight будет представлена группировкой из как минимум пяти аппаратов: одного большого спутника связи и четырёх навигационных, которые будут размещены на специальных орбитах для оптимизации покрытия на Южном полюсе. Это обеспечит 15 часов надёжного приёма сигнала в сутки, но архитектура Moonlight предполагает возможность масштабирования, то есть для более сложных миссий можно будет запускать новые аппараты.

Мнения Китая и других стран в отношении систем лунной навигации пока неизвестны — не исключено, что на Луне их будет несколько, как и на Земле. В марте страна запустила на лунную орбиту спутник «Цюэцяо-2» (Queqiao-2), предназначенный для работы в качестве ретранслятора. Впрочем на некоторых международных форумах Китай выражал «заинтересованность в достижении международной совместимости».

С трудом, но посадка лунного модуля Nova-C по прозвищу «Одиссей» на поверхность Луны стала первой для США за последние более чем 50 лет. Этот подвиг совершила частная компания Intuitive Machines и обещает сделать это ещё дважды и даже трижды, поскольку на днях подписала с NASA новый контракт. За сумму $116,9 млн компания доставит в 2027 году шесть научных приборов агентства в район южного полюса спутника.

Как задумывалось. Источник изображений: Intuitive Machines

Историческая миссия IM-1 завершилась 29 февраля 2024 года. Она стала одним из успехов программы NASA по привлечению к космическим программам частного бизнеса и негосударственного инженерного персонала. Агентство стремится переложить бремя финансовой нагрузки с бюджета на предпринимателей, без чего широкое освоение космического пространства будет немыслимым.

Не всё идёт гладко. Модуль Nova-C компании опрокинулся на бок после касания лунной поверхности. И всё же он доставил полезную нагрузку, включая приборы NASA, на поверхность Луны. Тем самым основная цель миссии IM-1 была выполнена. Модуль опустился на 80,13 ° южной широты. До области южного полюса спутника, по метрике NASA, оставалось всего 0,13 °. Почти в яблочко. Агентство оплатило компании ещё две миссии по доставке нагрузки в район южного полюса: одна из них состоится до конца текущего года, а вторая уже в 2025 году. Теперь мы можем законно ожидать ещё одну миссию — IM-4 — в 2027 году.

Как получилось

В NASA пояснили, что в ходе выполнения миссии IM-4 компания доставит в район южного полюса спутника шесть научных приборов общей массой 79 кг. Все они, так или иначе, будут ориентированы на поиск следов летучих веществ вблизи поверхности Луны, а также на глубине до одного метра. Прежде всего — это будет вода, но также любые другие газообразные вещества. Южный полюс Луны — это перспективное место для организации баз долговременного присутствия человека. Но они станут реальностью только в том случае, если на спутнике будут обнаружены достаточные запасы воды — это источник кислорода для дыхания и топлива, а также собственно воды для обеспечения жизнедеятельности людей, растений и живых организмов.

Кстати, одной из полезных нагрузок миссии IM-4 станет прибор Lunar Explorer с колониями живых дрожжей. Это будет программа NASA, которая изучит влияние на дрожжи микрогравитации и излучения. Европейское космическое агентство отправит на частнике на Луну целую буровую мини-установку. Она будет бурить грунт на глубину до 1 м в поисках замороженных летучих веществ (воды, льда, газов). Анализ образцов будет производиться на месте в мини-лаборатории.

Как будет

Ещё одним прибором станет уголковый отражатель для детектирования посадочного модуля с орбиты. Более утилитарным обещает стать прибор по обнаружению загрязнения места посадки выхлопами двигателя модуля: чисто не там где убирают, а где не сорят. В NASA собрались выяснить, насколько присутствие земного оборудования на Луне может загрязнять образцы с её поверхности.

Магнитные поля и траектории заряженных частиц у поверхности Луны будет отслеживать магнитометр NASA Fluxgate. Более интересным представляет прибор Lunar Compact — это датчик для изучения поверхности Луны в широком спектре инфракрасного излучения. Датчик не только поможет составить точнейшую карту распределения температур по поверхности спутника, но также позволит определять полезные месторождения.

Китайские учёные сделали важное открытие, которое позволит решить проблему обеспечения будущих лунных поселений водой. Исследуя образцы лунного грунта, доставленные на Землю в рамках миссии «Чанъэ-5» (Chang'e 5) в 2020 году, учёные обнаружили в нём большое количество водорода. Учёные разработали методику по получению с его помощью водяного пара с дальнейшим получением из него достаточно большого объёма воды.

Источник изображения: CGTN

«После трех лет углублённых исследований <…> был обнаружен совершенно новый метод использования лунного грунта для производства большого количества воды, который, как ожидается, станет важной основой для проектирования будущих лунных научно-исследовательских станций и космических станций», — цитирует агентство Reuters сообщение китайской государственной телекомпании CCTV.

По словам исследователей государственной Китайской академии наук, содержащийся в минералах лунного грунта водород вступает в реакцию с другими элементами при нагревании до очень высоких температур, в результате чего на выходе получается водяной пар. Используя открытие китайских учёных, из одной тонны лунного грунта, можно получать около 51–76 кг воды. Этого достаточно для ежедневного обеспечения питьевой водой 50 человек.

Китайское космическое агентство планирует построить к 2035 год обитаемую станцию на южном полюсе Луны и к 2045 году запустить орбитальную космическую станцию.

Обнаруженная на Луне вода может использоваться не только для жизнеобеспечения будущих лунных поселений. Глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson) заявил в мае, что из обнаруженной на Луне воды можно будет создавать водородное ракетное топливо для полётов на Марс и освоения глубокого космоса.

Глава индийского Министерства науки и технологий доктор Джитендра Сингх (Jitendra Singh) заявил, что в следующем году страна отправит на орбиту первого астронавта, к 2035 году планируется постройка национальной космической станции, а на Луну первый индиец ступит к 2045 году.

Источник изображения: isro.gov.in

Станцию «Бхаратия Антарикша» (Bhartiya Antariksha), о которой впервые публично объявили в 2019 году, и отправку гражданина Индии на Луну господин Сингх назвал «краеугольными проектами» национальной космической программы. Станция предназначена для размещения астронавтов на 15–20 дней на орбите около 400 км над Землёй. Первоначально реализацию проекта намеревались завершить к 2030 году.

Высадка на Луну ранее планировалась к 2040 году. Первый полёт человека в космос на индийском корабле «Гаганьян» (Gaganyaan) первоначально планировался к 2022 году, но эта дата неоднократно сдвигалась — в том числе из-за пандемии, а также из-за того, что в Индийской организации космических исследований (ISRO) решили проработать некоторые вопросы безопасности. Корабль предназначен для перевозки экипажа до трёх человек, а на орбите он может находиться до семи дней.

Власти Индии объявили о планах на мероприятии в преддверии первого Национального дня космоса — ровно год назад в рамках миссии «Чандраян-3» (Chandrayaan-3) произвёл посадку на Луну модуль «Викрам» (Vikram). В результате Индия стала четвёртой страной, которой удалось посадить аппарат на Луну. В рамках последующей миссии «Чандраян-4» планируется эксперимент по стыковке на лунной орбите и возвращение пробы грунта — она намечена на 2028 год. Миссия «Чандраян-5» будет посвящена исследованию возможности долгосрочного присутствия на Луне.

В Индии работают более сотни стартапов, связанных с космосом, и многие из них имеют мировой потенциал — к настоящему моменту им удалось привлечь более 1000 крор (10 млрд рупий или $120,5 млн), отметил господин Сингх.

Через год после проведения индийской лунной миссии «Чандраян-3» учёные опубликовали первую работу с расширенным анализом данных, собранных станцией и луноходом «Прагъян». Место высадки оказалось новым для земной науки, которая ещё не изучала поверхность Луны в приполярных районах спутника. Структура реголита там оказалась близка к породам из экваториальных и средних широт, что укрепило гипотезу о существовании в древности магматического океана на Луне.

Источник изображения: hothardware.com

До наступления лунной ночи луноход за 11 суток успел проехать 103 м от места высадки. На этом маршруте его приборами — рентгеновским спектрометром APXS и лазерным спектроскопом LIBS — было проведено 30 сеансов изучения грунта на поверхности Луны. Благодаря им учёные выяснили две вещи: во-первых, на поверхности спутника есть все признаки когда-то плескавшегося там магматического океана; во-вторых, образцы загрязнены породами из глубин Луны, что могло произойти лишь в случае глобальной катастрофы.

Источник изображений: Nature

Собранные индийским луноходом данные подтверждают, что много миллиардов лет назад на Луне был глобальный океан магмы. Об этом говорит обилие анортозита в реголите. Это лёгкие минералы, которые поднимаются в верхние слои магматического океана и в изобилии остаются на поверхности. Но вот наличие магния и его соединений в породах на поверхности — это уже привет из глубоких недр спутника.

Место высадки

Так просто такие вещества на поверхность не попадают. Однако в данном случае никакой тайны нет. Луноход спустился недалеко от края самого большого в Солнечной системе ударного кратера — у граница ударного бассейна Южный полюс — Эйткен. В поперечнике он достигает 2500 км. Что бы туда ни упало, оно подняло и разбросало по всей Луне столько породы из самых глубоких недр спутника, что их обнаружение не составляет труда.

Индийский посадочный модуль и луноход не пережили ближайшую ночь на Луне, но сделанные ими открытия стали первым близким взглядом на ту область спутника — южный полюс и приполярные районы, которые, как считается, станут главными кандидатами для разбивки первого базового лагеря человечества за пределами Земли.

В марте этого года в Китае случился редкий для космических программ этой страны промах — впервые за более чем 10 лет отказал двигатель третьей (разгонной) ступени ракеты «Чанчжэн-2C». Ракета должна была отправить к Луне два экспериментальных навигационных спутника — DRO-A и DRO-B. Оба они оказались не в том месте и не в то время, но команда миссии попыталась доставить их к месту выполнения задачи на собственных двигателях. И это сработало.

Ракета «Чанчжэн-2C» перед стартом. Источник изображения: Xinhua

Спутники DRO-A и DRO-B должны были выйти на далёкую ретроградную орбиту (distant retrograde orbit, DRO), что отражено в их названии. Это стабильная орбита вокруг Луны высотой до нескольких десятков тысяч километров, поддержание которой требует мало топлива. Оба аппарата вместе с выведенным ранее на низкую околоземную орбиту спутником DRO-L должны были обеспечить развёртывание экспериментальной лазерной навигационной системы в пространстве между Землёй и Луной, а также за пределами Луны.

У Луны свой хронометраж времени, что накладывает отпечаток на работу навигационных приборов и платформ в целом. В США, например, разрабатывают для Луны и окрестностей собственный часовой пояс. Китайский комплекс спутниковой навигации, судя по всему, берёт за точку отсчёта земные платформы GPS с соответствующей поправкой.

Когда стало ясно, что спутники DRO-A и DRO-B не вышли на заданную траекторию, для них рассчитали режимы включения двигателей для самостоятельного путешествия к Луне. Одиссея продлилась примерно пять месяцев, что потребовало значительного расходования ресурсов двигательных установок. Вероятно, это ощутимо сократит время миссии, но она оказалась не проваленной, а это дорогого стоит. Кстати, NASA в прошлом году оказалось в похожей ситуации, когда пять месяцев спасало кубсат CAPSTONE и, в конечном итоге, также смогло вывести аппарат на целевую орбиту у Луны.

Nokia и Axiom Space интегрируют возможности высокоскоростной сотовой связи 4G/LTE в новый лунный скафандр, или как называет его производитель «модуль внекорабельной мобильности» (Axiom Extravehicular Mobility Unit, AxEMU). Заявлена поддержка трансляции HD-видео, телеметрических данных и голосовых звонков на расстояние в несколько километров. Это позволит участникам лунной миссии Artemis III транслировать видео и общаться с диспетчерами на Земле прямо с Луны.

Источник изображений: Axiom Space

«Axiom Space рада сотрудничать с Nokia для развития расширенных возможностей нашего скафандра нового поколения, — заявил исполнительный вице-президент Axiom Space по внекорабельной деятельности Рассел Ралстон (Russell Ralston). — Добавление высокоскоростной сети 4G/LTE на Луне станет важным мостом, связывающим астронавтов с Землёй, упрощающим обмен важными данными и обеспечивающим видеосвязь высокой чёткости на больших расстояниях».

Nokia планирует развернуть первую сотовую сеть на Луне в рамках миссии IM-2 компании Intuitive Machines, старт которой должен состояться в 2024 году. Во время этой миссии Nokia планирует продемонстрировать работоспособность, надёжность и удобство сотовой связи для будущих экспедиций на Луну или Марс. «Система связи на поверхности Луны» (Lunar Surface Communications System, LSCS) от Nokia, впервые разработанная в рамках исследований и инноваций Nokia Bell Labs, будет дополнительно адаптирована для использования в AxEMU.

«Так же, как астронавтам необходимы системы жизнеобеспечения, укрытие и еда, им понадобятся передовые сети для общения друг с другом и выполнения своей важной работы, — сказал президент Bell Labs Solutions Research в Nokia Тьерри Э. Кляйн (Thierry E. Klein). — Bell Labs давно работает над космическими проектами, а Nokia является лидером в проектировании и создании сетей, соединяющих мир. Мы пользуемся теми же стандартными технологиями, которые ежедневно соединяют миллиарды устройств на Земле, при этом внедряя инновации и технологии для решения конкретных задач, возникающих в космосе».

Полностью автономная система LSCS состоит из двух компонентов: сетевой модуль, объединяющий радио, базовую станцию ​​и основные сетевые элементы наземной сотовой сети в единое целое, и модули, которые будут интегрированы в AxEMU. Устройства спроектированы с учётом экстремальных условий на поверхности Луны и динамических перегрузок во время космического полёта и оптимизированы по размеру, весу и энергопотреблению.

Ранее Axiom Space рассказала о сотрудничестве с итальянским домом моды Prada в разработке скафандров для миссии Artemis III. В рамках этой миссии, запланированной на 2025 год, состоится первая высадка людей, в том числе первой женщины, на Луну после полёта «Аполлон-17» в декабре 1972 года. Так что всё должно быть красиво, включая костюмы астронавтов.

На создание AxEMU Axiom Space получила от NASA $57,5 ​​млн. Этот скафандр является модификацией предыдущей версии, которая в 2022 году обошлась NASA в $228 млн. Разработка компанией Axiom Space скафандров нового поколения и инновации Nokia в области связи на поверхности Луны должны стать значительными достижениями на пути к дальнейшему изучению Солнечной системы, ближнего а затем и дальнего космоса.

Смитсоновский национальный институт зоопарков и природоохранной биологии (NZCBI) совместно с Национальным музем авиации и космонавтики при Смитсоновском институте и другими организациями предложил план по созданию на Луне банка земных биоматериалов. Такой банк будет выгодно отличаться от земных хранилищ, ведь на Луне множество мест с вечным холодом, что позволит сэкономить на криогенном охлаждении и постоянной поддержке низких температур.

Образцы кожи бычков синеточечных изучат для длительной криозаморозки и хранения в условиях Луны. Источник изображения: NZCBI

«Изначально лунное биохранилище предлагалось для видов, наиболее подверженных риску [исчезнуть] на Земле сегодня, но нашей конечной целью стало бы криоконсервирование большинства земных видов, — сказала Мэри Хагедорн (Mary Hagedorn), учёный-криобиолог из NZCBI и ведущий автор статьи. — Мы надеемся, что, поделившись нашим видением, наша группа сможет найти дополнительных партнёров для расширения диалога, обсуждения угроз и возможностей и проведения необходимых исследований и испытаний, чтобы превратить это биохранилище в реальность».

Свой план и пути его реализации учёные изложили в статье в журнале BioScience. В работе изложены идеи по управлению лунным хранилищем биоресурсов, типам биологического материала для хранения и изложена методика проведения экспериментов для осознания и решения таких проблем, как влияние на сохраняемый биоматериал радиации и микрогравитации. Для практических экспериментов в этом направлении учёные предложили использовать образцы кожи исчезающего вида коралловых рыб бычков синеточечных (Asterropteryx semipunctata, англ. starry goby), криоконсервированную кожу которых уже хранит Смитсоновский национальный музей естественной истории.

На Земле самым масштабным проектом по хранению охлаждённого биоматериала стало Всемирное семенохранилище на Шпицбергене. Сегодня там хранится около 1 млн семян, которые охлаждаются всего до -18 °C. Биоматериалы животных для длительного хранения необходимо охлаждать до более низких температур (до -196 °C), для чего требуется жидкий азот, электричество и обученный персонал. Каждый из этих факторов по отдельности — это уже повод для беспокойства о сохранности материала, а всё вместе — это высокий риск потерять замороженные образы в случае аварии. То же хранилище на Шпицбергене, например, столкнулось в 2017 году с подтоплением после непредвиденного начала таяния вечной мерзлоты.

В полярных областях Луны найдётся множество кратеров, в которые никогда не проникает солнечный свет из-за их ориентации и глубины. В этих постоянно затенённых областях температура может опускаться до -246 °C, что более чем достаточно для пассивной криозаморозки. Для защиты ДНК от радиации, в таком случае, образцы можно было бы хранить под поверхностью или внутри сооружений с толстыми стенами из лунных пород.

Если учёные найдут партнёров или источник финансирования идеи, то на следующем этапе они приступят к серии испытаний криозамороженных образцов кожи рыб на воздействие радиации в лаборатории на Земле и на борту МКС. Это поможет разработать упаковку для образцов для их безопасной доставки на Луну. Такие эксперименты обеспечили бы надёжную проверку способности прототипа упаковки выдерживать радиацию и микрогравитацию, связанные с космическими путешествиями и хранением на Луне.

«Мы не говорим о том, что произойдет, если Земля погибнет — если она будет биологически уничтожена, тогда это биохранилище не будет иметь значения, — поясняют авторы работы. — Оно призвано помочь предотвратить стихийные бедствия и, возможно, расширить возможности космических путешествий. Жизнь драгоценна и, насколько нам известно, редка во Вселенной. Это биохранилище предлагает другой, параллельный подход к сохранению драгоценного биоразнообразия Земли».