В ближайшие годы НАСА направит астронавтов на Луну впервые с момента миссии Аполлона в 1972 году. В мае НАСА объявило, что проект Artemis ускорен и будет реализован в течение пяти лет. Согласно новым срокам, Artemis предусматривает отправку первой женщины и следующего мужчины в южную полярную область Луны к 2024 году.
Для поиска и составления карты залежей воды в южной полярной области Луны НАСА разрабатывает лунный ровер под названием «Полярный исследователь летучих соединений» (Viper). Запуск его на поверхность Луны запланирован на 2022 год. Данные, собранные миссией, помогут информировать будущие экспедиции в бассейн Эйткен и возможность строительства там базы.
На месте луноход проедет несколько километров и с помощью набора инструментов – в том числе бура глубиной 1 метр – соберет почвенные образцы. За сто дней VIPER передаст данные, которые помогут составить первые карты водных ресурсов Луны. Это будет полезно при создании постоянного поселения людей.
Руководитель проекта миссии VIPER и директор по инженерным разработкам Центра исследований Эймса НАСА Даниэль Эндрюс сделал следующее заявление для прессы НАСА.
Вода на Луне — как и на Земле — является ключевым фактором для жизни. После обнаружения водяного льда десять лет назад, возникает вопрос: достаточно ли ресурсов на Луне для жизни вне планеты? Этот луноход поможет найти ответы о местоположении воды и необходимых объёмах её использования.
Много лет ученые подозревали в лунных полярных областях наличие большого количества водяного льда. Такой лед был необходим для создания постоянного присутствия человека на Луне, поскольку его можно было бы использовать для множества целей: орошения, питьевой воды, производства кислорода и водородного топлива.
В 2009 году НАСА разбил спутник наблюдения и обнаружения лунного кратера (LCROSS) вблизи Южного полюса и измерил пыль, образовавшуюся после удара. Данные этой миссии, а также другие данные свидетельствуют о том, что там может находиться миллионы тонн водяного льда.
Осевой наклон Луны вызывает постоянное затенение полярных областей, что способствует образованию льда. Накопление льда происходит из-за ударов комет и метеоров, а также взаимодействий солнечного ветра с лунной почвой. Отсутствие прямых солнечных лучей препятствует сублимации льда в кислород и газообразный водород, которые могли бы улетучиваться в космос.
Для получения доступа к этой воде исследователям требуется изучить местоположение и характеристики залежей, а также разработать способы добычи её из лунного грунта.
Потрясающе наблюдать, когда вездеход отправляется в неизведанную среду Южного полюса, чтобы выяснить место сбора воды. VIPER расскажет о расположении зон с наибольшей концентрацией воды и глубине её залегания для доступа к ней.
VIPER проанализирует влияние световых и температурных условий на формирование почв. Сбор данных о составе воды и других элементов позволит НАСА составить карту потенциальных месторождений воды на лунном рельефе. Данные анализа будут переданы четырём научным инструментам.
Во-первых, систему нейтронных спектрометров (NSS) используют для выявления отложений воды под поверхностью, требующих дальнейшего изучения. Затем VIPER развернёт бурильную установку Regolith and Ice Drill в новой местности (TRIDENT), разработанной Honeybee Robotics, для получения образцов бурения глубиной до метра.
Образцы буровых растворов будут проанализированы с помощью масс-спектрометра MSolo, созданного на основе космического центра НАСА им. Кеннеди, и системы спектрометра летучих ближних инфракрасных лучей (NIRVSS), разработанной Ames. Эти инструменты определят состав и концентрацию воды и других потенциально доступных ресурсов, обнаруженных в ходе бурения.
Марсоход VIPER входит в программу освоения и изучения Луны и является результатом сотрудничества нескольких организаций. Центр имени Амеса (NASA) руководит работой вездехода, разрабатывает для него программное обеспечение, системы и научные задачи.
Разработка оборудования для ровера осуществляется космическим центром Джонсона, научных инструментов — Эймсом и космическим центром Кеннеди. В дополнение к Honeybee Robotics, услуги по запуску и посадке, которые доставят ровер на Луну, предоставляются коммерческими партнёрами, такими как United Launch Alliance и Astrobotic.
Для этого используются коммерческие службы лунной полезной нагрузки НАСА (CLPS), которые ищут партнеров для доставки грузов на Луну перед приездом астронавтов в 2024 году.