Самое ценное богатство южного полюса Луны
Основная причина интереса к южному полюсу Луны как к месту посадки заключается в том, что, как мы знаем, этот регион содержит воду в виде льда. Вода, конечно, необходима для жизни в том виде, в котором мы ее знаем, но она может использоваться и в других целях. Помимо снабжения космонавтов и сельскохозяйственных культур водой и кислородом, ее можно превратить в теплоноситель для оборудования или даже, например, в ракетное топливо. Таким образом, Луна может служить «станцией обслуживания», с которой в ближайшем будущем мы сможем добраться до Марса.
Более того, анализ этой воды может иметь и научное значение. С помощью этого анализа можно регистрировать геологическую активность на Луне, например, лунных вулканов, и даже отслеживать удары астероидов.
Поиски, длившиеся несколько десятилетий
Обнаружить наличие воды в виде льда на южном полюсе Луны удалось благодаря нескольким космическим миссиям. В 1994 году американский космический аппарат Clementine с помощью спектрометра для картирования в ближней инфракрасной области провел спектроскопические наблюдения лунной поверхности. Эти данные позволили предположить наличие воды в виде льда на лунных полюсах. В конце 1990-х годов миссия Lunar Prospector, по-прежнему возглавляемая NASA, также способствовала обнаружению водорода, что было интерпретировано как предположение о возможном наличии водяного льда на полюсах.
Чуть позже индийское агентство также сыграло ключевую роль в первом обнаружении лунной воды. В 2008 году космический аппарат Чандраян-1 доставил на лунную орбиту научный прибор NASA под названием Moon Mineralogical Mapper. С помощью этого прибора было установлено наличие водяного льда в кратерах на южном полюсе Луны.
В следующем году американский спутник для наблюдения и зондирования лунных кратеров (LCROSS), запущенный одновременно с Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), намеренно врезался в один из кратеров в этом районе. В результате столкновения образовался шлейф обломков, в котором, согласно проведенным анализам, содержались молекулы воды.
Однако оставалась небольшая неуверенность, поскольку молекула гидроксила (OH) часто путалась приборами с молекулой воды (H2O). Впоследствии эти опасения были развеяны благодаря данным телескопа NASA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), который в 2020 году подтвердил первое однозначное обнаружение воды на южном полюсе Луны.
Перспективный, но сложный рельеф
Наличие такой воды в регионе объясняется главным образом тем, что Солнце освещает только высокие вершины. Это объясняется тем, что из-за наклона Луны наша звезда всегда находится у горизонта. Поэтому самые низкие участки постоянно находятся в тени, и так было на протяжении нескольких миллиардов лет. Температура там может опускаться до -250 °C.
Несмотря на то, что оценить количество этого вещества достаточно сложно, по оценкам Планетарного общества, на двух лунных полюсах находится более 600 млн. тонн водяного льда. И, по мнению экспертов, это заниженная оценка.
В ожидании будущих лунных баз Китая и США обе страны направят «эмиссаров» для оценки ситуации. NASA уже в следующем году запустит свой ровер VIPER, который должен обнаружить наличие водяного льда в одном из таких кратеров. Китайское космическое агентство планирует отправить туда в 2026 году аппарат «Чанъэ-7», а также новый луноход.
Конечно, приземлиться в этом районе будет непросто. Тенистый характер южного полюса Луны, способствующий сохранению водяного льда, делает посадку еще более сложной, чем обычно. Не стоит забывать, что большинство лунных спускаемых аппаратов опираются на камеры, которые направляют их при сближении с поверхностью, чтобы избежать препятствий. Риски усиливаются еще и тем, что южный полюс Луны сильно изрезан кратерами и не имеет таких больших пространств ровной местности, как, например, на лунном экваторе.