Запуск стал первым в рамках новой космической программы NASA Lunar Quest. К Луне отправились два аппарата — Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS).
LRO был многозадачен: искал места для возможной высадки астронавтов и залежи водяного льда, измерял радиационный фон и обследовал Луну, передавая на Землю фотоснимки. Зонд оснащён семью научными инструментами, включая камеры, высотометр, радиометр, нейтронный детектор, сделанный в России и прибор для поисков льда даже в неосвещённых участках. 23 июня 2009 года зонд вышел на лунную орбиту.
С помощью бортовых камер и лидара LRO учёным удалось составить подробные трёхмерные карты лунной поверхности, в том числе, атлас Южного полюса. Он содержит 14 топографических карт и мозаичные изображения и помогает определять местонахождение «холодных ловушек». Это участки, где водяной лёд практически никогда не тает. Они могут служить источником воды и особенно интересны при планировании пилотируемых полётов на Луну.
Наличие водяного льда на Луне окончательно подтвердил эксперимент, проведённый вторым зондом — LCROSS. Спутник несколько месяцев кружил над поверхностью Луны, постепенно снижаясь, и собирал данные. В том числе о минералогическом составе поверхности тех участков, которые никогда не освещались солнечным светом.
Взрывы на Луне
В начале октября LCROSS перешёл к своей главной миссии — поискам воды на Луне. Для этого зонд вместе с разгонным блоком Centaur направился к кратеру Кабеус на тёмной стороне Луны. Точный район «лунной бомбардировки» определили с помощью российского прибора LEND — нейтронного детектора, установленного на зонде LRO. Это место находится на дне полярного кратера, куда никогда не заглядывает Солнце и где наличие водяного льда наиболее вероятно. Проверять эту гипотезу и отправился LCROSS.
Первым в поверхность Луны врезался разгонный блок Centaur, в результате чего образовалось облако газа и пыли высотой в несколько километров. Сам зонд LCROSS успел пролететь через пылевое облако, собрать и передать на Землю данные о химическом составе окружающих частиц. Через четыре минуты он тоже столкнулся с лунной поверхностью.
LCROSS зафиксировал не меньше 150 килограммов водяного пара в образовавшемся облаке. По оценкам учёных, массовая доля льда в реголите может составлять до 8,5%. В то же время прибор, установленный на зонде LRO, показал, что общая масса воды составляла до 300 килограммов, а часть пара прошла мимо сенсоров аппарата LCROSS. Но в целом предположение было верным — спутнику удалось обнаружить запасы воды в лунных кратерах.
Что случилось с аппаратом LRO?
Зонд продолжает свою работу в космосе. В августе прошлого года он совершил 50-тысячный оборот вокруг Луны.
За это время ему удалось обнаружить много интересного. Например, зонд впервые сфотографировал места посадки лунных модулей Apollo, причём с максимальной детализацией, вплоть до следов астронавтов и оставленного ими оборудования. Чтобы сделать эти снимки, LRO опустился на высоту 30 километров над лунной поверхностью. Сравните два фото:
Снимок места посадки космического корабля Apollo 17, сделанный в 2009 году. Источник: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / ASU)
Снимок места посадки космического корабля Apollo 17, сделанный в 2011 году. Качество фото улучшилось после смещения LRO на более низкую орбиту. Источник: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / ASU)
То же самое и с другими экспедициями, например, Apollo 12.
Посадка космического корабля Apollo 12, снимок 2009 года. Источник: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / ASU)
Посадка космического корабля Apollo 12, снимок 2011 года. На нём видно аппарат Surveyor 3, который на Луне «навестили» астронавты Чарльз Конрад и Алан Бин. Источник: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / ASU)
За 12 лет LRO «разглядел» с орбиты десятки космических аппаратов: посадочную платформу китайской автоматической станции Chang’e 4 на обратной стороне Луны, советские «Луноходы», разбившийся при посадке первый израильский аппарат Beresheet, упомянутые уже Apollo. Кроме того, LRO передал на Землю больше трёх миллионов фотографий лунной поверхности с высоким разрешением.
Автор: Алёна Сырбу
