Луноходы космические: 6 луноходов, которые стали первопроходцами в освоении Луны

6 луноходов, которые стали первопроходцами в освоении Луны

Вся планета помнит слова и жесты первых людей, шагавших по поверхности Луны, но мы, кажется, стали забывать о небелковых героях освоения Луны — луноходах, первый из которых был советским, а последний — китайским.

Александр Привалов

Теги:

Автомобили

Космос

Луна

Исследования космоса зондами

Луноход 1

Первым механизмом на Луне стал советский «Луноход». Его запустили в 1970 году, управляли по радио, с Земли. Эта посудина, напоминавшая чугунную ванну с антенной и на колёсах стала первым рукотворным объектом, передвигавшемся по Луне.

Вскоре после прилунения выяснилось, что камеры лунохода расположены слишком низко; из-за этого машина оказалась «близорукой» и постоянно застревала в кратерах. Спасли восемь колёс, на которых луноход преодолевал подъёмы выше заложенной в проекте высоты.

Несмотря на это, «Луноход» честно отработал и переработал свои часы. Вместо запланированных 90 дней «Луноход» проработал почти год и проехал 10,5 км. Место, где он окончательно остановился, долго было неизвестно; только в 2005 году «Луноход» обнаружился на фотографиях, сделанных орбитальным лунным аппаратом NASA.

Аполлон 15

Первым пилотируемым аппаратом на Луне стал в 1971 году лунный ровер, на котором катались астронавты Дэвид Скотт и Джим Ирвин. Через несколько минут после начала поездки Скотт начал жаловаться на качку: притяжение Луны было слишком слабо, чтобы удерживать разогнавшийся луноход, и машина подпрыгивала, отрываясь от грунта всеми колёсами сразу. Развивать максимальную скорость было тогда довольно безопасно: во-первых, маршрут был тщательно составлен с учётом всех возможных препятствий, а во-вторых, как отметил в радиопередаче на землю один из пассажиров, не было никакого встречного движения.

Аполлон 16

Второй американский луноход доставила на спутник миссия Аполлон 16. На нём астронавты преодолели уже 27 километров — и подобрали «Биг Мали», самый большой образец лунного грунта, доставленный на Землю. Имя 11-килограммовый кусок реголита получил в честь главного геолога миссии.

В конструкции лунохода исправили один существенный недостаток, который сильно помешал экипажу Аполлона 15: увеличили длину ремня безопасности, который астронавты предыдущей миссии долго не могли застегнуть — мешали раздувшиеся при низком давлении скафандры.

Аполлон 17

Юджин Сернан, командир экипажа Аполлона 17, провёл несколько драгоценных часов лунной миссии, занимаясь починкой крыла лунохода. В ход пошли бумажные лунные карты, изолента и детали посадочного модуля. Ровер семнадцатого Аполлона развивал рекордные на тот момент 18 км/ч. Его водитель, Сернан 14 декабря 1972 года стал последним человеком, ступавшим на Луну; с тех пор лунные моторы обходились без водителей.

Луноход 2

Второй советский «Луноход 2» (1973) прилетел на Луну за рекордами. Во-первых, он был в самой серьёзной среди всех весовой категории: вес в 840 килограмм стал рекордным для доставки груза на поверхность Луны. Во-вторых, он прошел больше предшественников — 37 или 39 километров, и этот рекорд побил только марсоход Opportunity в 2014 году. Его путешествие прекратилось из-за пыли, покрывшей солнечные панели; для продолжения движения недостало электроэнергии.

А в 1993 году его… купили на аукционе в Нью-Йорке. Предприниматель Ричард Гарриотт заплатил за «Луноход 2» 68,5 тысяч долларов и стал единственным в мире владельцем собственности, находящейся за пределами Земли.

Китайский луноход Юйту

Третьей после СССР и США страной, сумевшей посадить аппарат на Луну, стал Китай. Колёса лунохода Юйту подняли лунную пыль в 2013 году, через 40 лет после того, как на Луне остановился предыдущий последний аппарат. Весил он всего 140 килограмм и был куда меньше, чем американские лунные багги и советские тяжеловесы. Пошёл он всего ничего — чуть больше 100 метров за месяц, и застрял навсегда.

1″ — первый советский самоходный космический аппарат

06.12.2020 14:20

4532

Добавить в закладки

Исследования космического пространства набирало обороты. Мы уже стали первыми, кто полетел в космос, облетев вокруг Земли (Ю.А. Гагарин – 1961г.), и вышли в открытое космическое пространство (А.А. Леонов – 1965 г.). Пришло время двигаться дальше, и в 1970 году на Луну был отправлен первый самоходный лунный аппарат – «Луноход-1», работающий в рамках советской программы «Луноход» на автоматической основе. «Луноход-1» разместили на поверхности Луны 17 ноября 1970 года с помощью космического корабля «Луна-17».

Проектированием самоходного лунного аппарата занималось конструкторское бюро химкинского машиностроительного завода имени С. А. Лавочкина под руководством Григория Николаевича Бабакина, а самоходное шасси для Лунохода было создано во ВНИИТрансМаш под руководством Александра Леоновича Кемурджиана.

Григорий Николаевич Бабакин. 

Источник — Википедия

Александр Леонович 

Кемурджиан.

Источник — Википедия

Перед советскими учеными и конструкторами при разработке и создании первого автоматического лунохода встала необходимость решения комплекса сложных проблем. Надо было создать совершенно новый тип машины, способной длительное время функционировать в необычных условиях открытого космоса на поверхности другого небесного тела.

Составные части космического аппарата «Луноход-1»

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Источник — «Луноход-1»

Основные задачи, которые стояли перед советскими учёными, заключались в следующем: создание оптимального двигателя с высокой проходимостью при малых массе и энергопотреблении, обеспечивающего надежную работу и безопасность движения; создание систем дистанционного управления движением лунохода; обеспечение необходимого теплового режима с помощью системы терморегулирования, поддерживающей температуру газа в приборных отсеках, температуру элементов конструкции и оборудования, расположенных внутри герметичных отсеков и вне их (в открытом космосе в периоды лунных дней и ночей), в заданных пределах; выбор источников питания; материалов для элементов конструкции: разработка смазочных материалов и систем смазок для условий вакуума и многое другое. Сама работа «Лунохода-1» состояла в изучении топографии местности; определении химического состава и физико-механических свойств грунта; исследовании радиационной обстановки на трассе перелета к Луне и на ее поверхности; изучении рентгеновского космического излучения; экспериментальных действиях по лазерной локации Луны.

Благодаря команде Центра управления, в состав которой входили командир, водитель, штурман, оператор и бортинженер, «Луноход-1» дистанционно отправлял на Землю лунные телевизионные изображения и телеметрическую информацию о поверхности Луны.

Справка

Станция «Луна-17» и «Луноход-1» установили рекорды, зарегистрированные и подтвержденные дипломами Международной авиационной федерации:

• Абсолютный мировой рекорд продолжительности активного существования на лунной поверхности и мировой рекорд продолжительности активного существования на лунной поверхности в классе «С»;
• мировой рекорд максимальной массы автоматического самодвижущегося аппарата на поверхности Луны в классе «С»;
• мировой рекорд общего расстояния, покрытого самодвижущимся аппаратом на поверхности Луны в классе «С»;
• мировой рекорд скорости движения автоматического самодвижущегося аппарата на поверхности Луны в классе «С»;
• мировой рекорд продолжительности активных действий самодвижущегося аппарата на поверхности Луны в классе «С» (3390 час 36 мин).

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников. 

Источники: превью и слайд

Автор Наталия Малахова

75 лет атомной промышленности
госкорпорация росатом
луноход-1
первый советский космический аппарат

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

Президент РАН Геннадий Красников и Председатель Правительства РФ Михаил Мишустин обсудили развитие науки и 300-летие академии

16:05 / Наука и общество

Укротители света. Интервью о люминесцентных материалах с химиком из ФИАН Ильей Тайдаковым

16:00 / Физика, Химия

Квантовые вычисления 2025–2030

15:25 / Наука и общество, Новые технологии, Физика

Асфальт ученых Пермского Политеха снизит негативное влияние на окружающую среду

13:30 / Новые технологии

Яркие научные события — 2022: гуманитарные науки

13:00 / История, Наука и общество, Психология

Астроциты оказались способны как подавлять, так и стимулировать передачу нервных импульсов

12:30 / Биология, Нейронауки

Новый способ быстро измерить качество воды, продуктов и лекарств предложили ученые из Пензы

11:30 / Физика

Член-корреспондент РАН Алексей Собисевич: «Вулканы ― свидетели того, что планета живая»

10:30 / Науки о земле, Геология

Ученые ОИЯИ провели биомониторинг воздуха в Улан-Баторе и выявили источники загрязнений

17:30 / Физика, Экология

Морские водоросли более устойчивы к изменению климата, чем считалось ранее

17:00 / Биология, Климат

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

История новогодних праздников

01.08.2014

Смотреть все

Эти пять инновационных вездеходов вскоре отправятся исследовать Луну | Наука

Марсоход NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или VIPER, будет искать залежи льда в кратерах Южного полюса Луны.
НАСА / Дэниел Раттер

В течение следующих нескольких лет новые марсоходы будут исследовать больше поверхности Луны, чем когда-либо прежде. В рамках своей программы Artemis НАСА планирует впервые за пять десятилетий отправить людей на Луну, заложив основу для строительства постоянного базового лагеря на Луне. Но прежде чем астронавты ступят на Луну, многонациональная группа роботов сделает свои первые шаги — или первые шаги — по лунному грунту.

В начале 1970-х годов и Соединенные Штаты, и Советский Союз отправили на Луну марсоходы, но с тех пор только два новых марсохода успешно исследовали лунную поверхность. В 2013 году приземлился китайский марсоход «Юйту», а в 2019 году — «Юйту-2», который до сих пор находится на Луне.

Терри Фонг, робототехник из Исследовательского центра Эймса НАСА, говорит, что луноходы этой новой волны существенно различаются как по размеру, так и по техническим возможностям, отчасти потому, что каждый из них исследует разные части спутника. Каждый марсоход обладает уникальными способностями, чтобы соответствовать разрозненным задачам, с которыми он столкнется в своем лунном пункте назначения. «Окружающая среда на Луне сильно различается в зависимости от того, куда вы отправляетесь», — добавляет он.

Многие из миссий будут сосредоточены на лунном грунте или реголите. Некоторые марсоходы отметят первые попытки своих стран исследовать Луну. На ближайшие три года запланировано более дюжины миссий вездехода, поэтому мы просмотрели проекты и опросили экспертов, чтобы поделиться с вами подробностями о пяти наиболее привлекательных.

Этот вездеход размером с гольф-кар будет искать подземный лед

VIPER — вездеход, способный самостоятельно вращаться и поднимать колеса, чтобы уходить с мягких грунтов и двигаться во всех направлениях.

НАСА / GRC / Бриджит Касуэлл

Ключевым компонентом программы NASA Artemis является исследовательский полярный вездеход Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, более известный как VIPER. Этот восьмифутовый вездеход проведет 100 земных дней, исследуя Южный полюс Луны в 2024 году, чтобы изучить воду, обнаруженную под лунной поверхностью.

VIPER поможет ученым определить, как распределяется полярная вода и может ли она использоваться для будущих исследований с экипажем. Для выполнения этой миссии марсоход будет нести несколько научных инструментов, в том числе реголит и бур для льда, а также несколько спектрометров, которые могут обнаруживать атомы водорода в воде.

Части полюсов постоянно затенены, что делает их самыми холодными точками Луны; температура может опускаться ниже минус 400 градусов по Фаренгейту. VIPER придется выдерживать температуры на 500 градусов по Фаренгейту выше на солнечном свете. VIPER также будет преодолевать сложные текстуры поверхности и препятствия, что может создать помехи для всего его чувствительного научного оборудования. Колеса вездехода вращаются во всех направлениях, что дает ему возможность плавно двигаться боком, по диагонали или вращаться по кругу. Каждое колесо также может независимо подниматься вверх, чтобы извлечь себя из песчаных почв.

Движения VIPER будут постоянно контролироваться инженерами-людьми на Земле из-за относительно небольшого расстояния между Луной и Землей. В отличие от марсоходов, для которых обмен командами и данными обычно происходит только один раз в день, водители VIPER будут управлять марсоходом в режиме реального времени. Как говорит Фонг, VIPER «будет эксплуатироваться способом, радикально отличающимся от прошлых миссий марсохода НАСА».

«Улей» запустит крошечных роботов для изучения лунной пыли

В то время как большинство луноходов следуют стандартной конструкции, похожей на автомобиль, Colmena, первая мексиканская космическая миссия, высадившаяся на Луне, вырывается из этой коробки. Colmena, или «улей» по-испански, представляет собой небольшую катапульту, соединенную с цилиндрическим контейнером, в котором находятся пять крошечных автономных роботов. После приземления на Луну крышка контейнера откроется, и катапульта запустит своих роботов-пчел на 30 футов над лунным ландшафтом. Роверы размером с укус, высотой менее дюйма и весом около двух унций каждый имеют форму сплющенных колец, окружающих два колеса и солнечную панель. После выхода на поверхность марсоходы проверят свою способность автономно перемещаться и группироваться, а затем выполнят свою основную научную миссию по изучению лунной поверхности.

Colmena была построена Лабораторией космических приборов Национального автономного университета Мексики (Национальный автономный университет Мексики) и отправится к лунному озеру Мортис, или «Озеру смерти», в конце этого года на борту лунного посадочного модуля, созданного Американская космическая компания Astrobotic.

Крошечные марсоходы Колмены будут пересекать текучий слой пушистой плавающей пыли, а не двигаться по компактной поверхности, как это делают более крупные марсоходы, что позволит им изучить свойства этих электростатически заряженных частиц. Они будут измерять размер частиц и магнитные колебания непосредственно над лунной поверхностью, где эта плавающая пыль смешивается с плазмой солнечного ветра. Находки марсоходов помогут ученым подготовиться к будущим исследованиям с участием миниатюрных роботов.

Динамичный дуэт поможет раскрыть магнетические секреты лунных вихрей

Луноход Lunar Vertex имеет две солнечные панели и центральную мачту с магнитометром наверху. На заднем плане находится посадочный модуль Lunar Vertex, с которым ровер будет поддерживать связь на протяжении всего путешествия.

Johns Hopkins APL / Лунный аванпост / Бен Смит

Миссия Lunar Vertex имеет одну главную цель: раскрыть секреты лунных вихрей, изогнутых светлых и темных форм на поверхности Луны, видимых в обычный телескоп.

Управляемый Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса, Lunar Vertex включает в себя марсоход и посадочный модуль, которые в 2024 году выполнят миссию в Райнер-Гамма, месте одного из самых известных лунных вихрей.

Ученые предложили несколько объяснений лунных вихрей, и Дэвид Блюэтт, главный исследователь проекта Lunar Vertex, надеется, что собранные ими данные помогут определить, какое из них верное. «Есть несколько гипотез о том, как они образовались, и все они делают предположения о текстуре и размере частиц поверхности», — говорит Блюэтт.

Марсоход оснащен мультиспектральным микроскопом для измерения реголита. Основываясь на крупности, яркости и других характеристиках частиц, ученые могут определить, какая история о происхождении лунного вихря, скорее всего, будет правдой.

Посадочный модуль и марсоход также имеют инструменты для измерения магнитных полей лунных вихрей. «Сегодня у Луны нет глобального магнитного поля, как у Земли», — объясняет Блюитт, но некоторые области, такие как лунные вихри, намагничены. Эта миссия обеспечит первое наземное исследование этих магнитных аномалий. Собранные данные могут помочь раскрыть источник аномалий и объяснить, почему они возникают вместе с лунными вихрями.

Лунная вершина будет иметь всего 13 земных дней, время между лунным восходом и закатом, чтобы совершить путешествие вокруг Гаммы Райнера и собрать как можно больше данных. Если все пойдет хорошо, этот маленький марсоход поможет нам понять одну из самых красивых и загадочных особенностей Луны.

Трансформируемый луноход может проложить путь для пилотируемого лунного корабля

Робот-трансформер Японского агентства аэрокосмических исследований может менять форму между компактной сферой для транспортировки и колесным устройством для исследования (на фото).

JAXA / Компания TOMY / Sony / Doshisha

У лунных посадочных модулей и ракет недостаточно места для всех возможных миссий, поэтому основным приоритетом для ученых было создание небольших и легких вездеходов, которые могли бы перемещаться и эффективно собирать данные. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) преуспело в этой игре по миниатюризации вездехода. В сотрудничестве с Университетом Дошиша, а также с Sony и компанией по производству игрушек Tomy, JAXA разработала крошечный вездеход, который весит чуть более полуфунта и может принимать различные формы. «Механизм и технология трансформации, которые японский производитель игрушек использовал в трансформируемых игрушках, включены в наш лунный робот, — пишет представитель JAXA по электронной почте, — что делает его компактным при транспортировке на лунную поверхность».

Во время полета на Луну маленький марсоход останется примерно сферической формы, всего три дюйма в диаметре. Но как только он попадет на лунную поверхность, он разделится по горизонтали, изменив форму, чтобы обнажить центральные камеры, окруженные двумя прочными колесами и хвостом. В этом расширенном состоянии марсоход может передвигаться по мягкой и неровной поверхности лунной поверхности.

Марсоход JAXA будет доставлен на Луну в конце этого года лунным посадочным модулем, созданным японской космической компанией ispace. Его цели — сфотографировать лунную поверхность, когда она реагирует на возмущения, и протестировать навигационную систему. Эти данные помогут JAXA оптимизировать конструкции гораздо более крупного марсохода, над которым они работают: Lunar Cruiser. В результате сотрудничества между JAXA и Toyota Lunar Cruiser станет полностью герметичным транспортным средством, которое сможет перевозить астронавтов за тысячи миль по поверхности Луны.

Эти марсоходы будут работать в команде для самостоятельного выполнения миссий

Марсоходы CADRE составят карту поверхности и недр Луны.

НАСА / JPL-Калифорнийский технологический институт

Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) проектируют группы марсоходов, которые будут работать вместе, чтобы исследовать как над, так и под поверхностью Луны. Эти марсоходы размером с обувную коробку, называемые кооперативными автономными распределенными роботами-исследователями, или CADRE, являются экспертами в координации своих действий для выполнения задачи при минимальном контроле со стороны человека.

Четыре вездехода CADRE будут доставлены на Луну в 2024 году на борту лунного модуля американской космической компании Intuitive Machines. Они будут использовать свои навыки командной работы, а также технологию георадара, чтобы создать трехмерную карту недр. Создание этой карты потребует, чтобы вездеходы двигались синхронно друг с другом, выполняя измерения одновременно из разных мест.

Субха Командур, руководитель проекта CADRE в Лаборатории реактивного движения, объясняет, что все, что нужно сделать инженерам, — это указать команде марсохода, какой регион исследовать, и машины возьмут его оттуда. Они даже выбирают своего лидера, который будет руководить миссией. «Затем лидер выбирает путь и сообщает об этом отдельным агентам», — говорит она.

По словам Командура, вездеходы могут работать вместе в командах любого размера и гибко приспосабливаться к потере товарища по команде в середине миссии, что позволяет им выполнять опасные или рискованные задания. «Марсоход может поддаться лунной среде, а оставшаяся команда приспособится», — говорит она.

Ожидается, что марсоходы окажутся полезными далеко за пределами Луны. «Уже есть планы по внедрению этой технологии в следующую миссию на Марс», — говорит Командур. И она предполагает, что CADRE однажды сможет исследовать и спутники Юпитера.

Рекомендуемые видео

Группа марсоходов направляется к Луне

Следующие пять лет исследования нашей Луны будут отмечены не только грядущей армадой автоматических посадочных модулей, но и огромным разнообразием мобильных исследователей, которых они задействуют. Вот взгляд на всех мобильных роботов из многих стран, которые скоро будут исследовать поверхность Луны, от микромарсоходов до прыгунов, от сложных научных исследователей до транспортных средств с экипажем.

Первый лунный посадочный модуль Astrobotic в первом квартале 2023 года в рамках программы НАСА CLPS приземлится на лунной лавовой равнине, а затем отправит небольшую армию марсоходов. Есть 0,5-килограммовый одноосный вездеход Yaoki от японской компании Dymon, предназначенный для продолжения движения даже в случае падения. Кроме того, есть 1,3-килограммовый паукообразный шагающий робот Asagumo от британской компании Spacebit и 1,8-килограммовый марсоход Iris, разработанный студентами Университета Карнеги-Меллона.

Посадочный модуль Astrobotic также запустит пять крошечных автономных вездеходов под общим названием COLMENA, представляющих первую лунную миссию Мексики. При весе около 60 граммов и ширине каждого 12 сантиметров они действительно крошечные. COLMENA стремится продемонстрировать, как такие маленькие роботы, работающие в тандеме, могут выживать и ориентироваться в суровых лунных условиях.

Изображение марсохода COLMENA крупным планом. Кредиты: UNAM / AEM

Наиболее важным вкладом этих небольших марсоходов будут не изображения, которые они делают, а то, как их перемещения помогут нам лучше понять механические свойства лунного грунта, что имеет решающее значение как для будущих миссий, так и для лунной науки.

ispace Первая японская миссия по высадке на Луну, которая стартует в конце этого года, задействует два лунохода. Один из них представляет собой 250-граммовый вездеход размером с теннисный мяч, построенный японским космическим агентством JAXA. Оказавшись на поверхности Луны, сферический робот разделится пополам, чтобы использовать два полушария в качестве колес. JAXA стремится использовать информацию, полученную о механике лунного грунта во время походов этого вездехода, чтобы помочь в разработке автономного герметичного вездехода с экипажем, который они исследуют совместно с Toyota.

Трансформируемый лунный робот JAXA размером с теннисный мяч. Предоставлено: JAXA / TOMY Company / Sony / Doshisha

Другим посадочным модулем мобильного исследователя ispace станет 10-килограммовый вездеход Rashid из ОАЭ. Французское космическое агентство предоставит для марсохода две камеры высокого разрешения. Одна камера будет установлена ​​на мачте марсохода для обеспечения панорамного обзора, а другая будет установлена ​​сзади для анализа траекторий движения, а также определения погружения колес и механических свойств почвы. ОАЭ могут отправить еще один вездеход во время второй попытки высадки на Луну израильской компании SpaceIL или на борту китайского посадочного модуля Chang’e 7 в 2024 году9.0003

Вторая миссия ispace по высадке на Луну в 2024 году будет включать микроровер собственной разработки для исследования поверхности Луны. Европейское подразделение ispace разрабатывает марсоход при финансовой поддержке Люксембургского космического агентства в рамках контракта с ЕКА.

Chandrayaan 3, вторая попытка Индии приземлиться на Луну после провала наземной миссии Chandrayaan 2 в 2019 году, будет запущена в 2023 году. У него будет аналогичный посадочный модуль и вездеход, а район приземления, как ожидается, будет приполярным лунным нагорьем. тоже. Таким образом, у марсохода будет пара спектрометров, чтобы определить, из чего состоит древняя лунная кора. 900:03 Модель марсохода Chandrayaan 2 проходит испытания на объекте ISRO, моделирующем лунный грунт. Предоставлено: ISRO

Вторая миссия Intuitive Machines по высадке на Луну, которая стартует в 2023 году и также является частью программы НАСА CLPS, отправит двух мобильных исследователей на южный полюс Луны. Первый — это марсоход, построенный Lunar Outpost для тестирования первой системы связи 4G/LTE на Луне. Цель состоит в том, чтобы увидеть, сможем ли мы обеспечить высокопроизводительную, дальнобойную связь с малой задержкой на поверхности Луны, необходимую для устойчивого присутствия в будущем.

Вторым мобильным исследовательским аппаратом миссии будет хоппер под названием Микро-Нова, поддерживаемый контрактом НАСА на 41,6 миллиона долларов. Он будет прыгать по Луне, делая снимки поверхности в высоком разрешении под траекторией своего полета. В будущих миссиях Micro-Nova потенциально может летать в лавовые трубы, постоянно затененные области и другие подобные области, практически недоступные для традиционных посадочных модулей и вездеходов.

Фоновое изображение: Иллюстрация бункера Micro-Nova компании Intuitive Machines на Луне. Врезка: Подробный обзор Micro-Nova. Не в масштабе с фоновым изображением. Кредиты: Intuitive Machines

Марсоход НАСА VIPER, приземлившийся на южном полюсе Луны в ноябре 2024 года в рамках программы НАСА CLPS, будет исследовать области внутри и вокруг постоянно затененных регионов в течение более 100 дней. Он будет использовать дрель и три инструмента, чтобы выяснить природу отложений водяного льда на Луне, оценить их ресурсный потенциал и определить, насколько они доступны. Это поможет нам планировать будущие устойчивые миссии с экипажем.

Марсоход НАСА VIPER (показан на врезке) и его эталонный маршрут в районе посадки на южном полюсе Луны возле кратера Нобиле. Водяной лед и другие летучие отложения, которые он может исследовать, обозначены синим цветом. Предоставлено: NASA

Однако перед запуском VIPER НАСА стремится снизить риск миссии, отправляя версии своих инструментов в предыдущие миссии. Одним из таких случаев является 13-килограммовый луноход Astrobotic размером с чемодан, который может похвастаться возможностями автономной навигации и картографирования. НАСА использует то же самое, разместив на борту вариант нейтронного спектрометра VIPER для обнаружения признаков водяного льда под поверхностью Луны. Первоначально планировалось, что марсоход будет доставлен на посадочном модуле Masten CLPS, но марсоход должен будет найти другую поездку, поскольку Мастен недавно подал заявление о банкротстве по главе 11.

Информация о точной природе воды на полюсах Луны настолько важна как с научной, так и с исследовательской точки зрения, что другие страны также планируют миссии, такие как VIPER, самой ранней из которых является совместный японо-индийский марсоход LUPEX, запуск которого запланирован на период после 2024 года. . JAXA строит 350-килограммовый вездеход, а индийское космическое агентство ISRO разрабатывает спускаемый аппарат, который доставит LUPEX на южный полюс Луны.

Китай запустит миссию «Чанъэ-7» примерно в 2024 году. Она будет состоять из орбитального аппарата и посадочного модуля, последний из которых, скорее всего, развернет марсоход и посадочный модуль для картирования ресурсов на южном полюсе Луны рядом с местом приземления.

Третья лунная миссия Intuitive Machines (CLPS) приземлится в магнитном вихре Райнера Гаммы в 2024 году. Основная полезная нагрузка миссии Lunar Vertex – это набор спектрометров и магнитометров на посадочном модуле и вездеходе. Ровер проедет до двух километров за 13 земных дней, исследуя как минимум один яркий и темный участок Гаммы Райнера. Он изучит состав водоворота и нанесет на карту силу и направление магнитных полей на поверхности.

Впечатление художника от марсохода на солнечной энергии, исследующего Гамму Райнера на Луне с помощью инструментов Lunar Vertex, финансируемых НАСА. Цилиндрическая конструкция сверху является мачтой для магнитометра. Кредиты: JHU APL / Lunar Outpost / Ben Smith

Миссия поможет нам лучше понять магнитное поле Луны в прошлом, а также влияние солнечного ветра и бомбардировки микрометеоритов на планетарные тела по всей Солнечной системе. На посадочном модуле также будут развернуты четыре небольших марсохода CADRЕ НАСА, которые будут автономно перемещаться по приземляемому региону и в совокупности лучше отображать его, чем один марсоход.

После запроса предложений в 2021 году от канадских компаний на строительство прочного лунохода Канадское космическое агентство (CSA) в том же году заключило контракты с MDA и Canadensys на детальное исследование конструкции для миссии на южный полюс Луны. Интересным и сложным требованием является то, чтобы марсоход пережил всю лунную ночь и имел возможность исследовать водяной лед и другие ресурсы в постоянно затененных регионах. CSA выберет любую из двух компаний для создания марсохода для фактической миссии, которая будет запущена в 2025 году на борту спускаемого аппарата CLPS, финансируемого НАСА.

В октябре 2021 года Австралия объявила о своей первой миссии на Луну. Их космическое агентство профинансирует выигрышное предложение австралийских отраслевых консорциумов в этом году по разработке лунохода с максимальной стоимостью (австралийских) 50 миллионов долларов. Марсоход весом менее 20 кг отправится на Луну в 2026 году или позже на борту посадочного модуля CLPS, финансируемого НАСА. Полуавтономный марсоход будет исследовать южный полюс Луны и доставать лунный грунт для посадочного модуля, где управляемая НАСА система будет практиковаться в извлечении из него кислорода. Таким образом, эта миссия продемонстрирует ключевой шаг к установлению устойчивого человеческого присутствия на Луне.

В сентябре 2021 года НАСА обратилось к ученым США с просьбой предложить наборы научных инструментов стоимостью до 40 миллионов долларов для полета в рамках миссии CLPS в 2025 году, приземлившейся на один из двух вулканических куполов Грютхейзена. Это значительно расширило бы наши знания о вулканическом прошлом Луны, потому что купола состоят из кремнистого материала, а не из базальта, последний из которых встречается чаще. В миссии будет марсоход, способный перемещаться на расстояние до 500 метров от места посадки. Ученые могли разместить на марсоходе до 15 килограммов инструментов.

В августе 2021 года НАСА раскрыло более подробную информацию о своих планах по покупке коммерческого вездехода, на котором астронавты Артемиды отправятся на Луну в конце этого десятилетия. Поскольку НАСА намерено продолжить свое возвращение на Луну, агентство хочет, чтобы лунный вездеход (LTV) был гораздо более функциональным, чем лунный вездеход (LRV), используемый астронавтами Аполлона, и более совершенным, чем даже нынешние марсоходы. .

LTV, запуск которого состоится не ранее 2028 года, будет полностью электрическим вездеходом, на котором два астронавта в костюмах смогут проехать по Луне до 20 километров без подзарядки. В отличие от Apollo, LTV будет использоваться в нескольких миссиях Artemis в течение как минимум 10 лет. Это означает, что LTV должен выдерживать низкие температуры в ночное время и перемещаться по сложной пересеченной местности на южном полюсе Луны. Он также может исследовать постоянно затененные области на срок до двух часов.

Когда миссий с экипажем для использования LTV не будет, марсоход будет дистанционно управляться для перевозки до 800 кг груза между желаемыми точками на Луне. Пока мы ждем, когда НАСА запросит предложения LTV от американских компаний где-то в этом году, Lockheed Martin и одна компания Northrop Grumman уже представили свои концепции.

Концептуальное изображение пилотируемых и грузовых луноходов Northrop-Grumman будет предложено для программы NASA Artemis. Предоставлено: Northrop Grumman

. LTV — это всего лишь один из двух типов марсоходов, входящих в базовый лагерь НАСА «Артемида», целью которого является создание инфраструктуры, необходимой, по крайней мере, для нескольких астронавтов, чтобы они могли жить на Луне в течение длительного времени. Другой марсоход находится под давлением и обитаем, что позволит астронавтам исследовать южный полюс Луны до 45 дней за раз. Предполагается, что НАСА запросит предложения по этому еще более совершенному транспортному средству на более позднем этапе.

После мучительно долгого заброшенности, длившегося более трех десятилетий, сущности, расширяющие границы исследования поверхности планеты в больших и малых масштабах, кажутся достойным возвращением на нашу Луну.

Более четкая версия этой статьи была опубликована совместно с The Orbital Index, моим любимым информационным бюллетенем по космическим технологиям. Я очень восхищаюсь настойчивостью и качеством работы, которую Эндрю и Бен демонстрируют в каждом из своих еженедельных выпусков, и я счастлив, что внес свой вклад в информационный бюллетень, на который я полагаюсь уже много лет.