По данным Chandrayaan-3 добыча воды на Луне может быть гораздо проще, чем ожидалось
Согласно исследованию астрономов, которые опираются на данные индийского аппарата Chandrayaan-3, будущие астронавты на Луне, могут получить легкий доступ к воде, пригодной для жизнеобеспечения. Работа опубликована в журнале Communications Earth & Environment.
Группа ученых под руководством Дурги Прасада из Лаборатории физических исследований в Ахмадабаде проанализировала данные о температуре на Луне, собранные на месте посадки индийской миссии Chandrayaan-3, которая приземлилась вблизи южного полюса Луны в августе 2023 года. Исследователи показали, что температура на месте посадки космического аппарата сильно колеблется даже между участками, расположенными очень близко друг к другу.
Чтобы лучше понять эти температурные колебания, исследователи подключили эти данные к компьютерной модели, которую они точно настроили в соответствии с условиями посадки космического аппарата, включая рельеф и освещенность. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в более высоких широтах Луны, где склоны обращены к ее полюсам, существуют условия, аналогичные тем, что были в месте посадки Chandrayaan-3.
Эти регионы обычно получают менее интенсивное солнечное облучение, что приводит к более низкой температуре поверхности. Это может способствовать накоплению льда на небольшой глубине. Это означает, что такие лунные районы будут представлять меньше технических проблем для доступа к местным ресурсам по сравнению с более экстремальными условиями на изрезанных кратерами полюсах Луны.
Вода может быть не только в глубоких кратерах
Полученные результаты имеют большое значение для агентств, планирующих долгосрочные экспедиции с экипажем на южный полюс Луны, таких как NASA с его программой Artemis. Если на Луне удастся найти и использовать лед, это может снизить зависимость астронавтов от земных ресурсов, сделав миссии более устойчивыми и экономически эффективными.
Вода, добываемая изо льда, может служить астронавтам для различных целей, не только в качестве питьевой воды, но и для производства ракетного топлива путем расщепления молекул воды на их составные части — кислород и водород.
Однако на протяжении десятилетий единственные прямые измерения температуры поверхности Луны проводились во время полетов «Аполлона-15» и «Аполлона-17» в 1970-х годах, оба из которых совершили посадку вблизи лунного экватора — далеко от мест, предполагаемых для будущих полярных миссий.
В августе 2023 года, вскоре после приземления космического аппарата Chandrayaan-3 в районе южного полюса Луны, прибор на его борту под названием ChaSTE — сокращение от Chandra's Surface Thermophysical Experiment — пробурил лунный грунт на глубину до 10 сантиметров (4 дюйма) и измерил местные температуры в течение лунного дня.
Согласно полученным данным, температура в месте посадки космического аппарата, расположенном на обращенном к Солнцу склоне достигла 82 градусов по Цельсию), а ночью упала до -168 градусов по Цельсию. Но всего в метре от него, где рельеф выравнивался и был обращен к полюсу, температурные максимумы были гораздо ниже и достигали только 59 градусов по Цельсию.
Моделирование показывает, что склоны в более высоких широтах, но обращенные в направлении полюса, могут быть достаточно холодными, чтобы лед накапливался на небольшой глубине.
Эти условия похожи на те, которые предлагаются для будущих посадочных миссий на южном полюсе Луны, исследователи пишут: «Такие места не только интересны с научной точки зрения, но и представляют меньше технических проблем для исследования по сравнению с регионами, расположенными ближе к полюсам Луны».