Россия летит на Луну Страница 1 из 3

Через два года начнется новая лунная экспедиция!

Воды на Луне несколько процентов в верхнем слое грунта. Где-то больше, где-то меньше. Осенью была опубликована подробная карта ее распределения, составленная по данным прибора LEND, сконструированного российскими учеными. Сейчас готовится экспедиция к воде в приполярных областях. Впервые за тридцать с лишним лет Россия летит на Луну.
Буквы + 7 фот via Дарья Золотухина, Алексей Торгашев







— Вам удобно будет вечером к нам приехать, попозже? А то у нас эти дни совершенно перегружены. Определяем места посадки на Луне, — сказал по телефону заведующий лабораторией Игорь Митрофанов. — По нашей карте распределения воды.

Космическая держава Россия так давно не путешествовала дальше земной орбиты, что новость о скорой посадке аппарата на Луну, конечно, подстегивает воображение. И, конечно, мы поехали вечером в пятницу в Институт космических исследований и, конечно, застали там полон дом сотрудников, занимающихся как Луной, так и прочими планетами Солнечной системы.

Много лунного льда

К стене плакатными кнопками прибита микросхема стоимостью в средний автомобиль. Прибита зверски, навылет. Но умерла она не от этого. «Героически погибла в борьбе с высоким напряжением», — следует из распечатки на листе под микросхемой.

Плата, надпись и собственно стенка, на которой вся эта радость присутствует, находятся в лаборатории космической гамма-спектроскопии московского Института космических исследований. Лаборатория — это большое помещение с техническими и офисными столами, разделенное на несколько отсеков перегородками.

На офисных столах, как положено, бумаги и компьютеры, на технических — разнообразная электроника, в том числе и детектор для будущего американского марсохода. Именно эта металлическая коробка сантиметров тридцати в длину через полгода отправится на Марс искать воду, и мы, журналисты, конечно, не удержались, потрогали. Так что теперь, если на Марсе обнаружится жизнь, мы будем знать, чьи это бактерии. Впрочем, нас заверили, что коробку обязательно помоют перед отправкой…

А погибшая микросхема тестировалась для другого детектора — LEND, который вошел в состав приборов американского аппарата LRO, благополучно стартовавшего в 2009 году и сейчас летающего вокруг Луны на высоте 50 километров. Естественно, LEND полетел с другой, живой платой внутри. Задача его та же – искать воду, только на Луне. Про лунную воду мы и пришли поговорить с сотрудниками лаборатории.

— Этот прибор предназначен для поиска водного льда в лунном грунте, — говорит Игорь Митрофанов, руководитель проекта. — Он летит над поверхностью и видит изменение состава грунта с разрешением в десять километров. Вот карту, так сказать, влажности Луны мы уже построили.

— И много воды нашли? — спрашиваем.

— Вполне достаточно — несколько процентов.

Когда американцы запускали аппарат с нашим LEND на борту, про лед на Луне было мало что известно. Понятно было, что он есть, в первую очередь в виде остатков комет, которые уже четыре миллиарда лет врезаются в наш спутник. Было и второе предположение: что вода может образоваться в химических реакциях солнечного ветра с лунным грунтом, реголитом. В любом случае, лед на Луне обнаружили американцы в ходе миссии «Клементина» в 1993–94 годах (25 января 1994). Но все думали, что если вода где-то и сохранилась в значимых количествах, то, наверное, в вечной тени кратеров на Северном и Южном полюсах. Все оказалось не так.

— Видите, черными контурами обведены так называемые постоянно затененные области, — показывает Митрофанов карту распределения воды на Луне. — В полярных областях Солнце стоит низко к горизонту, поэтому если есть кратер, то за его гребень лучи никогда не попадают. Мы ожидали, что лед в основном там и обнаружится, потому что в других местах вода должна была испариться в результате нагрева. Но оказалось, что содержание воды не особенно зависит от затененности.

На карте синим изображены места, где воды много, а желтым и красным — где мало. Мозг привычно соотносит картинку с земными картами, и у него, у мозга, получается, что на Луне прямо-таки океаны. На самом деле количество замерзших частичек льда в красных областях отличается от синих на несколько процентов. И действительно, синие области никак не совпадают с кратерами. Ученые полагают, что вода на освещенных участках находится под слоем грунта. Ведь реголит — очень хороший теплоизолятор, поэтому в десятке сантиметров от раскаленной солнцем поверхности уже космический холод.

— Как же вы с пятидесяти километров эти проценты считаете? — спрашиваем.

— Так и считаем, — говорит Митрофанов. — Принцип работы какой? Прибор регистрирует нейтроны, которые вылетают из лунного грунта при взаимодействии с космическими частицами. Число этих нейтронов зависит от состава грунта, особенно от количества водорода. Потому что нейтрон, сталкиваясь с атомом водорода, теряет половину своей энергии, замедляется и может поглотиться. То есть там, где водорода много, нейтронов мало. А водород на Луне как раз должен находиться в составе водяного льда.





— А почему прибор был вызовом?

— Потому что нейтронов действительно мало. Мы регистрируем всего пять нейтронов в секунду. Мы счетчики сделали максимально чувствительными. Ну и… Да вот у Максима спросите, он — разработчик. Максим, расскажи, как делали!

Максим Мокроусов, молодой мужчина с уверенными движениями и голосом, выдвигается к столу, на котором расположен инженерный образец LEND.

—О! — говорит он. — Во-первых, цикл разработки прибора в среднем пять лет, а LEND мы разрабатывали очень быстро, за два с половиной года. Во-вторых, в идеальном случае все испытания проходят с успехом. Здесь так не было. Было несколько отказов, причем в тех условиях, которые вроде бы сто раз проходили: сутки-двое работает, а на третьи — отказ. Для того чтобы чувствительность прибора была высокая, мы усиливаем слабые токи. И вот у нас возникал пробой, искра, и из-за усиления высокое напряжение доходило до интегральной схемы. Вырубало мозги. Эти платы как раз так и сгорели, две штуки. Потом разобрались: оказалось, лак, которым покрывают микросхему, начинает испаряться при высоких температурах. И через газ шел пробой. Это ведь никак не засечь, кроме как додуматься! — Максим выразительно показывает пальцем на свою голову.


  • 383
  • 04/07/2015


Поделись



Подпишись



Смотрите также