На Луну запустят новый орбитальный аппарат LADEE

6 сентября орбитальный аппарат NASA LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer – «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды») отправят на Луну. Аппарат соберет с орбиты Луны молекулы пыли и газа, в результате чего можно будет определить состав и происхождение вещества, окружающего Луну.

Аппарат запустят с космодрома «Уоллопс» с помощью конверсионной американской ракеты-носителя, построенной на основе межконтинентальной баллистической ракеты Peacekeeper — Minotaur V.

Впервые разработчики отказались от стандартного создания одноразового зонда для исследования Луны и спроектировали новую конструкцию. Она адаптирована к выполнению различных миссий, что, несомненно, позволит сэкономить на разработке других космических аппаратов до 50%.

В новой концепции построения межпланетных космических аппаратов LADEE является первенцем. По мере необходимости модули могут добавляться в конструкцию, исключаться из нее или модифицироваться. Так, одна конфигурация, к примеру, может быть использована в качестве орбитального аппарата для наблюдений за Солнцем, а другая – для миссий с посадкой на астероиды.

Орбита LADEE будет проходить на высоте от 20 до 50 км над поверхностью Луны. Мелкие частицы, попадающие в детектор пыли, вызовут генерацию им электрического тока, зависящего от ее количества. В соответствии с предсказанным перемещением пылевых облаков, связанным с суточными циклами Луны, этот ток должен увеличиваться каждый раз, когда аппарат попадает на ее освещенную сторону. По завершению своей миссии аппарат упадет на поверхность Луны, передавая на Землю данные до последнего момента своего существования.

^{Падение аппарата LADEE на поверхность Луны в представлении художника (Фото: nature.com)}

А состав газов, испускаемых поверхностью под действием солнечной радиации, будет анализировать другой инструмент аппарата LADEE. Он же, кстати, будет использован для демонстрации новой широкополосной лазерной системы космической связи, разработанной NASA.

С помощью LADEE можно будет определить причины сумеречного свечения над горизонтом Луны, обнаруженного автоматическими аппаратами NASA Surveyor, исследовавшими Луну в 1960-е годы.

Феномен сумеречного свечения, по существующей гипотезе, в том , что оно вызвано рассеянием солнечного света на частицах лунной пыли, поднявшейся с поверхности. Поскольку на Луне нет ветра, ученые предположили, что пыль с ее поверхности поднимается в результате солнечной радиации.

На дневной стороне Ультрафиолетовые и рентгеновские лучи могут выбивать отрицательно заряженные электроны из атомов пылевых частиц, придавая им положительный заряд. А на темной стороне электроны могут передавать частицам пыли отрицательный заряд. Одноименно заряженные частицы пыли, отталкиваясь друг от друга в обоих случаях, должны подниматься с поверхности, формируя над ней пылевые облака.

Несмотря на лабораторные эксперименты, подтвердившие, что лунная пыль действительно может себя так вести, ученые все же не знают, сколько пыли и на какую высоту может подняться в результате этого процесса.

Правда, в 1972 году прибор, оставленный на поверхности Луны «Аполлоном-17» вроде бы зафиксировал признаки наличия пылевых частиц, если бы не повторный анализ, сделанный в 2011 года. Он показал, что сигнал мог быть вызван электрическими помехами от включавшихся ночью встроенных в прибор нагревателей.