В пятницу утром к Луне отправилась японская исследовательская миссия «Кагуя». Вместе с крупнейшим со времен американской программы Apollo космическим аппаратом для исследования Луны — селенологическим и инженерным зондом SELENE (SELenological and ENgeniring Explorer) — к небесному телу отправились два «микроспутника», которые помогут изучить и его скрытую от нас сторону.
В пятницу в 15.00 по Москве с космодрома Байконур на борту ракеты-носителя «Союз-У» на околоземную орбиту отправился научно-исследовательский спутник «Фотон-М3». Через 9 минут аппарат отделился от ракеты-носителя и вышел на заданную орбиту. На борту спутника весом более 6,5 тонн находится научное оборудование для проведения 45 биологических и материаловедческих экспериментов по 26 программам, десять из которых – российские. Полёт продолжится 12 дней.
В частности, в космос отправились десять монгольских хомячков-песчанок, на которых специалисты по космической медицине и физиологии будут исследовать выносливость и выживаемость организмов в условиях невесомости. Кроме того, в космос отправятся тритоны, улитки, тараканы и гекконы, а московские школьники послали в космос куколку бабочки, чтобы последить за особенностями её превращения в полноценную взрослую особь в отсутствие земной гравитации.
Часть экспериментов пройдёт по программам Европейского космического агентства (ESA). Масса научной нагрузки, предоставленной европейскими учёными, составляет около 400 кг. Они намерены исследовать рост кристаллов, проводить исследования рыб и лишайников, а также эксперименты в области физики жидкостей.
Биологи, в частности, будут исследовать не только влияние на живые организмы невесомости, но и их выживаемость в условиях бомбардировки жесткой космической радиацией. Ранее уже было замечено, что некоторые виды лишайников и примитивных микроорганизмов способны переносить длительное – по крайней мере, до нескольких недель – пребывание в космосе без специальной защиты от жестких излучений. Учёные планируют продолжить работу в этом направлении, что может помочь проверке теории космической панспермии.
Один из самых интересных экспериментов – тестирование новой технологии возвращения на Землю мелких грузов. Планирование эксперимента YES2 (Young Engineers Satellite №2, или второй Спутник молодых инженеров) началось еще четыре года назад. В нём приняли участие свыше 450 студентов инженерных специальностей и старшеклассников со всей Европы, в том числе студенты Самарского аэрокосмического университета.
Общая масса аппарата составляет около 36 кг, он закреплён на поверхности «Фотона-М3». YES2 состоит из основного модуля под название FLOYD и пары из 8-кг модуля MASS и 6-кг спускаемой капсулы Fotino, которая должна вернуться на Землю. В полёте спутник будет собирать научную информацию, которая будет возвращена на Fotino, однако самое интересное – это, собственно, технология его приземления.
Пара MASS-Fotino прикреплена к 30-км тросу толщиной всего 0,5-мм, сделанному из сверхпрочного полиэтиленового волокна Dyneema. 25 сентября этот трос будет размотан, и «Фотон-М3» со своим хвостиком станет самым длинным из искусственных объектов, когда-либо обращавшихся вокруг Земли. Европейские учёные утверждают, что на ночном небе пару можно будет видеть невооруженным глазом с территории Южной Америки, над Тихим океаном и на Дальнем востоке России.
Вместе с российским спутником, пара MASS-Fotino окажется гигантским космическим маятником. Трос будет размотан таким образом, что первоначально пара окажется перед «Фотоном-М3». Когда она вернётся к положению равновесия, её скорость относительно Земли будем минимальна и окажется меньше скорости «Фотона». Такой скорости соответствует орбита, пересекающая поверхность Земли. Именно в этот момент Fotino отделится от модуля MASS, а последний вместе с тросом будет отцеплен от спутника.
Оболочка Fotino сделана из оксида алюминия толщиной 3,5 см и покрыта специальным слоем силиконового «теплового щита». MASS и его трос такого покрытия лишены, они сгорят в атмосфере. Fotino же продолжит движение по направлению к Земле и на высоте около 5 км раскроет парашют для мягкого приземления.
Сейчас для гашения скорости используются двигатели спускаемых аппаратов. Это крупные, сложные и дорогие конструкции (например, спускаемый аппарат «Фотона-М3» весит более 2 тонн). Если эксперимент молодых европейских инженеров закончится успешно, это будет означать, что у человечества появился новый, простой и дешёвый способ спуска небольших грузов с орбиты на Землю.
На борту «Кагуи» находятся 15 исследовательских инструментов, с помощью которых можно изучать почти весь спектр электромагнитного излучения. Спектрометры рентгеновского и гамма-диапазонов будут определять химический состав пород лунной поверхности. Рентгеновский аппарат займётся относительно лёгкими элементами — от кремния и алюминия до железа и марганца, — оставляющими характерный след в отраженном от поверхности Луны рентгеновском излучении Солнца. Гамма-спектрометр, в свою очередь, будет искать кванты, образующиеся при взаимных превращениях тяжёлых элементов — урана, тория и им подобных, сопровождающихся также выбросом лёгких ядер (например, водорода и гелия).
Аппараты, изучающие видимый и инфракрасный диапазоны, исследуют минеральный состав лунного грунта. Учёные надеются, что им удастся найти участки поверхности, в которых содержится водный лёд. Именно лёд должен стать основным источником воды для будущих колонистов, отправку которых на Луну США и Россия планируют осуществить через 10–15 лет.
Ионосфера Земли и распределение плазмы в её ближайших окрестностях будут исследоваться как в видимом, так и в ультрафиолетовом диапазонах — от мягкого до предельно жесткого. Кроме того, на SELENE установлена и HDTV-камера, и стоит она там в буквальном смысле для красоты.
Камера будет передавать фотографии и видеоролики восходящей и заходящей Земли, чтобы японские налогоплательщики, заплатившие за аппарат около $479 миллионов, смогли полюбоваться родной планетой.
Предаваться созерцанию они смогут каждые сто минут — примерно за столько времени аппарат будет обращаться вокруг Луны по своей полярной орбите высотой 100 км.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"incutNum": 1,
"picsrc": "\"Микроспутники\" VRAD и RSAT, укреплённые на \"Кагуе\" // Японское космическое агентство",
"repl": "<1>:{{incut1()}}",
"uid": "_uid_2157763_i_1"
}
Одна из самых интересных особенностей «Кагуи» — наличие в её составе двух микроспутников VRAD и RSAT весом около 50 кг каждый. Они отделятся от SELENE уже на окололунной орбите и будут двигаться по своим независимым траекториям. Постоянная радиосвязь всех трёх спутников между собой и с наземными станциями слежения позволит подробно исследовать структуру гравитационного поля Луны, а также построить трехмерную модель распределения заряженных частиц и её слабого магнитного поля.
Эти исследования будут очень важны при выборе места будущих лунных баз, которые должны быть по возможности защищены от жесткого излучения Солнца.
Наличие дополнительных спутников позволит продолжать эти исследования и в тот момент, когда основной аппарат с Земли не виден, и учёные впервые смогут определить особенности гравитационного поля обратной стороны Луны. По этим данным можно будет не только протестировать теории образования и эволюции естественного спутника нашей планеты, но и определить области залегания полезных ископаемых. Кроме того, аппарат сможет заглянуть и под поверхность небесного тела, посылая мощные импульсы радиоизлучения, способные проникнуть сквозь лунную кору. Одновременно будет идти трехмерное картирование поверхности — изображения со стереофотокамер будут дополнены данными с лазерного высотомера.
«Кагуя» — крупнейший в истории Японии космический проект. Последний раз японцы запускали аппарат к Луне 17 лет назад, при этом основным его назначением было лишь тестирование необходимых для успешной лунной миссии технологий. Свои лунные программы сейчас по мере возможностей активизируют и традиционные космические державы — Россия и США. Так, NASA планирует уже в следующем году запустить «Лунный орбитальный разведчик» — Lunar Reconnaissance Orbiter. Однако на пятки им наступают и космические новички: китайский аппарат «Чанъэ-1» должен быть запущен до конца года, а индийский «Чандраяан-1», если всё пойдёт по плану, полетит в следующем году.
