НАСА пытается сохранить квалифицированные кадры за счет новых беспилотных программ
К Луне в минувшую субботу, 10 сентября, стартовали два спутника-близнеца GRAIL. С их помощью ученые надеются заглянуть внутрь этого небесного тела, выяснив попутно его геологическую историю.
Спутники будут изучать строение Луны на всех уровнях, от коры до ядра. Для этого два аппарата будут параллельными курсами двигаться по круговой окололунной орбите, держась на некотором расстоянии друг от друга. Обмен радиосигналами позволит очень точно определять дистанцию между спутниками-близнецами, и это, в свою очередь, позволит засечь малейшие неоднородности гравитационного поля Луны. Если один из аппаратов пролетит над залежами каких-то тяжелых минералов, те притянут его вниз и немного изменят траекторию, сместив спутник относительно своего компаньона.
Двигаясь на небольшой высоте, пара GRAIL сможет определять локальные аномалии, а поднявшись выше и разойдясь на большее расстояние, поможет засечь и глобальные неоднородности гравитационного поля. Если ядро Луны или ее нижняя мантия окажутся с вмятиной или будут иметь несимметричную форму, это станет заметно по вариациям силы тяжести.
Начать работу по гравитационному картированию Луны предполагается лишь в марте следующего года. Представители NASA подчеркивают, что запланированная миссия отличается едва ли не самой сложной комбинацией маневров, которую приходилось выполнять автоматическим аппаратам в Солнечной системе. «Проект GRAIL, — говорит ведущий специалист Мария Цубер из Массачусетского технологического института, — выведет изучение Луны на новый уровень, позволяя исследовать ее внутреннее строение с беспрецедентной точностью». Ранее геофизики опирались на показания оставленных на Луне сейсмографов, которые фиксировали распространение внутри небесного тела колебаний от метеоритных столкновений и приливных деформаций. Эти данные позволяли сделать вывод о размерах ядра и мантии Луны, но не давали точного представления об их форме. Сейсмические методы можно назвать «простукиванием», а вот гравитационное картирование — аналогом томографического изображения.
Выяснение точного строения Луны не просто позволит построить ее трехмерную модель, но и прояснит историю формирования естественного спутника нашей планеты. По современным представлениям, Луна изначально пребывала в расплавленном состоянии, будучи разогретой ударами метеоритов вкупе с энергией радиоактивного распада. Потом под действием силы тяжести железо и другие плотные элементы опускались к центру раскаленного шара, а кремний, кислород и прочие легкие вещества всплывали к поверхности. В общих чертах картина ясна, но детали — сколько времени заняла сепарация элементов, как быстро остывало небесное тело — пока неясны. А если учесть, что все небесные тела с твердым ядром из внутренней части Солнечной системы должны были образовываться примерно одинаково, изучение Луны позволит лучше понять и геологическую историю нашей собственной планеты.
Впрочем, на фоне фундаментальных научных задач в NASA не забывают и о вполне практических вопросах. Руководитель агентства Чарльз Боден подчеркивает, что запуск GRAIL важен не только для исследователей. «Сегодняшний запуск показал, что мы намерены реализовать множество интересных проектов, которые немыслимы без работы предприятий космической отрасли», — это заявление Бодена на официальном сайте NASA призвано подтвердить стремление сохранить высококвалифицированные кадры даже после свертывания сначала программы «Созвездие» (новый пилотируемый корабль для полета к Луне и новая ракета-носитель Ares), а потом и после прекращения полетов многоразовых кораблей Space Shuttle.
Агентство продолжает запускать беспилотные автоматические станции к другим небесным телам, финансировать работы на МКС и попутно пытается отстоять телескоп «Джеймс Вебб», призванный заменить «Хаббл». В июле этого года появились сообщения о том, что конгресс США может урезать бюджет NASA именно за счет этого амбициозного и уже неоднократно выбивавшегося из сметы проекта, но в таком случае астрономы потеряют один из лучших инструментов познания Вселенной.
Алексей Тимошенко
