VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, полярный луноход для исследования летучих веществ) – проект научно-исследовательского лунохода, который НАСА планирует запустить на Луну в рамках подготовки к пилотируемым экспедициям. Основной его целью будет поиск и изучение водяного льда, который, как считается, присутствует вблизи южного полюса Луны. Разработкой VIPER руководит Исследовательский центра НАСА им. Эймса.

Наличие на Луне воды активно отрицалось еще 30-40 лет назад. В образцах грунта, доставленных с Луны советской станцией «Луна-24», присутствовали частицы воды, однако мировая наука не принимала эти данные во внимание. Вода была найдена и в образцах, доставленных американскими пилотируемыми экспедициями, однако эти измерения списывались на недостаточную герметичность упаковки образцов. До 1990-х годов Луна считалась «сухим» космическим телом. Однако в 1998 году зонд Lunar Prospector при помощи нейтронного детектора обнаружил на Луне следы водорода, что указывает на присутствие водяного льда. В 2005 году НАСА запустило пенетрационную миссию Deep Impact. После падения космического аппарата на Луну в поднявшемся облаке пыли телескопы зафиксировали частицы воды. Наконец, в 2009 году был запущен американский лунный спутник LRO с российским нейтронным детектором LEND. По результатам работы этого детектора в Институте космических исследований РАН была построена карта распространения воды на Луне.

Оказалось, что содержание водяного льда в реголите увеличивается к полюсам и особенно велико в затененных кратерах. Ученые объяснили такое распределение наличием «холодных ловушек» – затененных кратеров, внутрь которых никогда не попадает солнечный свет. В таких местах всегда сохраняется низкая температура, и лед на поверхности Луны может существовать в течение долгого времени, не превращаясь в пар.

Без прямого изучения сложно сказать наверняка, в каком виде находится вода на Луне. Молекулы воды могут входить в состав молекул минералов. Такое состояние называется связанным, и с практической точки зрения связанная вода большой пользы не принесет. Водяной лед также может быть перемешан с реголитом в виде мелких частиц в сравнительной невысокой концентрации. Наконец, лед может формировать отдельные относительно чистые линзы.

Луноход VIPER должен ответить на вопросы о том, где находится вода на Луне, в каком виде она там представлена и можно ли использовать ее для снабжения будущих пилотируемых экспедиций. На основе собранных им данных ученые начнут строить карту водных ресурсов на Луне.

Луноход должен будет проработать на поверхности спутника Земли 100 суток и преодолеть расстояние в несколько километров. Он будет оборудован буровой установкой TRIDENT, способной извлекать образцы пород с глубины до 1 метра. VIPER оборудуют нейтронным спектрометром NSS – прибором для косвенного обнаружения водорода, указывающего на присутствие воды. Полученные образцы будут изучаться при помощи масс-спектрометра MSolo и ближне-инфракрасного спектрометра NIRVSS. Эти два инструмента должны будут определить химический состав грунта и, концентрацию льда.

В прошлом советские, американские и китайские исследовательские аппараты, работавшие на поверхности Луны, на период лунной ночи приостанавливали свою деятельность, переходя в режим обеспечения температурного режима и экономии энергии. Однако наиболее перспективные районы для поиска водяного льда находятся в кратерах, защищенных от прямого солнечного света, и потому VIPER предстоит стать первым луноходом, который будет решать исследовательские задачи в темноте.

25 февраля НАСА предложило 14 компаниям, участвующим в коммерческой программе запуска грузов на Луну CLSP, принять участие в конкурсе по доставке VIPER на поверхность Луны в 2023 году. В рамках этой программы в 2021 году на Луну будут запущены посадочные станции компаний Astrobotic и Intuitive Machines. Конкурс на запуски в 2022 году начался в феврале.

Ранее предполагалось, что запуск VIPER состоится в конце 2022 года, и заказ будет распределен в рамках обычного контракта CLSP, однако это вызвало недовольство участников программы. Многие из них разрабатывают лунные посадочные платформы легкого класса, способные доставить на поверхность спутника десятки килограммов полезной нагрузки, тогда как масса VIPER составит около 300 кг. Поэтому НАСА выделило миссию VIPER в отдельный конкурс. Перенос запуска с 2022 на 2023 год может быть связан как с задержками в финансировании самого лунохода, так и необходимостью разработать для него достаточно большую посадочную платформу.

Основным претендентом на контракт НАСА можно считать компанию Blue Origin, которая уже несколько лет в инициативном порядке разрабатывает лунный посадочный комплекс Blue Moon. Осенью 2019 года она вместе с другими американскими корпорациями предложила НАСА построить тяжелый пилотируемый взлетно-посадочный аппарат для программы «Артемида». Если Blue Origin построит платформу среднего класса для доставки на Луну VIPER, это поможет ей приобрести необходимый опыт. Кроме того, эта платформа в дальнейшем может стать частью инфраструктуры по снабжению необходимыми грузами пилотируемых экспедиций или даже базы на поверхности Луны.

• < Назад
• Вперёд >