Сьогодні одна з найгарячіших тем для дослідників Місяця — чи є водяний лід легкодоступним ресурсом на південному полюсі Місяця, як уже давно припускають експерти. Пошук придатного для експлуатації водяного льоду є одним із головних пріоритетів програми NASA Artemis, оскільки багато в чому від цього залежить стійкість присутності людини на Місяці.
Вважається, що водяний лід на Місяці знаходиться в постійно затінених областях, що міститься в надхолоджених холодних пастках, де гази можуть замерзати до твердої форми. Однак експерти на Круглому столі з космічних ресурсів, що проходив із 4 до 7 червня в кампусі Гірничої школи Колорадо, звернули увагу на убогість даних, що підтверджують перспективу використання водяного льоду на Місяці. Незважаючи на наявність вагомих доказів присутності води, залишається величезна кількість запитань, які, залишаючись без відповіді, ставлять під сумнів припущення про те, що дослідники зможуть ним скористатися.
Технічні складнощі
"Найбільше льоду очікується в старих великих кратерах із постійною тінню, але туди не вирушають місії через технічні проблеми, пов'язані з посадкою в темряві і роботою в умовах сильного холоду", — розповів SpaceNews Норберт Шергхофер, старший науковий співробітник Інституту планетарних наук, що працює на Гаваях.
Однак надії на те, що на місячній поверхні може бути багато водяного льоду, були розвіяні даними, отриманими з місячного орбітального апарату Korea Pathfinder Lunar Orbiter Корейського інституту аерокосмічних досліджень, також відомого як Danuri. Він вийшов на місячну орбіту в грудні 2022 року і тепер має продовжувати свою місію зі спостереження за Місяцем до грудня 2025 року.
На борту Danuri перебуває прилад ShadowCam, створений в Університеті штату Арізона за фінансової підтримки NASA, який збиратиме з місячної орбіти зображення постійно затінених областей Місяця з високою роздільною здатністю, щоб визначити розподіл і доступність водяного льоду та інших летких речовин. За словами Шергхофера, ShadowCam не виявив води, яку сподівалися побачити дослідники.
"Хоча ShadowCam не виявила жодних доказів наявності льоду в місячних холодних пастках, все ж є вагомі докази наявності льоду в підповерхневому шарі, — сказав Шергхофер. За його словами, цей лід може бути присутнім за межами холодних пасток на невеликій глибині, і цей висновок можна перевірити за допомогою однієї свердловини.
Шергхофер додав, що кілька орбітальних місій знайшли докази наявності води на Місяці, вказавши на прилад на борту космічного апарату NASA Lunar Prospector, що обертався навколо Місяця з січня 1998 до серпня 1999 року, і на прилад, наданий Росією, на орбітальному апараті NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. Обидва місячні орбітальні апарати оснащені нейтронним спектрометром, який виявляє водень, який, імовірно, перебуває у формі води.
"Фізичне підтвердження наявності водяного льоду може стати значним стимулом для освоєння Місяця людиною і роботами", — сказав Бен Бюссі, головний науковий співробітник компанії Intuitive Machines.
Сканування в пошуках води
Натякаючи на дані численних датчиків про те, що на Місяці може бути багато льоду, Б'юссі каже, що поки що невідоме місцезнаходження, кількість і форма місячної води — і чи можливо її добути.
"Фізичне підтвердження наявності водяного льоду може стати значним поштовхом до освоєння Місяця людиною і роботами", — каже Бюссі.
"Існує ймовірність того, що навіть якщо на Місяці існують багаті запаси води, до них занадто важко дістатися", — сказав Бюссі в інтерв'ю SpасеNеws, — наприклад, водяний лід, який ховається всередині постійно затемнених областей. За його словами, вода може бути настільки розсіяна, що для її вилучення буде потрібно переробити велику кількість місячного реголіту.
За словами Бюссі, наступний важливий шматочок головоломки отримає місячний посадковий апарат Intuitive Machines, який має вирушити до південного полюса Місяця в рамках ініціативи NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), зокрема, до хребта Шеклтона наприкінці 2024 року. Цей район отримує достатньо сонячного світла, щоб живити посадковий апарат протягом приблизно 10 днів.
Місячний апарат також несе експеримент Polar Resources Ice-Mining Experiment-1, що фінансується NASA, для оцінки вмісту води в реголіті та пошуку інших летких речовин у полярній зоні посадки на Місяць.
Цей регіон забезпечує чітку видимість Землі для постійного зв'язку і може стати потенційним місцем для подальшого дослідження Землі людиною.
У разі успішного приземлення роботизований апарат виведе на поверхню Micro Nova Hopper — безпілотний літальний апарат, що фінансується NASA. За словами Бюссі, цей безпілотник призначений для стрибків місячною поверхнею і доставить нейтронний спектрометр, наданий угорською компанією Puli Space Technologies, на постійно затінене дно кратера Марстон.
"Це дасть змогу вперше безпосередньо виміряти вміст водню на поверхні, що є ключовим показником наявності води", — сказав Бюссі.
