Китайские исследователи всерьез рассматривают возможность обнаружения и использования лавовых трубок на Луне, поскольку Китай планирует создание обширной лунной базы.
Китай возглавляет проект Международной лунной исследовательской станции (ILRS). Проект предусматривает создание базовой роботизированной южнополярной базы, которая будет построена в течение пяти миссий в начале 2030-х годов. Расширенная ILRS будет включать в себя расширенную базу, а также орбитальную станцию и узлы в других местах на Луне. Последние смогут принимать людей на короткий срок.
В журнале Journal of Deep Space Exploration (JDSE) на китайском языке опубликована серия статей о лавовых трубках, их обнаружении, моделировании, состоянии исследований и способах изучения лавовых трубок. Выпуск в целом отражает попытку разработать систематический подход к исследованию и использованию лавовых трубок. Эти объекты могут быть задействованы в проекте ILRS.
Лавовые трубки считаются идеальным местом для будущих лунных баз, сочетая в себе научную ценность и потенциальные возможности для проживания. Лавовые трубки обеспечивают необходимую защиту экипажа и инфраструктуры от радиации и микрометеоритов.
В статье, посвященной состоянию лавовых трубок в Солнечной системе, рассматриваются механизмы их образования и научное значение. В нем содержится призыв к первому систематическому обнаружению лавовых трубок на внеземных телах, использованию земных лавовых трубок в качестве аналогов и отмечается, что внеземные лавовые трубки являются не только естественными убежищами, но и могут содержать останки древней жизни.
В документе, предлагающем план разведки и разработки лунных лавовых трубок, говорится о необходимости многоэтапной разведки. В качестве примера используются Море Спокойствия и Море Изобилия. План предусматривает использование мобильных роботов, оснащенных системами трехмерной визуализации и навигации. Он включает в себя развертывание поверхностных роверов для исследования и картирования входа в лавовые трубки. Затем будут использоваться более мелкие и маневренные роботы или дроны для проникновения в трубки и их исследования.
В статье, однако, отмечается ряд проблем, связанных со строительством среды обитания в лунных лавовых трубках, таких как вход и выход крупного оборудования и персонала в трубки. Среди других проблем — изменение естественного рельефа для создания инфраструктуры, использование местных материалов для строительства и обеспечение структурной целостности и герметичности лавовых трубок для работы в условиях повышенного давления.
В другой статье подробно описывается высокопроизводительное ультразвуковое буровое устройство, пригодное для бурения внутренних стен лавовых трубок. В другой статье предлагается легкая мобильная измерительная система для 3D-картографирования лавовых трубок.
Как сообщил SpaceNews Клайв Нил, профессор и луновед из Университета Нотр-Дам, эти статьи свидетельствуют о том, что китайские исследователи прекрасно понимают потенциал лавовых трубок и серьезно относятся к своим роботизированным и пилотируемым лунным планам.
«Прежде всего, лавовые трубки представляют собой почти идеальную среду обитания», — говорит Нил. Они обеспечивают защиту от микро- и макрометеоритной бомбардировки, тепловых перепадов между ночью и днем, первичной и вторичной радиации». Любая среда обитания на Луне должна быть погребена на несколько метров под поверхностью, иначе люди будут подвергаться серьезному риску».
По словам Нила, это также служит тревожным сигналом для США и NASA. «С отменой VIPER Соединенные Штаты фактически уступили лидерство в исследовании лунных ресурсов. У Китая есть две миссии, отправляющиеся к Южному полюсу на поиски лунных летучих веществ: Chang'e-7 и Chang'e-8. «Китай всерьез намерен создать лунный форпост, который будет обслуживаться людьми. Соединенные Штаты, похоже, не готовы серьезно относиться к этому. К сожалению, в отличие от Китая, у нас нет целостного плана по освоению Луны людьми и роботами, как у Китая», — добавляет Нил.
Рассмотрение лавовых трубок в регионах, удаленных от лунного юга, — еще один намек на то, насколько серьезно китайские исследователи относятся к своим долгосрочным усилиям.
«Китай понял, насколько грандиозно замуровывать место обитания на южном полюсе, или планирует создать несколько мест обитания по всей Луне, используя лавовые трубки в районах маревого базальта. Уже одно это должно стать тревожным сигналом для Америки», — говорит Нил.
Соединенным Штатам необходимо проснуться, потому что мы быстро остаемся позади, продолжает Нил. «Китай создаст прецедент использования лунных ресурсов, потому что у них есть план».
«Если мы хотим иметь динамично развивающуюся цислунарную экономику, опирающуюся на лунные ресурсы, VIPER должен стать первым в серии миссий роверов, не только для поиска водяного льда, но и для поиска гелия-3, редкоземельных элементов и элементов платиновой группы», — говорит Нил.
Китайская миссия Chang'e-7 будет направлена на кратер Шеклтон. Она будет использовать множество датчиков и космических аппаратов для оценки ресурсов на южном полюсе Луны. В их число входит прыгающий ровер, который будет искать доказательства наличия водяного льда в постоянно затененных кратерах. На «Чанъэ-8», помимо прочего, будут проверены возможности 3D-печати на лунной поверхности и использования ресурсов in-situ. Запуск миссий запланирован на 2026 и 2028 годы соответственно. В настоящее время не существует утвержденных миссий по исследованию лавовых трубок.
На прошлой неделе Сенегал подписал меморандум о сотрудничестве с 13-м партнером ILRS на национальном уровне. В настоящее время Китай привлек около 40 партнеров, включая космические агентства, университеты и компании из Азии, Европы, Африки, Южной и Центральной Америки.
