Үндістан Айдың оңтүстік полюсіне қонды. Неліктен?

Әлі зерттелмеген Ай бетінің бұл аумағы «Аполлон» аймақтарының кез келгенімен салыстырғанда, көне ландшафтарға ие екені әрі оның болашақта баратын адамдар үшін пайдалы ресурстарға бай болуы мүмкін екені анықталды.

Бес апталық саяхаттан кейін Үндістанның «Чандраян-3» ғарыш кемесі Ай бетіне қону әрекетін бастады. Кеме тік бұрыш жасап, Ай бетіне қарай түсе бастаған соң, шамамен 137 метр биіктікте біраз қалықтап тұрды да, екі үлкен кратер арасындағы шаңды үстіртке қонды.

Үндістан Ғарыш зерттеу ұйымының (ISRO) төрағасы С. Соманат 23 тамыз күні «Үндістан Айға шықты», – деп Бангалордағы ұшуды басқару орталығындағы масаттанған көпшілікке қуана хабарлады.

Үндістан – Кеңес Одағы, АҚШ және Қытайдан кейін Айға сәтті қонған әлемдегі төртінші, ал Айдың Оңтүстік полюсінің жұмбақ аймағына барған алғашқы ел.

«Үндістандағы серіктестеріміздің сәтті қонуы бізді қатты қуантты. Ғарыш кемесін басқа бір аспан денесінің бетіне қондыру –  өте қиын іс», – дейді Хьюстондағы (Техас штаты) Ай және Планеталарды зерттеу институтытың планетолог-ғалымы Дэвид Кринг.

Айға қонудың қаншалықты қиын екенін жақында орын алған бірқатар сәтсіздіктер тағы да есімізге салғандай. «Чандраян-3» қонардан бірнеше күн бұрын ғана ресейлік «Луна-25» қондырғышының қозғалтқышы дұрыс істемей, Ай бетіне құлағаны белгілі. Бортында Біріккен Араб Әмірліктері құрастырған планетарлық көлікті тасыған жапондық Ispace компаниясының қондырғышы да сәуір айында ғарыш кемесі ұшу биіктігін дұрыс есептемей, жанармайы таусылып апатқа ұшырады. Сондай-ақ 2019 жылдың қыркүйегінде Айға қонбақ болған Үндістанның алғашқы ғарыш кемесі де апатқа ұшыраған болатын.

«Чандраян-2» сәтсіз тәжірибесінен соң, ғарыш кемесін қалпына келтіруге кіріскен күннен бері «Чандраян-3» біз үшін қорқыныш пен толқынысқа толы жоба болды», – деді аппарат қонғаннан кейінгі сезім күйін бөліскен миссия жобасы директорының орынбасары Калпана Калахасти.

Бұл команданың көбірек тойлауына келесі таңда тағы бір себеп табылды.  Прагяан аталатын шағын ровер «қондырғыш модулінен шығып, Үндістанның Ай бетіндегі серуені басталды», – деп хабарлайды ISRO.

Атауы санскрит тілінен аударғанда «даналық» дегенді білдіретін ровер мен ISRO-ның негізін қалауға үлес қосқан үнді ғалымы Викрам Сарабхайдың атымен аталған «Викрам» қондырғышы шамамен екі апта бойы ғылыми өлшеулер жүргізуі жоспарланған. Сосын бұл аймақ екі апта бойы ай түніне батып, күн көзін көрмейтіндіктен, күн энергиясымен жұмыс істейтін екі аппарат та бұл кезеңнен аман шықпайды деп күтіліп отыр.

Қонуға дайындық

«Чандраян-3» оңтүстік ендікпен шамамен 69 градус жасап қонды, оған дейін қонған барлық аппаратқа қарағанда, бұл айдың оңтүстік полюсіне әлдеқайда жақынырақ. Жердегі өлшеммен бұл Антарктиданың сыртқы жағалауына қонумен тең болар еді, дегенмен әлі де «полюске 90 градус жасап қонуға жақындаған да жоқпыз», – дейді Кринг.

«Олар осы ежелгі полярға жақын аймақта орналасқан», – дейді ол. – Бұл «Аполлон» қонған барлық орындармен салыстырғанда, әлдеқайда көне әрі… бұл аймақта геологиялық зерттеулер жүргізу бір ғанибет».

Ровер аймақтың минералды құрамын талдайды, ал қондырғыш сейсмометрді Айдың баяу салқындауы мен қысылуы кезінде пайда болатын «ай сілкіністерін» тыңдау үшін, сондай-ақ температура мен атмосфералық жай-күйді өлшеу үшін қолданады.

Алайда «Чандраян-3» тұрған аймақта күн батқанда, ровер мен қону қондырғышы мәңгілік қараңғылықта қалады. Олардың басты мақсаты қауіпсіз қону мен орналастыру болатын; олар міндеттерін ойдағыдай атқарып шықты. Болашақта да Ай бетін зерттеуді жалғастыру жоспарда бар: Үндістан бірнеше жылдан соң, Жапониямен бірлескен миссия кезінде Айға қайта оралуы мүмкін.

Дегенмен JAXA көп күтпей SLIM қондырғышын іске қосуы мүмкін. 2,4 метрлік құрылғы Айды айналып өтеді де, кратерлерді анықтап, олардың орналасқан жерін дәл табу үшін кескінтану технологиясын қолдана отырып, қонуға әрекет жасайды. Қонудың соңғы кезеңінде күрделі радар ғарыш кемесіне көздеген нүктеден 100 метр ұзамай қонуға көмектеседі. Алайда «Чандраян-3»-тің қону алаңы – ені шамамен 4 шақырымды құрайтын эллипс.

Дәл қонудың бұл түрі болашақта терең кратерлер мен Айдың Оңтүстік полюсінің ойлы-қырлы бедерін зерттеу үшін қажет болады. Мұндай ой-шұңқырлы кейбір аймақтар күн сәулесін ешқашан көрмейді. Ғалымдардың пайымдауынша, онда үлкен мөлшерде мұз түріндегі су көздері жиналуы мүмкін. Бұл – Айда адам тұрағын қамтамасыз етер таптырмас ресурс.

«Оңтүстік полюс – бұл адам айтса сенгісіз, керемет әлем. Топографиясы таңғаларлық, орасан зор кратерлері, аса заңғар таулары бар», – дейді Калифорниядағы NASA-ның Ames зерттеу орталығындағы VIPER жобасының ғылыми қызметкері Энтони Колапрете. «Мұндай пейзаж шынымен көздің жауын алады».

 Ресурс іздеу

Айдың оңтүстік полюсіндегі ең көне әрі өте үлкен кратерлер ғалымдарды ондаған жыл бойы қызықтырып келеді. Мұндағы ай кратерлерінде Ай да, Жер де астероидтар соққысына ұшырап жатқан 3,5 миллиард жыл бұрынғы Күн жүйесінің күйі туралы мәліметтер бар.

Айдың басым бөлігінде күн мен түннің бір циклі шамамен 28 тәулікке тең. Алайда оңтүстік полюсте күн ешқашан батпайды, тек көкжиекті баяу айналады. Соның әсерінен кратерлердің кей бөліктері мәңгілік көлеңке астында жатады.

Ғалымдардың айтуынша, аталмыш қараңғылық ошақтары – Күн жүйесіндегі ең суық жерлердің бірі. Онда күн сәулесінің әсерінен газ күйіне ауысатын, ғалымдар «ұшпа қосылыстар» деп атайтын заттың қоры болуы мүмкін. Айдағы ең еліктіргіш ұшпа зат – H2O.

«Егер сулы мұз белгілі бір мөлшерде, бөлінген әрі қалпына келтірілетін күйде шоғырланса, құны өте жоғары болар еді. Су, ең алдымен, ғарышкерлер пайдалана алатындықтан құнды. Одан бөлек, ғарыштық радиациядан өте тиімді қорғаныс. Үшіншіден, сутегі мен оттегін  ажыратып, зымыран отынын алуға болады», – дейді Кринг.

Бұл мұздың болашақ экипажды миссияларға қаншалықты қол жетімді болатынын білу үшін NASA 2024 жылдың қарашасында Айға VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) деп аталатын роверді ұшыруға дайындалып жатыр. Метрлік бұрғымен жабдықталған гольф көлігімен шамалас ровер Айдың оңтүстік полюсіне жақын Монс Мутон атты үлкен таудың басындағы кратерлерді зерттемек.

«Бұл ежелгі кратерлердің ішінде миллиардтаған жылдар бойы күн жарығын көрмеген мәңгі көлеңкелі аймақтар бар», – дейді Колапрете. VIPER 100 күндік миссия кезінде температурасы абсолюттік нөл межесіне жақын қараңғы кратер аймақтарына дейін бармақ.

Ғалымдар мұздың қай жерде және қандай мөлшерде екенін анықтағаннан кейін, оған қол жеткізу үшін Ай бетіне су жинау жабдықтарын жіберу қажет болады. Сол үшін NASA ғылыми аспаптарды ғана емес, сонымен бірге база құруға керек құрал-жабдықтарды да алып кете алатын қондырғыштарды әзірлету үшін бірнеше аэроғарыштық компанияларды қаржыландырды. Осы ғарыш аппараттының екеуі –  Хьюстондағы Intuitive Machines компаниясы жасаған «Nova-C» және Питсбургтегі Astrobotic Technology компаниясы жасаған «Peregrine» қондырғыштары осы жылдың соңында іске қосылуы мүмкін.

Үндістан, Жапония, Израиль және басқа да елдердегі жекеменшік компаниялардың Айда өз нысандары бар. Олар әйтеуір бір күні  Ай бетінде тұрақтайтын ғарышкерлерге жүк жеткізуге көмектесе алатын көптеген құрылымдармен жабдықталған.

Аяқ іздері

Адамдарды Айға қайта қондыру үшін NASA өзінің Artemis бағдарламасын кеңейтіп жатыр. І Artemis – адамдарды Айға апаратын алып Space Launch System зымыранының алғашқы сынақ ұшырылымы 2022 жылдың 15 қарашасында болды. Ғарыш агенттігі қазір 2024 жылдың қарашасында Айды айналып келеді деп жоспарлап отырған II Artemis ұшырылымына дайындалып жатыр. Кейінірек 2025 жылдың желтоқсанында III Artemis  экипажын Ай бетіне қондыру да ойда бар.

Бірақ NASA осы уақыт аралығында экипажды сәтті қондыру үшін SpaceX Starship зымыранына арқа сүйейді. Бұрын-соңды ұшырылған ең ірі әрі ең қуатты алып зымырантасығыш сәуір айында алғашқы сынақ кезінде жарылып,  бөлшектеніп кетті. Ұшыру алаңының бір бөлігін қиратып, бетон мен металл қоқыстарын мыңдаған метрге шашты.

NASA ғарышкерлерді Айға қондыру үшін осы зымыранның басқы бөлігінің өзгертілген нұсқасын пайдалануды жоспарлап отыр, өйткені онсыз III Artemis жоспарлағандай жұмыс істей алмайды. SpaceX-тің негізін қалаушы Илон Маск маусым айында Bloomberg-ке берген онлайн сұхбатында «Starship» пен ұшыру алаңын жаңартуды талқылады. Сол жолы ол келесі орбитаға шығу ықтималдығын шамамен 60 пайызға мүмкін деп бағалаған-ды.

«Планетарлық қоғамның» аға редакторы Джейсон Дэвис: «Starship ай миссияларына дайын болған кезде оның қандай болатыны туралы әлі көп нәрсе белгісіз. Мәселен, Ай бетінде осы құрылғының ішінде қанша уақыт тұра алатынымызды, ол қанша жүк тасымалдай алатынын білмейміз», – дейді.

NASA сонымен қатар Джефф Безостың Blue Origin зымыран компаниясымен аэроғарыштық компаниялардың консорциумын экипажы бар екінші қондырғышын құруға бағыттау туралы келісімшартқа отырды. Ғарышкерлерді (айға) 2030 жылға қарай қондыруды жоспарлап отырған Қытай келесі жылы Чанъэ-6 үлгі жинау миссиясын Айдың оңтүстік полюсіне жіберуге дайындалып жатыр.

Экипажды қондырғыштар дайын болғанға дейін Айдың бетін «Чандраян-3» сияқты робот-зерттеушілер көмегімен алыстан зерттеу өте маңызды. Скафандр киген ғалымдар мен инженерлердің Айдың оңтүстік полюсіндегі көлеңкелі кратерлердің мұзын жинап, құпиясын ашуға аттанатын күндері біз ойлағандай алыс емес болар, бәлкім…

Автор: Джей Беннет