Обратный отчет: грунт с темной стороны Луны раскроет тайну ее образования
Исследование полученных образцов грунта с обратной стороны Луны, которые доставил китайский космический аппарат «Чанъэ-6», позволит глубже понять геологическую хронологию образования спутника Земли и историю Солнечной системы, считают российские ученые. Миссия, которая продолжалась 53 дня, была признана успешной. Вместе с тем эксперты отметили важность применения алгоритмов искусственного интеллекта для изучения небесных тел.
Экспедиция на обратную сторону Луны
Впервые в истории на Землю был доставлен грунт с обратной стороны Луны. Его получили благодаря успешной миссии китайской автоматической межпланетной станции «Чанъе-6». Ее итоги «Известиям» прокомментировали ведущие специалисты космической отрасли и эксперты. Они объяснили, какие научные достижения смогут сделать ученые при изучении полученных материалов.
25 июня в 09:07 мск возвратная капсула с образцами грунта на парашюте приземлилась на территории КНР в автономном районе Внутренняя Монголия. Лунная экспедиция продолжалась 53 дня. Ее стартом послужил запуск космического аппарата, который состоялся 3 мая. Спустя пять дней «Чанъэ-6» вышел на окололунную орбиту, а 1 июня отделившийся от станции посадочный модуль прилунился на невидимой с Земли стороне спутника. Местом посадки стал кратер Аполлон диаметром 540 км, расположенный внутри еще более крупного лунного бассейна Южный полюс — Эйткен (диаметр 2500 км).
Здесь аппарат в течение двух дней выполнял научные наблюдения и отобрал порядка 2 кг грунта с поверхности с подповерхностных слоев. Затем он поднялся на орбиту, где передал собранные материалы на возвращаемый модуль.
Несмотря на то что возможности зонда позволяли выполнить бурение до 2 м, максимальная глубина, с которой были получены образцы, составляет около 70 см. Также в состав миссии входил мини-луноход, который, используя алгоритмы искусственного интеллекта, отдалился на несколько метров от основного аппарата и произвел его фотосъемку.
Архив Солнечной системы
Одним из главных итогов миссии стала отработка самой схемы полета космического аппарата, его посадки на обратную сторону Луны и дальнейшего возвращения на Землю вместе с полезной нагрузкой, отметил директор Института космических исследований Анатолий Петрукович. По его словам, такая операция была реализована впервые и в дальнейшем полученный опыт поможет в колонизации спутника.
— Сложность миссии в том, что управление аппаратом осуществлялось не напрямую, а через орбитальный спутник-ретранслятор. Помимо этого, важно было правильно рассчитать энергетические ресурсы, необходимые для мягкой посадки модуля, его работы на поверхности, функционирования научного оборудования и затем благополучного возвращения аппарата на орбиту, — рассказал ученый.
Вместе с тем Анатолий Петрукович отметил, что Луна представляет собой своеобразный космический архив. Здесь нет, как на Земле, воздействия атмосферы и движения тектонических плит. Поверхность спутника на протяжении миллиардов лет остается неизменной, и всё, что оседает, остается нетронутым. Поэтому, изучая эти наслоения, можно глубже понять процессы, которые происходят в Солнечной системе.
— Среди экспериментов, реализованных в ходе экспедиции, можно выделить работу измерителя отрицательных ионов. Этот прибор детектирует атомы, которые приобрели дополнительные электроны и общий заряд которых стал отрицательным. Такие исследования редко проводятся, однако они помогут лучше понять, каким образом вблизи поверхности Луны левитируют под воздействием солнечного ветра микрочастицы реголита, — прокомментировал специалист.
Помимо этого, можно отметить исследование радона — тяжелого газа, который выходит из лунной поверхности. Это поможет определить возраст геологических пород в районе посадки, добавил он. Также измерения бортового спектрометра позволят получить информацию об элементном составе почвы.
Тайна происхождения Луны
Район, в котором совершил посадку спускаемый аппарат, также представляет научный интерес, подчеркнул главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН Александр Базилевский. Это связано с тем, что при столкновении Луны с космическими телами, в результате которых образовались кратеры Южный полюс — Эйткен и Аполлон, на поверхность могли быть выброшены частицы древней коры. Их изучение в земных лабораториях поможет подробнее восстановить геологическую историю спутника.
— Исследование образцов, доставленных «Чанъэ-6», к примеру, даст возможность определить абсолютный возраст материковых пород и уточнить хронологию и силу метеоритной бомбардировки, в результате которой образовали кратеры. Во-вторых, анализ полученных материалов поможет восстановить геологическую историю Луны. В том числе приблизиться к пониманию происхождения спутника. Или уточнить либо опровергнуть принятую в настоящее время гипотезу образования лунной коры за счет кристаллизации океана магмы, — пояснил эксперт.
Он добавил, что в практическом смысле доставленные образцы помогут изучить эффекты, которые возникают при облучении поверхности спутника Земли солнечным ветром и космическим излучением. Эти данные будут иметь значение при проектировании лунной исследовательской инфраструктуры. Например, радиотелескопов, которые ученые планируют разместить на обратной стороне Луны. Такие обсерватории, защищенные от радиопомех со стороны Земли, смогут улавливать даже самые слабые сигналы из космоса.
— Рельеф поверхности Луны можно, грубо говоря, разделить на морской (гладкий) и материковый (более рыхлый). Практически все аппараты, которые отбирали грунт на спутнике, садились на морскую поверхность как более удобную. Из-за чего данных о материковых областях у нас заметно меньше, — пояснил историк космонавтики и автор научно-популярных книг Павел Шубин.
Он добавил, что на обратной стороне спутника морской поверхности практически нет. И доставка материкового грунта, отобранного в этой области, тем более из заглубленных слоев, имеет важное научное значение, позволяя добавить еще одну мозаику в пазл геологии спутника.
Искусственный интеллект для освоения космоса
Вместе с тем как одно из достижений миссии эксперты отметили применение алгоритмов искусственного интеллекта в процессе освоения небесных тел.
— Как представляется, недостаточное освещение получил тот факт, что исследователи из КНР в ходе миссии продемонстрировали возможности машинного обучения и нейросетей при освоении небесных тел. Это отразилось в работе мини-лунохода, доставленного на поверхность спутника посадочным модулем. При этом обращает на себя внимание, что в открытых источниках нет какой-либо информации об устройствах и системах, реализованных на борту ровера, — прокомментировал «Известиям» итоги экспедиции «Чанъэ-6» ведущий научный сотрудник Института AIRI и директор центра когнитивного моделирования Московского физико-технического института Александр Панов.
Очевидно, что эти технологии — одни из перспективных направлений создания космической робототехники, отметил специалист. В частности, такие алгоритмы можно применять в системах управления и позиционирования планетоходов, а также для собирания проб и предварительной обработки полученной информации.
Кроме того, искусственный интеллект будет востребован в роботизированных системах, предназначенных для самостоятельного восстановления космической техники, полагает эксперт.
