Centaur и LCROSS врезались в Луну

Космическая миссия LCROSS завершена. Сам  LCROSS и его разгонный блок Centaur врезались в Луну недалеко от южного полюса небесного тела, в заданном районе кратера Кабеус. Тем самым они подарили землянам уникальную возможность наблюдать за образованием на спутнике Земли нового кратера в реальном времени, а заодно - и надежду увидеть следы воды, прячущейся на глубине нескольких метров под толщей лунного грунта.

Ударная миссия

Космический аппарат LCROSS отделился от своего разгонного блока Centaur под утро пятницы по московскому времени. Именно Centaur суждено было стать "первопроходцем" -- в 15.31:20, как и было запланировано, аппарат врезался в Луну в затемнённой части кратера Кабеус. Инженеры подтвердили удар, а передающая камера аппарата LCROSS переключилась в фотометрический режим, в котором была точно измерена яркость вспышки и ее временной профиль. Увидеть ту же вспышку в кадрах прямой трансляции не удалось - вероятно, она была слишком слаба для оптической камеры.

После удара Centaur камера LCROSS продолжила снимать свои собственные последние минуты. Непосредственно в момент первого удара , сам космический аппарат LCROSS находился примерно в 700 км от места удара, и все его внимание было обращено на дно Кабеуса. На все про все -- получение всех снимков, опрос всех инструментов и передачу всех собранных данных на Землю -- у зонда было меньше 4,5 мин. и мегабитный канал космической связи с Землей. В 15.35:45 по московскому времени аппарат, скользнув по краю лунного фонтана, должен рухнуть в 20 км от места первого удара.

Вся полученная в ходе операции информация -- о яркости и профиле вспышки, химическом составе поднятых в небо частиц, количестве воды в них и форме кратера, оставленного ударом Centaur, -- должна была уместиться в 30 МБ с хвостиком. Возможно, поэтому видеосъемка самого приключения слегка разочаровала. Тем не менее, хотя $80 млн и небольшая по меркам NASA сумма, потрачена она была не только на то, чтобы радовать землян кадрами успешной бомбардировки нашего спутника. Большая часть канала связи была задействована под научную информацию -- пусть не такую красочную, но очень важную.

Космический аппарат всё быстрее приближался к поверхности Луны, пока картинка не застыла. В этот момент специалист Голдстоунского центра дальней космической связи NASA объявил, что сигнал от зонда потерян -- LCROSS врезался в Луну, как и было задумано.

Сначала бей, потом разбирайся

По расчетам ученых, столб грунта, взметнувшийся в небо после первого удара, должен был подняться примерно на 10 км. На показанных NASA кадрах падения LCROSS, впрочем, ничего настолько драматического не видно. Тем не менее, один из специалистов миссии незадолго до второго удара сообщила, что зафиксировано тепловое свечение от последствий первого события.

Тем временем ученые уже начинают обработку данных. Все они были переданы на Землю в реальном времени, однако их калибровка и обработка  займут ещё минимум несколько дней, а то и долгие недели. В первую очеред ученых будут интересовать данные со спекрографов оптического и инфракрасного диапазона, по которым можно будет понять химический и минералогический состав лунного грунта. Специалисты надеются, что этот анализ позволит дать ответ и на вопрос о наличии воды в холодных ловушках на дне вечно затемненных кратеров. Следы водорода здесь уже обнаружил российский прибор ЛЕНД, однако присутствует ли он в форме молекул H2O или в каком-то ином виде, пока не понятно.

Первых по-настоящему серьезных результатов придется подождать. К данным, переданным LCROSS, ученые добавят и информацию, собраннную космическим аппаратом LRO, оказавшимся над местом удара через полторы минуты после столкновения Centaur'а с кратером Кабеус. Не исключено, что этот зонд даже попал в кадр LCROSS, однако он слишком мал, чтобы его можно было разглядеть на этих снимках. Тем не менее, собранные этим аппаратом данные критически важны, и к их обработке специалисты тоже приступают.

Переменчивая цель

Место для удара ученые выбирали долго и тщательно. С самого начала предполагалось, что два снаряда врежутся в один из лунных кратеров вблизи полюсов естественного спутника Земли. Требования были простыми: кратер должен быть хорошо виден с Земли, взлетевшие вверх ошметки лунного грунта должно хорошо подсвечивать Солнце, а сам кратер -- быть интересным с научной точки зрения. (Интересный, с точки зрения нынешней философии NASA, это потенциально способный содержать воду.)

До недавнего времени главными кандидатами на роль водоносных районов считались так называемые холодные ловушки -- области на дне вечно затененных кратеров, где вода может копиться, не испаряясь под солнечными лучами. Такие кратеры есть и на северном, и на южном полюсах, однако выбор южной стороны определила дата запуска космического аппарата.

Тем не менее у холодных ловушек есть одна неприятная особенность: от земного наблюдателя они скрыты тем же кратерным валом, что защищает их дно от солнечных лучей. Когда российский прибор ЛЕНД показал, что водород (а вероятно, и вода) имеется не только в вечной тени, но и в нескольких освещенных кратерах, команда LCROSS решила выбрать безопасный вариант -- сбросить Centaur в подсвеченный косыми лучами Солнца кратер Кабеус А.

Тем не менее в последний момент и это решение изменили: в начале октября стало известно, что два удара на себя примет все-таки станет вечно темное дно кратера Кабеус. По словам ученых, причиной перемены стал не оппортунизм и не недоверие к ЛЕНДу, а как раз наоборот -- здравый расчет. Точная карта высот лунной поверхности позволила найти в валу Кабеуса «дырку», через которую Солнце должно было осветить верхнюю часть грунтового фонтана, а земные астрономы -- увидеть отраженный взлетевшими частицами свет.