Луна практически умоляет о том, чтобы ее исследовали, и импульс для этого набирается. Усилия программы "Артемида" по возвращению астронавтов на Луну впервые со времен миссий "Аполлон" привлекают большое внимание. Но предпринимаются и другие усилия. В 2023 году ЕКА объявило конкурс на проведение небольших лунных миссий. Конкурс был связан с их программой исследования Terra Novae, которая будет способствовать исследованию Солнечной системы ЕКА с помощью роботов-разведчиков и миссий-предшественников. "Человечество выиграет от новых открытий, амбиций, науки, вдохновения и вызовов", - объясняет ЕКА на своем веб-сайте Terra Novae. Terra Novae преследует несколько целей, одна из которых заключается в том, чтобы "высадить на поверхность Луны множество полезных научных объектов для поиска воды и других летучих материалов, которые одновременно раскроют ее историю и помогут подготовить устойчивые исследования с использованием местных космических ресурсов".
В ответ на призыв ЕКА команда европейских исследователей предложила LunarLeaper. LunarLeaper - это прыгающий робот, который посетит лунный люк в крыше, разрушенную часть лунной лавовой трубы. Робот позволил бы нам впервые взглянуть на лунные недра и лавовые трубы. Есть веские причины исследовать эти лавовые трубы. Поверхность Луны подвергается воздействию солнечной и космической радиации без защитной атмосферы или магнитосферы, подобной Земной. Астронавты могли бы укрыться в этих трубах внутри жилых модулей. Несколько метров скальной породы над головой обеспечили бы защиту от радиации и от перепадов температуры на Луне. Там могли бы быть лабораторные модули, а также другие модули. Трубы, если они подходят, могли бы укрыть целую базу. Другая причина - научная. Эти трубки - окно в вулканическое прошлое Луны. Они фиксируют масштабы и сроки вулканической активности.
LunarLeaper - это прыгающий робот весом ~ 10 кг (22 фунта) на трех ногах. Он основан на дизайне ETH SpaceHopper, который совершенствовался в течение четырех лет разработки. SpaceHopper предназначен для посещения астероидов с гораздо меньшей гравитацией, чем на Луне, но дизайн может быть адаптирован для работы на поверхности Луны. Команда LunarLeaper предлагает отправиться в регион Мариус Хиллз. Это регион в Oceanus Procellarum, обширном лунном массиве на ближней стороне Луны. Это вулканический регион, покрытый базальтовыми потоками в результате древней вулканической активности. Холмы Мариус названы в честь кратера Мариус диаметром 41 км (25 миль) и усеяны вулканическими образованиями, такими как желоба, купола и конусы. Особой достопримечательностью Мариус-Хиллз является шахта Мариус-Хиллз (MHP), обрушившийся световой люк, открывающий доступ к тому, что может быть обширной системой лунных лавовых труб.
Лунный разведывательный орбитальный аппарат сделал снимок интригующего отверстия, показанного на главном снимке. Вот где LunarLeaper выполнял бы свою работу. Прыгун будет перемещаться по краю MHP, снимая изображения стен и пола ямы. Он также будет использовать свой набор научных инструментов для сбора соответствующих данных. Его набор инструментов будет включать гравиметр, георадар, специальную научную камеру и, надеюсь, спектрометр. Команда LunarLeaper описывает четыре вопроса, на которые миссия надеется ответить:
- Есть ли лавовая труба под холмами Мариус? Конечно, похоже, что это могло бы быть, но подтверждения пока нет, и только миссия в регион может ответить на этот вопрос наверняка.
- Могли бы астронавты использовать трубу для жилья? Если она достаточно устойчива, они могли бы, и это то, что может выяснить LunarLeaper.
- Как образовались труба и яма? Какие вулканические процессы были задействованы? На Земле есть лавовые трубы. Сформировались ли они таким же образом на Луне? LunarLeaper может исследовать слои на стенках трубки в поисках подсказок.
- Что содержится в реголите за пределами трубы? Есть ли древние фрагменты палеореголита под землей рядом с ямой? Поверхностные лунные породы разрушены, но погребенный реголит может содержать ключи к ранней Солнечной системе, включая Солнце.
Хотя на Луне есть сотни подобных ям, MHP, по-видимому, является наиболее многообещающей. Изображение было получено под разными углами освещения, и изображение подтверждает идею о том, что труба проходит под землей за пределами светового люка. Поскольку холмы Мариус заполнены вулканическими образованиями, протяженная труба вполне вероятна. LunarLeaper будет путешествовать по поверхности вблизи MHP и использовать свой георадар, чтобы определить протяженность системы труб. Другие предлагаемые миссии нацелены на лавовые трубы и световые люки, но они, как правило, более сложные, большие и дорогостоящие. Как прыгающий робот весом 10 кг, LunarLeaper был бы разумным выбором для первой миссии, чтобы охарактеризовать MHP перед отправкой более сложной и тщательной миссии. Когда дело доходит до исследования ямы, LunarLeaper имеет значительное преимущество перед вездеходом на колесах. Вездеходы на колесах выбирают маршруты, основанные на обходе препятствий. У них есть некоторые строгие ограничения, когда речь заходит о местности, по которой они могут безопасно и эффективно передвигаться. Тем не менее, ожидается, что граница MHP будет сложной.
Вероятно, прямо возле отверстия сложный рельеф и крутые склоны. Если подойти как можно ближе к границе, это даст лучшие результаты визуализации и научных исследований. LunarLeaper имеет преимущество перед колесными вездеходами на этом типе местности, хотя компромиссом является его гораздо меньшая полезная нагрузка. Однако, как первый шаг в изучении MHP, LunarLeaper обладает некоторыми явными преимуществами. Команда LunarLeaper говорит, что маленький робот может быть доставлен на поверхность Луны одним из нескольких небольших спускаемых аппаратов, разрабатываемых разными компаниями. Они оценивают стоимость примерно в 50 миллионов евро. Они также говорят, что этот тип прыгающих роботов может стать важной частью будущих исследований космоса и что их миссия, если она будет выбрана, может стать ключевым событием в будущем.
