Исследования показали, что в постоянно затененных регионах южного полюса Луны может быть много водяного льда. Эти регионы, куда никогда не попадает солнечный свет, могут стать ценным источником питьевой воды, кислорода и даже ракетного топлива.
Проект картографирования LAMP (Lyman Alpha) от NASA обнаружил наличие от 2 до 60 тонн поверхностной воды на дне PSR. Новое исследование вызывает тревогу: смогут ли ракеты, предназначенные для доставки людей на Луну, загрязнить этот ценный ресурс?
Исследование, размещённое в журнале The Planetary Science Journal, говорит о том, что космический корабль SpaceX Starship, выбранный NASA для высадки астронавтов программы Artemis на Луну, может повредить лунный водяной лёд.
Исследование, проведённое Биллом Фарреллом из Института космических наук в Колумбии (штат Мэриленд), установило, что выбросы при посадке Starship могут загрязнить более 10 тонн водяного льда в PSR.
Исследование рассматривает историческую деятельность в контексте посадок лунных модулей Apollo. Возможны ли повреждения части или всего наблюдаемого проектом LAMP поверхностного льда в PSR при посадке?
Группа исследователей выяснила, что это утверждение неверно. Посадки Аполлона внесли лишь небольшую долю поверхностной воды в ПСР, меньше одного процента. Эта величина ничтожна по сравнению с подповерхностным льдом ПСР.
Посадка Starships в южном полярном регионе может привести к увеличению количества воды в PSR под воздействием тепла, возможно, превзойдя массу существующего поверхностного льда в PSR уже после четырех посадок.
Выводы показывают, что при посадках Starship естественный водный слой в PSR будет изменён: загрязнено, растоплено или увеличено его количество. Образующаяся вода антропогенного происхождения, отложившаяся на поверхности PSR, может уменьшить или исказить возможность понять состояние естественного ледяного реголита.
Группа исследователей применила модель экзосферы для расчета количества воды, высвобожденной в полярную область из-за посадок космических аппаратов Apollo в XX веке и Starship в XXI веке.
По словам Фаррелла, примерно 20 процентов воды в высоких широтах поступает в постоянно затененные кратеры на южном полюсе.
Учёные отмечают, что происхождение поверхности ледяного реголита, зарегистрированного LAMP, до сих пор неизвестно. Это может быть следствием выступов более глубокого льда, обнаруженных спектрометрами на борту орбитальных аппаратов NASA Lunar Prospector и LRO.
Фаррелл отметил, что источником водной активности могут быть и другие факторы, например, потоки воды, создаваемые солнечным ветром, или попадание воды с микрометеоритных частиц.
По словам Фаррелла, большие посадочные модули, доставляющие десятки тонн воды в «холодные водяные ловушки», могут затруднить учёным установление источника этого поверхностного льда.
Влияние посадок на «холодные ловушки» в PSR исследователи предлагают изучать с помощью действующих и будущих орбитальных и посадочных аппаратов.
После запуска лунохода VIPER NASA, может быть, проведет разведку и изучит влияние посадок Starship на воду.
VIPER с комплектом оборудования должен появиться на Луне до посадки Starship. Луноход сможет предоставить первый в истории коэффициент улавливания PSR на месте, применяя данные о работе двигателя Starship.
Исследователи подчеркивают важность защиты этого ценного ресурса для будущих исследователей, призывая к осторожности при посадках на Луну и предлагая использовать VIPER и другие инструменты для изучения влияния этих посадок на водный лёд в PSR.