Летящая лунная пыль: Опасная мелочь

На мысе Канаверал, совсем неподалеку от обычного места запусков космических «шаттлов» в сетчатой ограде есть дыра. Она означает: «Берегитесь разлета камней!»

«Мощные выбросы ракетных разгонных модулей вырывают кусочки из бетонного стартового стола, — поясняет физик Фил Метцгер (Phil Metzger). — Во время некоторых запусков обломки размерами до полуметра уносит на расстояние до 500 м со скоростью, достаточной, чтобы прорвать сетку забора». В принципе, это не слишком опасно, пока люди и незащищенное оборудование остается на достаточном удалении. Но что если подобное будет происходить на Луне?

Вопрос этот тем более не праздный, что до планируемого возвращения на спутник остается чуть больше 10 лет, когда начнется возведение постоянной лунной базы. На ней будут находиться и транспортные средства, и запасы, и промышленное и научное оборудование, и люди. Космические корабли будут садиться и взлетать неподалеку — расшвыривая камни и пыль с гораздо более высокой скоростью (из-за отсутствия атмосферы и меньшего притяжения). Будет крайне обидно, если такая непредусмотренная проблема разрушит столь грандиозные планы.

«Камни даже не столь опасны, — рассказывает Фил Метцгер, — в конце концов, лунные модули будут далеко не столь массивны, как эти ракеты, и не потребуют столь мощных двигателей для старта. Записи стартов и посадок шести миссий Apollo зафиксировали максимум камешки размером с гальку. Реальную угрозу представляет лунная пыль».

На Земле этот вопрос не представляет сложностей, поскольку атмосфера эффективно замедляет пыль, а притяжение планеты быстро возвращает ее на поверхность. Но на Луне, где атмосферы нет, а притяжение намного слабее, мельчайшие частицы не сдерживает ничто. Пыль путешествует далеко и на высоких скоростях, покрывая все на своем пути.

Это не просто теоретические выкладки. В ноябре 1969 г. лунный модуль миссии Apollo 12 опустился на поверхность Луны в 200 метрах от автоматического лунохода Surveyor 3, запущенного двумя годами ранее. Астронавты Apollo навестили луноход, сделали снимки и забрали с собой некоторые образцы. Тогда же они заметили, что аппарат, вообще-то выкрашенный белым, стал таким грязным и запыленным, будто провел это время не среди вечного покоя Луны, а на жаркой пустынное гонке Париж-Дакар. А та сторона, что была обращена к месту посадки модуля Apollo, оказалась покрыта пылью полностью. Собранную астронавтами пыль проанализировали, установив, что размеры мельчайших частиц составили от 1 до 10 мкм. Более крупные пылевые частицы, падая на эту поверхность, оставляли микроскопические кратеры 30−60 мкм диаметром, что указывает на то, что путешествовали они с довольно высокой скоростью. Пыль проникла повсюду, забила все щели, попала в камеры лунохода.

Все это заставляет всерьез беспокоиться за судьбу будущей лунной базы. Пыль способна покрыть отражающие поверхности терморегуляторов, «ослепить» все окна и оптику, обесточить солнечные батареи, нарушить связь между механизмами. Казалось бы, почему бы тогда не перенести место посадок и взлетов подальше от базы? Однако это бессмысленно. Частицы, разогнанные воздействием реактивных двигателей, способны облететь всю Луну и достичь любой точки на ее поверхности.

Анализируя «кратеры», оставшиеся на оболочке Surveyor 3, команда Фила Метцгера показала, что частицы летели со скоростью как минимум 0,4−1 км/с, а возможно и быстрее — до 2 км/с. В то же время, расчеты показывают, что скорости 1,7 км/с достаточно, чтобы частица пролетела половину пути вокруг Луны (и встретила свою «напарницу», полетевшую в противоположном направлении.

Сегодня Метцгер работает с другими разработчиками NASA, стараясь изобрести способ, каким можно было бы снизить негативное воздействие пыли. Возможно, придется использовать в качестве лунного космопорта долины, огражденные со всех сторон высокими скалами — хоть это и довольно опасно, скалы эффективно задержат пыль. Рассматриваются и возможности сооружения искусственных заграждений.

По сообщению NASA