VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) — американский луноход, разрабатываемый Исследовательским Центром Эймса в рамках программы CLPS , в целях поиска полезных ископаемых и водяного льда в постоянно затенённых областях в районе южного полюса Луны . Запуск планируется в ноябре 2024 года ракетой-носителем Falcon Heavy компании SpaceX .

Если проект будет успешно реализован, то США станут четвёртой или пятой страной после СССР, Китая, Индии (« Прагъян-2 ») и, возможно, Японии (« LEV-2 »), которая смогла осуществить мягкую посадку лунохода на поверхность Луны и дистанционно управлять им, и первой страной, исследовавшей постоянно затенённые области Луны in situ .

История миссии

В 2009 году зонд LCROSS зафиксировал присутствие воды в облаке, поднявшемся после падения в один из кратеров около южного полюса Луны разгонного блока «Центавр» .

Считается, что лед может располагаться в приповерхностном слое на дне кратеров, которые из-за своего расположения находятся в постоянной тени. Однако пока ни один аппарат не исследовал детально эти области с поверхности Луны, поэтому условия нахождения воды и её точные количества остаются предметом споров.

Миссия VIPER основана на предыдущей концепции лунохода НАСА Resource Prospector, который был отменен в 2018 году .

• 20 марта 2019 года заместитель директора научного подразделения НАСА Стив Кларк заявил о намерении Агентства о намерении создать и отправить первый американский луноход в 2023 году, что станет первым этапом в реализации программы возвращения США на Луну .
• 25 октября 2019 года администратор НАСА Джим Брайденстайн на 70-м Астронавтическом конгрессе сообщил о намерении в декабре 2022 года доставить на южный полюс Луны планетоход VIPER для поиска водяного льда. VIPER должен быть разработан по программе НАСА Commercial Lunar Payload Services (CLPS) и доставлен на Луну коммерческой ракетой-носителем. Стоимость программы составит 250 млн долларов .
• 11 июня 2020 года НАСА выбрало американскую компанию Astrobotic Technology для доставки в конце 2023 года в район южного полюса Луны лунохода VIPER. Стоимость контракта НАСА с Astrobotic составит 199,5 млн долларов .
• 13 апреля 2021 года компания Astrobotic Technology подписало контракт со SpaceX на запуск в ноябре 2023 года на ракете-носителе Falcon Heavy посадчоного модуля Griffin с луноходом VIPER .
• 27 октября 2021 года НАСА объявило, что завершило критический анализ конструкции лунохода и утвердило его компоновку .

Ожидаемые события

• Конец 2022 года — сборка лунохода VIPER в Космическом центре им. Джонсона и разработка программного обеспечения и системы навигации в Центре Эймса.
• Середина 2023 года — завершение создания лунохода.
• Ноябрь 2024 года — запуск с помощью ракеты-носителя Falcon Heavy посадочного модуля Griffin, на борту которого будет находиться луноход VIPER .

Разработчики

• НАСА — заказчик в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
• Science Mission Directorate — менеджмент программы Lunar Discovery and Exploration, в рамках которой разрабатыается VIPER.
• Исследовательский Центр Эймса — менеджмент проекта, разработка инфракрасного спектрометра «NIRVSS».
• Космический центр Кеннеди — создание масс-спеткрометра «MSolo».
• Honeybee Robotics — разработчик бура «TRIDENT».
• Astrobotic Technology — разработка посадочной платформы «Griffin» и её интеграция с луноходом VIPER .
• SpaceX — предоставление пусковой услуги ракетой-носителем Falcon Heavy.

Конструкция

VIPER имеет схожие размеры с гольф-каром — около 1,4 x 1,4 × 2 м и вес около 450 кг. Максимальная скорость лунохода составляет 720 метров в час. Имеет батарею с пиковой мощностью 450 Вт, которая заряжается от солнечных батарей. Связь лунохода с Землей осуществляется напрямую через Х-диапазон при помощи системы Deep Space Network .

План миссии

Запуск и посадка на Луну

Луноход планируется запустить ракетой-носителем Falcon Heavy в ноябре 2024 года.

Место посадки

20 сентября 2021 года глава планетологического подразделения НАСА Лори Глейз на пресс-конференции сообщила, что в качестве места посадки VIPER рассматривались четыре разных точки в окрестностях южного полюса Луны, из которых была выбрана западная часть кратера Нобиле . Этот регион оказался не только самым интересным с точки зрения науки, но и наиболее удобным c точки зрения поддержания связи с Землей, доступа к солнечному свету для подзарядки аккумуляторов лунохода, а также безопасной для перемещения по поверхности Луны .

Основная миссия и научные задачи

Длительность миссии будет составлять 100 суток вместо первоначально анонсированных в 2019 году 14 суток. За это время VIPER исследует в районе кратера Нобиле примерно 93 км ² поверхности и проедет от 16 до 24 км, изучая грунт тремя приборами. На аппарате будет установлен бур, способный проникать на глубину до метра . VIPER проведет спектрометрические исследования и забор проб пород и льда с большой глубины из трех мест бурения, а также определит концентрацию водяного льда. Полученная им информация поможет, в том числе, выбрать место будущей посадки астронавтов на поверхность Луны и обеспечить жизнедеятельность лунной базы. Эти сведения могут также быть использованы для получения кислорода и водорода как ракетного топлива.

Особенностью VIPER будет то, что он должен вести исследования как в тот период, когда поверхность Луны освещена, так и лунной ночью , что позволит собрать больше научной информации. Для работы в темноте луноход снабжён фарой. Особенно интересными с точки зрения исследований будут период рассвета и сумерек на Луне, поскольку по линии терминатора — линии, разделяющей освещенную и неосвещенную поверхность Луны — отдельные участки поверхности могут быть наэлектризованы и лунная пыль будет подниматься с поверхности .

Научная аппаратура

VIPER оборудован буром и тремя научными приборами: нейтронным спектрометром (The Neutron Spectrometer System, NSS) для обнаружения подповерхностного льда, 1-метровым буром TRIDENT.

Оценка стоимости и финансирование

• В октябре 2019 года НАСА предполагало, что стоимость программы по отправке лунохода составит 250 млн долларов .
• В марте 2021 года НАСА сообщило, что стоимость программы по отправке лунохода составит 433.5 млн долларов . Стоимость пуска ракетой-носителем Falcon Heavy составляет 90 млн долларов.

См. также

• Лед на Луне

Примечания

Ссылки