Сотрудники лаборатории геохимии Луны и планет Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН представили результаты своего исследования по выбору оптимальных посадочных площадок для российского космического аппарата «Луна-27» в районе Южного полюса Луны. Это один из важных этапов в подготовке миссии, запланированной на 2028 год.

Работа опубликована в журнале Acta Astronautica.

Основной научной задачей миссии «Луна-27» является исследование химического состава и содержания летучих компонентов и воды в лунном грунте в районе Южного полюса Луны. Это исследование имеет важное значение для будущих лунных миссий и потенциального строительства российской лунной базы. Район Южного полюса характеризуется сложным рельефом с относительно крутыми уклонами поверхности и многочисленными ударными кратерами различных размеров. Основные критерии для выбора места посадки делятся на научные, которые используются в качестве рекомендаций, и инженерные, которые строго ограничивают выбор и являются приоритетными.

Главным научным критерием является распределение концентрации водяного льда по данным измерений российского прибора LEND с борта космического аппарата NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. Инженерно-технические требования ограничивают выбор площадок с безопасным рельефом, относительной высокой степенью освещённости для обеспечения аппарата солнечной энергией, и видимостью Земли для обеспечения связи.

Расположение района посадки «Луна-27» южнее 79° ю. ш. накладывает существенные ограничения на максимальные периоды солнечного освещения и видимости Земли. В соответствии с инженерно-техническими требованиями продолжительность освещенного периода оценивается в 10 земных суток, что соответствует степени освещённости не менее 35% и видимости Земли не менее 50 %. Дополнительной проблемой является относительно небольшая площадь, доступная из-за технических требований, и, наоборот, относительно большой размер посадочного эллипса — 30×15 км. Для определения подходящих площадок была создана карта пригодности, которая учитывает не только распределение рельефа и уклонов, но и степень освещённости и видимости Земли. Выбранные пять площадок, размер которых определяется эллипсом посадки 30×15 км, удовлетворяют всем инженерно-техническим требованиям: уклоны менее 7—10°, освещённость солнечным светом более 35 % и видимость Земли более 50 % (Рис. 1). Все места посадки также были ранжированы по приоритетности от 1 (основное) до 5 (запасные) в зависимости от содержания воды (водяного льда) в лунном грунте в соответствии с научными требованиями (Рис. 2).

«В результате исследований также было показано, что при повышении точности посадки до 0,5 км существует несколько пригодных и безопасных посадочных площадок в наиболее интересном для научных исследований месте — на месторождении с повышенным содержанием водяного льда (0,2—0,3 массовых процентов) (Рис. 2), которое при посадочном эллипсе размером 30×15 км оставалось недоступным», — прокомментировал заведующий лабораторией геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН кандидат геолого-минералогических наук Евгений Слюта.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Источник: ГЕОХИ РАН.