Выбросы лунного посадочного аппарата могут помешать исследованиям лунных льдов

В новом исследовании группа ученых во главе с Парвати Прем (Parvathy Prem), сотрудницей Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, США, демонстрирует, что выбросы лунного спускаемого аппарата средних размеров могут быстро распространиться по поверхности Луны и потенциально осложнить имеющие большое научное значение исследования льдов, расположенных в полярных кратерах естественного спутника нашей планеты.

Компьютерное моделирование водяных паров, образующихся при сжигании топлива в двигателях спускаемого аппарата массой 1200 килограммов, который совершает посадку в районе южного полюса Луны, показало, что всего лишь за несколько часов выбросы распространятся по всей поверхности спутника Земли. От 30 до 40 процентов водяного пара сохраняются в лунной атмосфере и на поверхности через два месяца после посадки, а примерно 20 процентов – в конечном счете конденсируется в форме льда в районе лунных полюсов.

Проблема попадания выбросов двигателей в атмосферу Луны в результате посадки космического аппарата не является новой: она изучается, начиная с 60-х гг.

20-го столетия, когда производилось планирование лунных миссий серии «Аполлон» НАСА. Однако теперь эта проблема приобретает растущее значение, поскольку, в то время как основной целью миссий «Аполлон» являлся отбор лунного грунта, современные лунные миссии, планируемые на ближайшее будущее, ставят целью изучение водяного льда, расположенного в приполярных лунных кратерах, его изотопного состава и других свойств. Формирование на поверхности залежей этого лунного льда тонкой корочки из водяного льда, образовавшегося в результате конденсации пара, выброшенного при сжигании топлива в тормозных двигателях спускаемого аппарата, может значительно исказить результаты измерений, отмечают авторы.

В настоящее время Прем и ее коллеги планируют совершенствовать свою модель, вводя в нее результаты измерений концентраций водяного пара в атмосфере и на поверхности Луны при будущих посадках различных аппаратов на ее поверхность и корректируя с их помощью принимаемый коэффициент, отражающий способность паров воды оставаться на лунной поверхности в течение продолжительного времени.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research.