VIPER (луноход)

VIPER
Луноход после прилунения
Оператор	НАСА
Ракета-носитель	Falcon Heavy
Запуск	Ноябрь 2024 (план)
NSSDCA ID	VIPER
Стоимость	433,5 млн долларов
Технические характеристики
Масса	430 кг
Элементы орбиты
Посадка на небесное тело	Ноябрь 2024 (план)
Медиафайлы на Викискладе

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^[1].

Если проект будет успешно реализован, то США станут пятой страной после СССР, Китая, Индии («Прагъян-2») и 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»^[2].

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^[3][4].

• 20 марта 2019 года заместитель директора научного подразделения НАСА Стив Кларк заявил о намерении Агентства создать и отправить первый американский луноход в 2023 году, что станет первым этапом в реализации программы возвращения США на Луну^[5].
• 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^[6][7].
• 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^[8][9].
• 13 апреля 2021 года компания Astrobotic Technology подписало контракт со SpaceX на запуск в ноябре 2023 года на ракете-носителе Falcon Heavy посадочного модуля Griffin с луноходом VIPER^[10].
• 27 октября 2021 года НАСА объявило, что завершило критический анализ конструкции лунохода и утвердило его компоновку^[11].
• февраль 2024 завершена сборка лунохода, установлен бур TRIDENT — последняя научная аппаратура^[12].

Ожидаемые события

• Ноябрь 2024 года — запуск с помощью ракеты-носителя Falcon Heavy посадочного модуля Griffin, на борту которого будет находиться луноход VIPER^[13].

Разработчики

• НАСА — заказчик в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
• Science Mission Directorate — менеджмент программы Lunar Discovery and Exploration, в рамках которой разрабатывается VIPER.
• Исследовательский Центр Эймса — менеджмент проекта, разработка инфракрасного спектрометра «NIRVSS».
• Космический центр Кеннеди — создание масс-спектрометра «MSolo».
• Honeybee Robotics — разработчик бура «TRIDENT».
• Astrobotic Technology — разработка посадочной платформы «Griffin» и её интеграция с луноходом VIPER^[14].
• 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^[15].

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 км² поверхности и проедет от 16 до 24 км, изучая грунт тремя приборами. На аппарате будет установлен бур, способный проникать на глубину до метра^[16]. 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^[17].

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^[6].
• В марте 2021 года НАСА сообщило, что стоимость программы по отправке лунохода составит 433.5 млн долларов^[20]. Стоимость пуска ракетой-носителем Falcon Heavy составляет 90 млн долларов.

См. также

• Peregrine Mission One
• IM-1
• Лед на Луне

Примечания

Ссылки