Ракета SpaceX врежется в Луну: учёные готовятся наблюдать необычный эксперимент

В ближайшее время Луна станет местом необычного события, которое привлекло внимание специалистов по всему миру. Разгонный блок ракеты SpaceX, много лет находившийся в космосе после выполнения своей основной задачи, должен столкнуться с поверхностью нашего естественного спутника. Несмотря на то что подобные падения искусственных объектов происходили и раньше, нынешний случай представляет особый интерес. Учёные намерены внимательно наблюдать за последствиями удара, однако признают, что далеко не все результаты можно предсказать заранее.

Это событие предоставляет редкую возможность изучить поведение лунной поверхности при столкновении с крупным объектом и проверить существующие модели образования ударных кратеров.

Почему ракета оказалась на пути к Луне

После вывода полезной нагрузки в космос разгонные блоки нередко продолжают движение по околоземным или межпланетным траекториям.

Если у аппарата уже нет топлива для дальнейших манёвров, он превращается в неуправляемый объект.

Под действием гравитации Земли, Луны и Солнца его орбита постепенно изменяется.

Иногда такие изменения приводят к тому, что спустя годы или даже десятилетия объект сталкивается с одним из небесных тел.

Именно это произошло и в данном случае.

Это не управляемая миссия

Важно понимать, что речь не идёт о специально организованном эксперименте.

Ракета не несёт научного оборудования и не выполняет запланированную задачу по изучению Луны.

Столкновение станет следствием естественной эволюции её орбиты после завершения основной миссии.

Однако исследователи решили использовать эту ситуацию как возможность получить дополнительную научную информацию.

Насколько сильным будет удар

Хотя по земным меркам подобное столкновение кажется впечатляющим, для Луны оно не станет чем-то исключительным.

Каждый день на её поверхность падают микрометеориты.

За миллиарды лет спутник пережил бесчисленное количество столкновений с гораздо более крупными астероидами.

Тем не менее искусственный объект отличается от природного метеорита.

Он имеет иную форму, внутреннее строение и состоит из материалов, редко встречающихся в природе.

Поэтому последствия такого удара представляют отдельный научный интерес.

Почему учёные не могут точно предсказать результат

На первый взгляд кажется, что место падения известно, масса объекта примерно определена, а значит последствия должны быть легко рассчитываемыми.

На практике всё гораздо сложнее.

На характер удара влияют:

• скорость столкновения;
• угол падения;
• плотность поверхностного слоя;
• состав реголита;
• наличие крупных камней под поверхностью;
• особенности конструкции самой ракеты.

Даже небольшие различия могут заметно изменить форму образовавшегося кратера.

Лунная поверхность устроена иначе, чем земная

На Земле последствия ударов быстро изменяются под действием ветра, воды, растительности и тектонических процессов.

На Луне ничего подобного нет.

Поэтому любой новый кратер сохраняется чрезвычайно долго.

Именно благодаря этому Луна считается своеобразным архивом столкновений, происходивших на протяжении миллиардов лет.

Каждый новый удар позволяет лучше понять процессы формирования её поверхности.

Что такое реголит

Практически вся поверхность Луны покрыта реголитом — рыхлым слоем измельчённых горных пород.

Он образовался в результате многомиллиардолетних ударов метеоритов.

Реголит представляет собой смесь:

• мелкой пыли;
• пескообразных частиц;
• каменных обломков различного размера.

Именно с этим материалом столкнётся падающая ракета.

Какие данные надеются получить исследователи

Наблюдение за ударом поможет уточнить модели образования кратеров.

Учёных интересует:

• размер нового кратера;
• количество выброшенного материала;
• направление разлёта обломков;
• изменение структуры поверхности;
• особенности взаимодействия искусственного объекта с реголитом.

Даже если сам момент столкновения не удастся увидеть напрямую, последствия можно будет изучать по снимкам, сделанным позднее.

Можно ли увидеть столкновение с Земли

Вероятнее всего, сам удар не станет зрелищным событием для любителей астрономии.

Даже если образуется облако пыли, расстояние до Луны слишком велико, чтобы наблюдать его обычными телескопами.

Основную информацию исследователи рассчитывают получить с помощью космических аппаратов, уже работающих на орбите Луны.

Именно они способны сфотографировать место падения с высоким разрешением.

Почему искусственные столкновения уже использовались раньше

Подобные эксперименты уже проводились в истории космонавтики.

В некоторых миссиях космические аппараты специально направляли на поверхность Луны, чтобы исследовать выброшенный материал или проверить свойства грунта.

Разница заключается в том, что тогда столкновения тщательно планировались.

Нынешний случай отличается тем, что объект падает естественным образом, а учёные лишь используют сложившуюся ситуацию для получения дополнительных данных.

Космический мусор существует не только возле Земли

Обычно, говоря о космическом мусоре, имеют в виду низкую околоземную орбиту.

Однако объекты, завершившие свои миссии, могут годами путешествовать далеко за её пределами.

Под действием гравитации их траектории постепенно изменяются.

Иногда это приводит к столкновениям с Луной или повторному сближению с Землёй.

По мере увеличения числа космических запусков подобные случаи могут происходить чаще.

Луна становится всё более важным объектом исследований

Сегодня интерес к Луне стремительно растёт.

В ближайшие годы планируются:

• новые автоматические станции;
• пилотируемые экспедиции;
• строительство долговременных научных баз;
• создание окололунной инфраструктуры.

Любое дополнительное знание о свойствах поверхности помогает лучше подготовиться к этим проектам.

Даже случайное столкновение может предоставить полезную информацию.

Наблюдения продолжатся и после удара

Работа исследователей не закончится в момент падения ракеты.

Напротив, именно после образования нового кратера начнётся его подробное изучение.

Учёные будут сравнивать снимки поверхности, оценивать размеры кратера, анализировать изменения окружающего реголита и сопоставлять реальные результаты с компьютерными моделями.

Такие данные помогут повысить точность прогнозов для будущих исследований Луны.

Даже случайные события могут приносить важные открытия

Хотя предстоящее столкновение не является частью специально спланированной научной программы, оно предоставляет исследователям редкую возможность проверить современные представления о поведении лунной поверхности при ударах крупных объектов. Подобные события происходят крайне редко, а потому каждое из них представляет особую ценность.

По мере того как Луна становится одним из главных направлений мировой космонавтики, значение подобных наблюдений будет только возрастать. Даже неуправляемый разгонный блок, давно завершивший свою основную миссию, способен внести вклад в изучение нашего естественного спутника и помочь подготовить будущие экспедиции к его освоению.

Источники:
Статья создана по материалам Space.com