16 марта Солнце начало заходить над местом посадки аппарата Blue Ghost. Он сфотографировал лунный закат, а затем передал на Землю свое финальное сообщение. После этого компания Firefly Aerospace объявила о завершении миссии.
Впрочем, инженеры оставили формальную возможность превратить эту точку в многоточие. После того как Солнце вновь взойдет над Морем Кризисов (именно там сел Blue Ghost), они приступят к прослушиванию эфира в надежде уловить его сигналы. Но насколько велики шансы, что аппарат сумеет пережить ночевку на Луне?
Две недели тьмы
С заходом Солнца температура лунной поверхности начинает стремительно уменьшаться и быстро достигает -130° C. Впрочем, это в районе экватора, а так на Луне можно найти и куда более холодные участки. Например, температура дна полярных кратеров, которые никогда не освещаются Солнцем, может достигать отметки в – 253°C.
Поскольку Blue Ghost сел относительно недалеко от экватора (в точке с координатами в 18,56° с. ш. и 61,81° в. д.), для удобства можно считать, что температура в месте его посадки ночью опустится до -130° C. С чем можно ее сравнить? С Марсом — правда, с некоторыми уточнениями. Поскольку у Красной планеты есть атмосфера, а наклон оси вращения схож с земным, температура на его поверхности в течение местного года заметно варьируется. Но во время зимы ночные температуры в экваториальных регионах Марса вполне схожи с лунными.
Вряд ли стоит объяснять, что воздействие температуры в -130° C не лучшим образом сказывается на электронике. Отсюда возникает логичный вопрос: в чем разница? Почему находящиеся на поверхности Марса аппараты, что получают энергию от солнечных батарей, все же справляются с ночью, в то время как для лунных аппаратов на солнечных батареях она является почти непреодолимым испытанием? Ответ прост: все дело в ее длительности. Марсианские сутки длятся 24 часа и 39 минут. Поэтому, длительность ночи на Марсе сопоставима с ее длительностью на Земле и, если не считать полюсов, измеряется часами. На Луне ночь длится две недели. Это слишком большой срок, чтобы запасенной в течение дня энергии затем хватило для обогрева электроники.
Конечно, у этой проблемы есть решение. Чтобы не дать электронике замерзнуть, можно использовать радиоизотопные обогреватели — устройства, которые выделяют тепло за счет распада радиоактивных элементов. Их, например, устанавливали на «Луноходах», а также на стационарных платформах китайских миссий «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4».
Однако все это государственные миссии, в то время как Blue Ghost был построен частной компанией, у которой нет разрешения на работу с радиоизотопными обогревателями. И даже если бы такая возможность была, далеко не факт, что конструкторы бы ею воспользовались. Ведь к запуску аппарата с ядерными материалами предъявляются куда более жесткие требования по безопасности. Их выполнение, скорее всего, привело бы к существенному удорожанию миссии и затягиванию сроков ее запуска.
Успешные и неудачные ночевки на Луне
Все это подводит нас к следующему вопросу. Можно ли пережить ночь на Луне без использования ядерных обогревателей?
На самом деле подобный прецедент был установлен еще в 1960-х несколькими американскими аппаратами Surveyor, которые успешно просыпались после лунной ночи. Однако надо иметь в виду, что их электроника была довольно примитивной, что во многом и объясняет их выживание.
Если говорить про лунные миссии последних лет, то похвастаться успехом пока может лишь японский SLIM. Он сел на Луну в прошлом году. Несмотря на то, что посадка произошла в нештатном положении (на бок), к удивлению специалистов SLIM сумел пережить четыре лунные ночи. Остается лишь гадать, сколько бы SLIM сумел проработать, если бы прилунился как положено.
А вот индийскому «Викраму», а также аппаратам Odysseus и Athena компании Intuitive Machines не повезло — им не удалось пережить ночь. Хотя в двух последних случаях свою роль могло сыграть то, что при посадке зонды завалились на бок и получали намного меньше света, чем предполагал план полета.
С учетом всего вышесказанного, шансы Blue Ghost на выживание нельзя назвать особо большими. Две недели без обогрева при температуре -130°C, это все же очень внушительный срок. Так что вряд ли кто-то обвинит инженеров, если чуда не произойдет, и Blue Ghost больше не выйдет на связь. В то же время, пример SLIM дает определенную надежду на то, что современная электроника может выжить при таких температурах. Солнце вновь взойдет над местом посадки Blue Ghost 1 апреля. Тогда мы и узнаем ответ на вопрос, удалось ли ему справиться с испытанием космическим холодом.
