Когда Нил Армстронг (Neil Armstrong) и Базз Олдрин (Buzz Aldrin) вернулись с Луны, в багаже у них было более 20 килограммов лунной почвы и камней, которые были упакованы в алюминиевый контейнер с уплотнителями. Благодаря им внутри поддерживалось низкое давление — как на лунной поверхности. Но когда контейнер попал к ученым в космический центр Хьюстона, они обнаружили, что эти уплотнения разрушила лунная пыль.
Лунная пыль — мелкая, как порошок, но она режет не хуже стекла. Пыль эта образуется при падении метеоритов на лунную поверхность. Они раскаляют и размельчают скальные породы и почву, которые содержат кварц и железо. А поскольку на Луне нет ветра и воды, чтобы закруглить режущие края, крошечные крупинки очень острые и имеют зазубрины. И они прилипают почти ко всему.
«Агрессивная природа лунной пыли представляет собой более серьезную проблему для инженеров и для здоровья поселенцев, чем радиация», — написал в 2006 году в своей книге «Возвращение на Луну» (Return to the Moon) астронавт из экипажа «Аполлона-17» Гаррисон «Джек» Шмитт (Harrison (Jack) Schmitt). Эта пыль пачкала скафандры и слоями снимала подошвы лунных ботинок. За шесть полетов «Аполлонов» низкое давление не удалось сохранить ни в одном контейнере с лунной породой. Пыль проникала вслед за астронавтами и внутрь космических кораблей. По словам Шмитта, она пахла порохом, и из-за нее было трудно дышать. Никто точно не знает, какое воздействие эти микроскопические частицы оказывают на легкие человека.
Читайте также: Исследование Луны - могучий спутник Земли
Пыль не просто покрывает поверхность Луны, она поднимается почти на стокилометровую высоту над ней, составляя часть ее экзосферы, где частицы привязаны к Луне силой притяжения, но расположены настолько редко, что почти никогда не сталкиваются. В 1960-е годы зонды Surveyor сняли сверкающее облако, которое во время восхода солнца плыло прямо над лунной поверхностью. Позднее астронавт «Аполлона-17» Джин Сернан (Gene Cernan), облетая Луну, зафиксировал аналогичное явление в области резкой линии, где лунный день встречается с ночью, назвав его «Терминатор». Сернан сделал несколько зарисовок, показав, как меняется пылевой ландшафт. Сначала потоки пыли поднимались с поверхности и зависали, а потом образовавшееся облако стало видно отчетливее, когда космический корабль приблизился к зоне дневного света. А поскольку ветра для формирования облака не было, его происхождение осталось загадкой. Есть предположение, что такие облака состоят из пыли, но никто не понимает, как они формируются и почему.
Возможно, на линии дня и ночи образуется электрическое поле, когда солнечный свет встречается с тенью. Оно вполне может поднять частицы пыли вверх. Физик из Колорадского университета в Боулдере Михали Хораньи (Mihály Horányi) продемонстрировал, что лунная пыль действительно может реагировать на такие электрические поля. Однако у него есть подозрения, что этот механизм недостаточно мощен, чтобы удерживать таинственные сверкающие облака в пространстве.
Данные новой космической миссии способны помочь ученым в поиске более достоверного объяснения. Прошли десятилетия с тех пор, как американские астронавты и луноходы исследовали Луну, но лунная пыль сегодня снова вызывает интерес, поскольку уже объявлено о подготовке к пилотируемым и беспилотным полетам на Луну в рамках сразу нескольких международных и коммерческих космических программ. В сентябре НАСА запустила маленький зонд LADEE (исследовательский корабль лунной атмосферы и пылевой среды), который на протяжении нескольких месяцев будет анализировать пыль и молекулы, окружающие единственный естественный спутник Земли.
Этот зонд размером с небольшой автомобиль, и он заключен в оболочку из солнечных панелей. В носовой части корабля имеется четыре квадратных прибора. Это пылемер, частично сконструированный Хораньи, и два химических анализатора для идентификации молекул таких веществ, как гелий и натрий. На боку зонда установлено коммуникационное устройство, передающее на Землю при помощи лазерного пучка данные, например, о количестве больших и малых частиц, об их местоположении и так далее. Недавно это устройство установило рекорд по скорости связи между НАСА и Луной, передав данные на расстояние почти 400 тысяч километров со скоростью 622 мегабита в секунду. Это примерно в 70 раз превышает скорость среднего широкополосного соединения в США.
Время для этого полета стоимостью 280 миллионов долларов выбрано весьма удачно, потому что приборы LADEE получают почти ничем не искаженную картину плотности пыли и химического состава Луны, опережая всех остальных. Китай, Индия, Япония и Россия объявили, что планируют отправить свои зонды и луноходы в предстоящие годы. Премия Google Lunar X PRIZE дает инженерам неплохой стимул для создания автоматического лунохода с камерами, который должен прилуниться и начать передавать картинку с лунной поверхности на Землю к 2015 году. Начинающая космическая компания Golden Spikе намерена в следующем десятилетии приступить к пилотируемым полетам.
Когда миссия LADEE через несколько месяцев будет завершена, зонд станет составной частью того объема космического материала в 15 тонн, который ежедневно падает на Луну. Он создаст свое собственное облако лунной пыли, передавая на Землю последние данные.
