НАСА търси убежище под земята за бъдещите си лунни мисии

Когато прекараш няколко десетилетия в ровене из сурови архиви, инженерни отчети и сеизмични данни, научаваш едно фундаментално правило: природата никога не подарява готова инфраструктура без скрити сметки за плащане. В ентусиазма около новите съобщения на НАСА за мисията GIMLI (Geophysical Instruments for Exploring Marius Pit) се долавя добре познатият PR оптимизъм, който обикновено предшества тежките бюджетари и технически неуспехи. Идеята зад целия проект е проста, дори банална от гледна точка на ресурсите. Повърхността на спътника е адска среда с температурни амплитуди от плюс 120 градуса по Целзий на пряка слънчева светлина до минус 130 градуса в сянка, непрекъсната микрометеоритна бомбардировка и непрестанно тлеещо космическо лъчение. Всяка конструкция, поставена на открита повърхност, деградира бързо, а за дебелината на защитните й щитове се изискват стотици тонове строителен материал, доставката на който от Земята логистично граничи с абсурда.

Затова погледът на инженерите се насочи към геоложките провали, идентифицирани за първи път в детайли от японския орбитален апарат SELENE през 2009 година. Описанието на Мариус Хилс – вертикална дупка с дълбочина около 34 метра и ширина между 65 и 90 метра – звучи обещаващо на хартия. Смята се, че това са т.нар. скайлайти: срутени тавани на древни лавови тръби, останали от времето, когато Луната е била вулканично активна преди над три милиарда години. В условията на три пъти по-ниска лунна гравитация, базалтовата кора е могла да формира кухини с гигантски размери – с диаметри от стотици метри, немислими за земните геофизични стандарти. Преценките за температурата вътре в подобни образувания, като това в Морето на спокойствието, сочи за относително стабилни стойности от около 17 градуса по Целзий. Тоест, безплатна климатизация и естествен щит от базалт, дебел десетки метри.

Но тук свършват романтичните сметки и започва трудната реалност на терена. Преди някой да изпрати хора или оборудване с висок риск, трябва да бъде доказано, че зад вертикалния провал всъщност има хоризонтален тунел, а не просто изолирана каверна, пълна със срутени базалтови блокове. Проектът GIMLI, управляван от Института за планетарни науки, представлява точно такъв опит за проверка на място чрез спускаем модул и марсоход. Инструментариумът включва георадар за подповърхностно профилиране, сеизмични сензори за регистриране на лунотресения и гравиметър с висока чувствителност за засичане на плътностни аномалии в скалите. Измерването на малки изменения в гравитационното поле трябва да показва дали под повърхността има масивна кухина (дефицит на маса), или базалтовият масив е монолитен и плътен.

Според докладите от предишни изследвания на повърхността и гравиметричните данни от мисията GRAIL, лавовите тръби би трябвало да са стабилни. Но сеизмичният опит от програмата Аполо показва, че лунната кора страда от т.нар. дълбоки и плитки лунотресения, които продължават с часове поради липсата на течна вода, която да омекотява вибрациите в скалната матрица. Дали една древна лавова тръба с ширина 500 метра няма да се срути върху потенциална база при първото по-сериозно сеизмично сътресение, е въпрос, на който никой в момента няма твърд отговор. Данните от радиовъглеродния и изотопния анализ на донесените проби базалт потвърждават, че лунният вулканизъм е угаснал отдавна, но тектоничното свиване на спътника поради постепенното му изстиване продължава да генерира напрежение в кората.

И тук изплува истинският логистичен проблем, за който в официалните прессъобщения обикновено се мълчи. Спускането на робот в 34-метрова вертикална дупка на Луната е кошмар за автономната навигация. Прахът, покриващ дъното – така нареченият реголит – е изключително фин, абразивен, електростатично зареден и с физически свойства на натрошено стъкло. Той блокира механични стави, уврежда оптиката и пречи на топлинното излъчване на електронните компоненти. Дори GIMLI да потвърди наличието на километрови тунели под Мариус Хилс, влизането и излизането от тази депресия с тежки товари изисква изграждането на сложна асансьорна или рампова инфраструктура, за която в момента липсват каквито и да е технологични стандарти.