Перший ровер, який потрапив на зворотний бік Місяця, китайський «Юйту-2», знайшов яскраві відмінності у місячній геології поверхні, яку не видно з Землі. За час роботи його кілька разів заносило, що вказує на пологі схили, а до коліс ровера налипнув реголіт, що свідчить про його зв'язність, яку досі не помічали на інших посадкових майданчиках на Місяці. Аналіз двох років подорожей «Юйту-2» в ударному кратері Фон Карман вчені опублікували у Science Robotics.
«Юйту-2» на знімку «Чан'е-4» / AFP
Як потрапити на зворотний бік Місяця?
Дослідження Місяця досягли свого піку після успішної програми «Аполлон», з часів якої на супутник відбулося 20 успішних посадок. Однак до 2019 року ні астронавти, ні апарати не бували на зворотному боці Місяця, прихованого від Землі. І два роки тому Китай у рамках місії «Чан'е-4» висадив у найбільшому місячному кратері Басейн Південний полюс – Ейткен спускний модуль та ровер «Юйту-2». З Землі ми бачимо лише його край, але саме завдяки такій віддаленості від нас, до цього місця не долітають земні електромагнітні шуми, що спрощує дослідження.
«Юйту-2» - це найлегший у світі місяцехід, він важить всього 135 кілограмів та може розвивати швидкість до 200 метрів на годину на своїх шести колесах. З собою по Місяцю він катає ще чотири наукових інструменти: панорамну камеру Pancam, спектрометр VNIS, який працює у видимому та ближньому інфрачервоних діапазонах, радар LPR і аналізатор нейтральних атомів ASAN.
Взагалі «Юйту-2» мав пропрацювати на нашому супутнику всього три місяці, однак вже встиг проїхати на 600 метрів більше, ніж на нього розраховували. Так заповнити прогалини у геологічних знаннях про зворотний бік Місяця допоможуть близько 16,46 гігабайта наукових даних, переданих на Землю.
Шлях «Юйту-2» Місяцем з врахуванням ковзання його коліс кожного місячного дня. L. Ding et al. / Science Robotics, 2021
Як покатався «Юйту-2»?
Оскільки самостійно передавати сигнали на Землю місяцехід не може, для зв'язку з ровером використовується заздалегідь направлений у другу точку Лагранжа системи Земля-Місяць штучний супутник «Цюецяо» (Queqiao). З його допомогою ровером можна було керувати з Землі, хоча за допомогою камери Hazcam він пройшов 2,7 метра самостійно. Власне за траєкторіями руху «Юйту-2», на які вказував рух коліс, і вдалося оцінити властивості поверхні Місяця по той бік.
Відбитки коліс «Юйту-2». L. Ding et al. / Science Robotics, 2021
Вчені оцінили коефіцієнти ковзання для коліс «Юйту-2» і так змогли дізнатися, що ровер за час роботи ковзав та іноді його навіть заносило та, що вказує на наявність по той бік Місяця пологих схилів та відносно рівної поверхні. Однак грудкуватий ґрунт, що налипнув на колеса «Юйту-2», свідчить про вищу його зв'язність порівняно з іншими посадковими майданчиками на нашому супутнику. Знімки з обліпленими колесами вчені отримали і з інших днів подорожі ровера, що може свідчити про регіональний, а не локальний характер цих властивостей реголіту на поверхні. Аналізуючи «відчуття» місяцеходу під час руху, вчені дійшли висновку, що реголіт на зворотному боці Місяця нагадує земні пісок та супісок (піщано-глинясті породи).
Шматки місячного ґрунту, що налипли на переднє праве колесо ровера, порівняно з його попередником, місяцеходом «Юйту», який працював на видимому боці супутника. L. Ding et al. / Science Robotics, 2021
Що ще «Юйту-2» передав на Землю?
Найзахопливішою частиною дослідження, за словами вчених, стала частина подорожі «Юйту-2», де він на краю двометрового кратера ризикував впасти через виявлений гелеподібний матеріал, який відблискував темно-зеленим кольором подібно склу. Наблизитися роверу не вдалося через ризик не виїхати з кратера, однак сьогодні відомо, що знайдена речовина схожа на два зразки, отримані в місіях Аполлон 15 і 17, і це, імовірно, брекчія, яка потрапила «під колеса» місяцеходу після удару метеорита, який розплавив її.
Знайдені «Юйту-2» камені на зворотному боці Місяця. Зокрема «камінь-стовп» на G. L. Ding et al. / Science Robotics, 2021
Також завдяки місії вдалося знайти невеликі свіжі кратери з матеріалами з високою відбивною здатністю на дні, що свідчить про вторинні ударні події. «Юйту-2» відшукав на Місяці навіть «камінь-стовп» — камінь з гострими гранями, що стирчить вгору та може бути молодим фрагментом гірських місячних порід. Це, а також зв'язність ґрунту, свідчить про помітні відмінності в геології поверхні видимої і невидимої сторін супутника. А команда ровера вважає, що «Юйту-2» зможе знайти ще більше інформації про зворотний бік Місяця, якщо, наприклад, за допомогою одного зі своїх коліс спробує оголити приповерхневий шар ґрунту.
Кратери, повз які проїжджав «Юйту-2». L. Ding et al. / Science Robotics, 2021
Також раніше ми розповідали, як частина третього етапу китайської програми з дослідження Місяця, місія «Чан'е-5», допомогла відшукати на Місяці воду та вперше за 45 років повернути на Землю кілька кілограмів місячного ґрунту. А більше про справи Китаю на Місяці ми розповідали у матеріалі «Більше не Піднебесна».