VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) — американский луноход, разрабатываемый Исследовательским Центром Эймса в рамках программы CLPS, в целях поиска полезных ископаемых и водяного льда в постоянно затенённых областях в районе южного полюса Луны. Запуск запланирован на конец 2027 года, луноход будет доставлен станцией Blue Moon Mark I компании Blue Origin.

В случае успешной реализации проекта США станут пятой страной после СССР, Китая, Индии («Прагъян-2») и Японии («LEV-2»), которая смогла осуществить мягкую посадку лунохода на поверхность Луны и дистанционно управлять им.

История миссии В 2009 году зонд LCROSS зафиксировал присутствие воды в облаке, поднявшемся после падения в один из кратеров около южного полюса Луны разгонного блока «Центавр».

Считается, что лед может располагаться в приповерхностном слое на дне кратеров, которые из-за своего расположения находятся в постоянной тени. Однако пока ни один аппарат не исследовал детально эти области с поверхности Луны, поэтому условия нахождения воды и её точные количества остаются предметом споров.

Миссия VIPER основана на предыдущей концепции лунохода НАСА Resource Prospector, который был отменен в 2018 году.

20 марта 2019 года заместитель директора научного подразделения НАСА Стив Кларк заявил о намерении Агентства создать и отправить первый американский луноход в 2023 году, что станет первым этапом в реализации программы возвращения США на Луну. 25 октября 2019 года администратор НАСА Джим Брайденстайн на 70-м Астронавтическом конгрессе сообщил о намерении в декабре 2022 года доставить на южный полюс Луны планетоход VIPER для поиска водяного льда. VIPER должен быть разработан по программе НАСА Commercial Lunar Payload Services (CLPS) и доставлен на Луну коммерческой ракетой-носителем. Стоимость программы составит 250 млн долларов. 11 июня 2020 года НАСА выбрало американскую компанию Astrobotic Technology для доставки в конце 2023 года в район южного полюса Луны лунохода VIPER. Стоимость контракта НАСА с Astrobotic составит 199,5 млн долларов. 13 апреля 2021 года компания Astrobotic Technology подписала контракт со SpaceX на запуск в ноябре 2023 года на ракете-носителе Falcon Heavy посадочного модуля Griffin с луноходом VIPER. 27 октября 2021 года НАСА объявило, что завершило критический анализ конструкции лунохода и утвердило его компоновку. февраль 2024 года завершена сборка лунохода, установлен бур TRIDENT — последняя научная аппаратура. 17 июля 2024 года миссия было отменена из-за выросших до 609 миллионов долларов расходов и переноса запуска на сентябрь 2025. После закрытия миссии НАСА принимала заявки на дальнейшее использования ровера в научных целях, к 1 августу 2024 набралось около двенадцати заявок. 9 августа 2024 года направило запрос к партнёрам, заинтересованным в получении лунохода для более детально описания их планов. 19 сентября 2025 года NASA заявило о возобновлении миссии. Луноход будет доставлен АМС Blue Moon Mark I компании Blue Origin в конце 2027 года, стоимость доставки составляет $190 млн.

Разработчики НАСА — заказчик в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Science Mission Directorate — менеджмент программы Lunar Discovery and Exploration, в рамках которой разрабатывается VIPER. Исследовательский Центр Эймса — менеджмент проекта, разработка инфракрасного спектрометра «NIRVSS». Космический центр Кеннеди — создание масс-спектрометра «MSolo». Honeybee Robotics — разработчик бура «TRIDENT». Blue Origin — разработка посадочной платформы Blue Moon Mark I и её интеграция с луноходом VIPER, а также запуск при помощи ракеты-носителя New Glenn.

Конструкция VIPER имеет схожие размеры с гольф-каром — около 1,4 x 1,4 × 2 м и массу около 450 кг. Максимальная скорость лунохода составляет 720 метров в час. Имеет батарею с пиковой мощностью 450 Вт, которая заряжается от солнечных панелей. Связь лунохода с Землей осуществляется напрямую через Х-диапазон при помощи системы Deep Space Network.

План миссии

Запуск и посадка на Луну Луноход планируется запустить ракетой-носителем New Glenn в конце 2027 года.

Место посадки 20 сентября 2021 года глава планетологического подразделения НАСА Лори Глейз на пресс-конференции сообщила, что в качестве места посадки VIPER рассматривались четыре разных точки в окрестностях южного полюса Луны, из которых была выбрана западная часть кратера Нобиле. Этот регион оказался не только самым интересным с точки зрения науки, но и наиболее удобным c точки зрения поддержания связи с Землей, доступа к солнечному свету для подзарядки аккумуляторов лунохода, а также безопасной для перемещения по поверхности Луны.

Основная миссия и научные задачи Длительность миссии будет составлять 100 суток вместо первоначально анонсированных в 2019 году 14 суток. За это время VIPER исследует в районе кратера Нобиле примерно 93 км2 поверхности и проедет от 16 до 24 км, изучая грунт тремя приборами. На аппарате будет установлен бур, способный проникать на глубину до метра. VIPER проведет спектрометрические исследования и забор проб пород и льда с большой глубины из трех мест бурения, а также определит концентрацию водяного льда. Полученная им информация поможет, в том числе, выбрать место будущей посадки астронавтов на поверхность Луны и обеспечить жизнедеятельность лунной базы. Эти сведения могут также быть использованы для получения кислорода и водорода как ракетного топлива.

Особенностью VIPER будет то, что он должен вести исследования как в тот период, когда поверхность Луны освещена, так и лунной ночью, что позволит собрать больше научной информации. Для работы в темноте луноход снабжён фарой. Особенно интересными с точки зрения исследований будут период рассвета и сумерек на Луне, поскольку по линии терминатора — линии, разделяющей освещенную и неосвещенную поверхность Луны — отдельные участки поверхности могут быть наэлектризованы и лунная пыль будет подниматься с поверхности.

Научная аппаратура VIPER оборудован буром и тремя научными приборами: нейтронным спектрометром (The Neutron Spectrometer System, NSS) для обнаружения подповерхностного льда, 1-метровым буром TRIDENT.

Наименование инструмента Аббревиатура Разработчик ФункцияWhere’s the Water? Two Resource-Hunting Tools for the Moon’s Surface NASA 10 March 2019 Нейтронный спектрометр «NSS» (Neutron Spectrometer System) Исследовательский Центр Эймса Обнаружение подподверхностного водорода и водяного льдаResource Prospector: Evaluating the ISRU potential of the lunar poles Elphic, Richard; Colaprete, Anthony; Andrews, Daniel; 42nd COSPAR Scientific Assembly Held 14-22 July 2018, in Pasadena, California, Abstract id. B3.1-14-18. July 2018. Бур «TRIDENT» (The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrains) Honeybee Robotics 1-метровый бур Инфракрасный спектрометр «NIRVSS» (Near InfraRed Volatiles Spectrometer System) Исследовательский Центр Эймса Анализ минерального и пылевого состава. Изначально разрабатывался для лунохода Resource Prospector. Масс-спектрометр «MSolo» (Mass Spectrometer Observing Lunar Operations) Космический центр Кеннеди Анализ минерального и пылевого состава.

Оценка стоимости и финансирование В октябре 2019 года НАСА предполагало, что стоимость программы по отправке лунохода составит 250 млн долларов. В марте 2021 года НАСА сообщило, что стоимость программы по отправке лунохода составит 433.5 млн долларов. Стоимость пуска ракетой-носителем Falcon Heavy составляет 90 млн долларов. В июле 2024 года оценки НАСА достигли 609,6 млн долларов.

См. также Peregrine Mission One IM-1 Лед на Луне

Примечания

Ссылки

Категория:Космические аппараты по алфавиту Категория:2027 год в космонавтике Категория:Commercial Lunar Payload Services Категория:Луноходы Категория:Спускаемые аппараты Категория:Автоматические межпланетные станции США Категория:Blue Origin