10 сентября к Луне стартовали два одинаковых спутника GRAIL. При их помощи ученые хотят заглянуть внутрь данного небесного тела, попутно выяснив его геологическое происхождение.
Спутники будут исследовать все уровни строения Луны, от коры до ядра. С этой целью оба аппарата будут двигаться параллельными курсами по круговой лунной орбите, находясь между собой на заданном расстоянии. Обмен радиосигналами даст возможность очень точно измерить дистанцию между близнецами-спутниками, что, в свою очередь, поможет засечь самые незначительные неоднородности гравитационного лунного поля. Если один из спутников пролетит над залежами любых тяжелых минералов, то они притянут аппарат вниз и немного поменяют его траекторию, сместив один из спутников относительно своего «собрата».
Двигаясь на маленькой высоте, аппараты GRAIL смогут определять местные аномалии, а поднявшись повыше и разойдясь на значительное расстояние, помогут засечь и глобальные различия гравитационного поля. В случае если лунное ядро или ее нижняя мантия будут иметь вмятину или несимметричную форму, данный факт будет выявлен по изменениям силы тяжести.
Работу по составлению гравитационной карты Луны предполагается начать лишь в марте 2012 года. В NASA подчеркивают, что задуманную миссию отличает едва ли не самая сложная комбинация маневров, которую приходилось когда-либо выполнять с помощью автоматического аппарата во всей Солнечной системе. «Программа GRAIL, — говорит Мария Цубер, ведущий специалист из Технологического Института Массачусетса, — выведет изучение спутника Земли на новый уровень, позволив с беспрецедентной точностью исследовать его внутреннюю структуру».
Ранее геофизики основывались на показаниях сейсмографов, оставленных на Луне, которые регистрировали распространение внутри данного небесного тела колебания от приливных деформаций и метеоритных столкновений. Эти данные давали возможность сделать выводы о размерах мантии и ядра Луны, но не могли дать точного представления о том, какой они формы. Сейсмические методы условно можно охарактеризовать как «простукивание», тогда как гравитационное картирование — «томографическим изображением».
Выявление точного строения спутника Земли не просто позволит сделать его трехмерную модель, но и прольет свет на историю формирования Луны. По современным представлениям, этот небесный объект изначально пребывал в расплавленном состоянии, разогретый ударами метеоритов и действием радиоактивного распада. Затем, ощутив на себе силу тяжести, железо и иные плотные элементы стали опускаться в центр раскаленного шара, а кислород, кремний и другие легкие вещества начали всплывать к поверхности.
Общая картина, надо сказать, ясна, однако детали, к примеру, сколько времени понадобилось на сепарацию элементов, сколько — на остывание небесного тела, — пока неясны. К тому же, если учесть, что любое небесное тело, имеющее твердое ядро и располагающееся в земной группе Солнечной системы, как считают ученые, должно было формироваться примерно по одной схеме, исследование Луны позволит точнее выявить и геологическую историю Земли.
Впрочем, решая фундаментальные научные задачи, в NASA не забывают и о практических вопросах. Чарльз Боден, руководитель агентства, подчеркивает, что проект GRAIL имеет значение не только для исследователей. «Этот запуск показал, что наша организация намерена реализовать большое количество интересных проектов, немыслимых без работы компаний космической отрасли».
Данное заявление Бодена, размещенное на сайте NASA, направлено на подтверждение стремления сохранить высококвалифицированных специалистов даже после завершения, во-первых, программы «Созвездие» (речь идет о новом пилотируемом корабле для полета к Луне и новой ракете-носителе Ares), а, во-вторых, и после свертывания полетов кораблей многоразового использования Space Shuttle.
NASA продолжает запуск беспилотных автоматических станций к небесным телам, финансирование работ на МКС, а также пытается отстоять «Джеймс Вебб» — телескоп, призванный придти на смену «Хаббл». В июле 2011 г. появились сообщения, что американский конгресс может урезать расходы NASA как раз за счет данного амбициозного проекта, который уже неоднократно выбивался из сметы. В этом случае астрономы лишатся одного из лучших инструментов исследования Вселенной.
