Научная статья на тему 'ОБЗОР ДОКЛАДОВ МОСКОВСКИХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СИМПОЗИУМОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 2019 И 2020 ГГ. (ЮМ-S3 И ИМ-S3). ЧАСТЬ 2. ЛУНА И МЕРКУРИЙ, ВЕНЕРА'

ОБЗОР ДОКЛАДОВ МОСКОВСКИХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СИМПОЗИУМОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 2019 И 2020 ГГ. (ЮМ-S3 И ИМ-S3). ЧАСТЬ 2. ЛУНА И МЕРКУРИЙ, ВЕНЕРА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
197
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА / ПЛАНЕТОЛОГИЯ / МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ / ДАЛЬНИЙ КОСМОС / АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ / ЛУНА / ВЕНЕРА / МЕРКУРИЙ / ОБЗОР ДОКЛАДОВ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Евдокимов Роман Александрович

В статье дан обзор докладов двух последних Московских международных симпозиумов по исследованиям Солнечной системы в части изучения Луны, Меркурия и Венеры. Рассмотрено в общей сложности 65 докладов, в которых обсуждаются вопросы планирования перспективных миссий к указанным небесным телам, программы и задачи их исследования, научное оборудование, а также последние научные результаты. Доклады, в т. ч., охватывают вопросы геологического строения Луны, Меркурия и Венеры, особенности состава и физико-химических свойств лунного грунта и пылевой экзосферы Луны, эволюции поверхности, атмосферы и климата Венеры, её облачного слоя. В ряде докладов, касающихся перспектив исследования и освоения Луны, делается особый акцент на разведке и добыче местных ресурсов, включая полярные отложения водяного льда, в интересах лунных баз и будущей внеземной индустрии. Рассматриваются вопросы использования указанных ресурсов в интересах земной экономики и решения экологических проблем. Большое внимание уделяется Венере как объекту астробиологических исследований в свете последних данных о возможной микробиологической активности в её облачном слое. Приведённый материал может представлять интерес для специалистов ракетно-космической отрасли, в частности, при разработке программ освоения дальнего космоса как автоматическими, так и пилотируемыми средствами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Евдокимов Роман Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MOSCOW INTERNATIONAL SYMPOSIA ON SOLAR SYSTEM RESEARCH (10M-S3 AND 11M-S3) REPORTS REVIEW. PART 2. MOON AND MERCURY, VENUS

The article provides an overview of the reports of the last two Moscow Solar System Symposium concerning the Moon, Mercury and Venus. A total of 65 reports were considered, in which issues of planning prospective missions to these objects, the program and tasks of their research, scientific equipment, as well as the latest scientific results are discussed. The reports cover the issues of the geological structure of the Moon, Mercury and Venus, the composition and physico-chemical properties of the lunar soil and the dust exosphere of the Moon, the evolution of the surface, atmosphere and climate of Venus, its cloud deck. A number of reports on the prospects for exploration of the Moon place special emphasis on the exploration and extraction of local resources, including polar deposits of water ice in the interests of lunar bases and future extraterrestrial industry. The issues of using these resources in the interests of the Earth’s economy and solving environmental problems are considered. Much attention is paid to Venus as an object of astrobiological research in the light of recent data on possible microbiological activity in its cloud deck. The above material may be of interest to specialists in the rocket and space industry, in particular, when developing programs for deep space exploration by both automatic and manned spacecrafts.

Текст научной работы на тему «ОБЗОР ДОКЛАДОВ МОСКОВСКИХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СИМПОЗИУМОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 2019 И 2020 ГГ. (ЮМ-S3 И ИМ-S3). ЧАСТЬ 2. ЛУНА И МЕРКУРИЙ, ВЕНЕРА»

УДК 629.78:523.4

обзор докладов московских международных симпозиумов по исследованиям солнечной системы 2019 и 2020 гг.

(10M-S3 и 11M-S3) часть 2. Луна и меркурий, венера © 2022 г. Евдокимов р.А.

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва» (РКК «Энергия») Ул. Ленина, 4А, г. Королёв, Московская обл., Российская Федерация, 141070,

e-mail: [email protected]

В статье дан обзор докладов двух последних Московских международных симпозиумов по исследованиям Солнечной системы в части изучения Луны, Меркурия и Венеры. Рассмотрено в общей сложности 65 докладов, в которых обсуждаются вопросы планирования перспективных миссий к указанным небесным телам, программы и задачи их исследования, научное оборудование, а также последние научные результаты. Доклады, в т. ч, охватывают вопросы геологического строения Луны, Меркурия и Венеры, особенности состава и физико-химических свойств лунного грунта и пылевой экзосферы Луны, эволюции поверхности, атмосферы и климата Венеры, её облачного слоя. В ряде докладов, касающихся перспектив исследования и освоения Луны, делается особый акцент на разведке и добыче местных ресурсов, включая полярные отложения водяного льда, в интересах лунных баз и будущей внеземной индустрии. Рассматриваются вопросы использования указанных ресурсов в интересах земной экономики и решения экологических проблем. Большое внимание уделяется Венере как объекту астробиологических исследований в свете последних данных о возможной микробиологической активности в её облачном слое. Приведённый материал может представлять интерес для специалистов ракетно-космической отрасли, в частности, при разработке программ освоения дальнего космоса как автоматическими, так и пилотируемыми средствами.

Ключевые слова: Солнечная система, планетология, международный симпозиум, дальний космос, автоматические межпланетные станции, Луна, Венера, Меркурий, обзор докладов.

moscow international symposia

on solar system research (10M-S3 AND 11M-S3) reports review.

part 2. Moon and Mercury, Venus Evdokimov R.A.

S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia (RSC Energia) 4A Lenin str, Korolev, Moscow region, 141070, Russian Federation, е-mail: [email protected]

The System article provides an overview of Symposium concerning the Moon, the reports of the last Mercury and Venus. A two total Moscow Solar of 65 reports

ЕВДОКИМОВ Роман Александрович — доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected]

EVDOKIMOV Roman Aleksandrovich — Doctor of Science (Engineering), Lead research scientist at RSC Energia, e-mail: [email protected]

were considered, in which issues of planning prospective missions to these objects, the program and tasks of their research, scientific equipment, as well as the latest scientific results are discussed. The reports cover the issues of the geological structure of the Moon, Mercury and Venus, the composition and physico-chemical properties of the lunar soil and the dust exosphere of the Moon, the evolution of the surface, atmosphere and climate of Venus, its cloud deck. A number of reports on the prospects for exploration of the Moon place special emphasis on the exploration and extraction of local resources, including polar deposits of water ice in the interests of lunar bases and future extraterrestrial industry. The issues of using these resources in the interests of the Earth's economy and solving environmental problems are considered. Much attention is paid to Venus as an object of astrobiological research in the light of recent data on possible microbiological activity in its cloud deck. The above material may be of interest to specialists in the rocket and space industry, in particular, when developing programs for deep space exploration by both automatic and manned spacecrafts.

Key words: Solar system, planetology, international symposium, deep space, automatic interplanetary stations, Moon, Mercury, Venus, reports review.

Евдокимов P.A.

Введение

В настоящей работе приведена вторая часть обзора докладов симпозиумов ЮМ-S3 и ИМ-S3, выполненного с целью ознакомления специалистов ракетно-космической отрасли с последними достижениями в области планетных исследований (первая часть обзора была посвящена изучению Марса [1]).

Программа и результаты изучения Луны находились в центре внимания участников симпозиумов. В настоящий момент все ведущие космические агентства мира реализуют планы по исследованию и освоению Луны [2-5]. Десятый Московский планетный симпозиум проводился в год шестидесятилетия запуска советских автоматических межпланетных станций (АМС) «Луна-2» и «Луна-3», впервые достигших лунной поверхности и открывших человечеству её обратную сторону, в год пятидесятилетия высадки человека на Луне,

на фоне успешной работы на обратной стороне спутника Земли АМС Chang'E-4 (Китай, CNSA), подготовки к запуску в начале 2020-х гг. целой флотилии новых исследовательских станций Россией, Индией, Китаем, Израилем и США.

Меркурий — наименее изученная из всех планет земной группы, небольшие размеры и масса которой, как и отсутствие заметной атмосферы, придают ей некоторое сходство с Луной. Возможно, по этой причине результаты исследований Луны и Меркурия рассматриваются на симпозиуме в одной секции. Однако Меркурий — планета с весьма сложной геологической историей, а строение её недр, как и их состав, радикально отличаются от лунных. Без понимания природы этой планеты невозможно получить полную картину формирования и эволюции Солнечной системы. В последние годы наши знания о Меркурии существенно

пополнились благодаря АМС Messenger (США, NASA), работавшей на орбите планеты в 2011-2015 гг. В настоящий момент к Меркурию направляется миссия BepiColombo (ESA - JAXA), на борту которой есть российский прибор — Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр (MGNS).

Венера в 1960-80-е гг. занимала центральное место в отечественной программе планетных исследований (АМС серии «Венера», АМС «Вега»). Был получен большой массив данных как с орбиты планеты, так и с её поверхности. Результаты работы советских посадочных аппаратов на Венере, включая получение панорам поверхности и химический анализ грунта, не повторены до сих пор. За последние 30 лет, по сравнению с Марсом, к Венере было отправлено сравнительно небольшое число космических аппаратов (КА) (Magellan США, NASA; Venus Express (ESA); Akatsuki — Япония, JAXA). Все указанные зонды проводили исследования только с орбиты планеты. Ряд АМС, в частности, Galileo (США, NASA), Cassini (США, NASA), Messenger (США, NASA), BepiColombo (ESA JAXA), Parker Solar Probe (США, NASA), Solar Orbiter (ESA), предназначенные для решения других задач, проводили краткосрочные исследования с пролётной траектории при выполнении гравитационных маневров.

В настоящий момент на орбите Венеры работает только японский зонд Akatsuki. Тем не менее, научный интерес к планете растёт, особенно в свете возможного обнаружения в её атмосфере потенциальных биомаркеров, в частности, фосфина (PH3) [6-8] и до сих пор не идентифицированного УФ-поглотителя [9]. Обсуждается гипотеза о существовании микроорганизмов в облачном слое Венеры [10, 11]. Некоторые результаты моделирования климата Венеры в прошлые эпохи показали, что на планете в течение длительного времени могли существовать условия, пригодные для жизни, сходные с ранней Землёй (см. ниже). Кроме того, понимание происхождения и эволюции Солнечной системы в целом и Земли в частности, а также закономерностей эволюции планет земного

типа, не может быть достигнуто без детального изучения Венеры. В этой связи экспедиции на Венеру планируются космическими агентствами России, США, Европы, Японии, Китая, Индии и ОАЭ. Рассматривается возможность международного сотрудничества.

исследования луны и меркурия

На основных сессиях секции «Луна и Меркурий» 10M-S3 и 11M-S3 было сделано в общей сложности 38 докладов. Пять докладов (включая три российских) касались Меркурия, а остальные 33 (включая 20 российских либо с участием российских специалистов) — Луны. В данной статье рассматриваются только те доклады, которые были представлены на основной сессии, однако нельзя не упомянуть о постерном докладе, представленном специалистами РКК «Энергия» и посвящённом использованию лунных ресурсов для решения земных экологических проблем [12].

Исследования Меркурия. В докладах [13, 14] был дан обзор миссии BepiColombo, представлены сведения о её запуске, состоянии научных приборов, исследованиях в ходе пролётов Земли и Венеры, а также результаты первых двух лет работы. Миссия, названная в честь блестящего итальянского математика Джузеппе (Бепи) Коломбо, внёсшего большой вклад в планетные исследования и небесную механику, состоит из двух орбитальных аппаратов, созданных ESA и JAXA. Оба аппарата размещены на одном перелётном модуле, отделение от которого должно произойти в конце 2025 г. Европейский орбитальный аппарат оснащён комплексом из 11 научных приборов для изучения внутреннего строения и поверхности Меркурия, его крайне разрежённой атмосферы с орбиты высотой 480 км в перицентре и 1 500 км — в апоцентре. Японский орбитальный аппарат, несущий пять научных приборов, предназначен прежде всего для изучения магнитосферы планеты, космической плазмы и заряженных частиц. Высота его орбиты в перицентре составит 590 км, а в апоцентре — 11 640 км. Аппараты могут вести совместные исследования околопланетной среды, подверженной

быстрым пространственным и временным изменениям. АМС была запущена 20 октября 2018 г. с помощью РН «Ариан-5», выход на орбиту Меркурия должен состояться в 2025 г. Используется сложная траектория полёта, включающая один гравитационный манёвр в ходе пролёта Земли, два — Венеры и шесть — самого Меркурия. В докладе [15] были представлены первые результаты измерений MGNS. Назначение прибора, фиксирующего потоки нейтронов и гамма-излучения, — анализ элементного состава меркурианского грунта. Прибор также способен фиксировать радиационную обстановку вокруг АМС и регистрировать гамма-всплески, поэтому он был включён вскоре после запуска с целью калибровки и дальнейшей работы. В приборе MGNS используется новый сцинтилляционный детектор гамма-излучения на основе кристалла CeBr3, обеспечивающий спектральное разрешение ~2-5%. В работе [16] представлены первые результаты MGNS по изучению гамма-всплесков, частота регистрации которых составляет 2-3 события в месяц. Одной из задач MGNS является участие в международной сети для локализации источников гамма-всплесков. До недавнего времени в неё входили инструменты на космических астрономических обсерваториях на околоземной орбите, а также на АМС Mars Odyssey, работающей на орбите Марса. Наблюдения на BepiColombo повышают надёжность и точность локализации источников гамма-всплесков за счёт увеличения базы между элементами сети.

В докладе [17] представлен новый каталог кратеров на поверхности Меркурия, составленный отечественными специалистами по данным АМС Messenger. Каталог включает 3 600 ранее не отмеченных кратеров, а в общей сложности — 11 909 кратеров, для которых приводятся не только морфометрические данные (координаты центра, диаметр), но также и сведения о морфологии (наличии и размерах внутренних структур — центральных горок, внутренних валов, максимальной и минимальной крутизне склонов основного вала и т. п.). Эти сведения полезны при геологических изысканиях, включая оценку

количества летучих1 соединений на дне полярных кратеров планеты. В докладе дано сравнение морфологических особенностей кратеров на Меркурии и Луне.

Задачи исследования Луны, планирование и разработка перспективных миссий. В докладе [18] авторы обосновывают научную ценность исследований и целесообразность освоения Луны (в рамках международной кооперации), исходя из того, что Земля и Луна представляют собой единую систему, фактически двойную планету. Ранняя история Земли стёрта геологическими процессами, в то время как лунный грунт должен сохранять информацию о формировании первичной земной коры, эволюции её океанов и атмосферы, зарождении жизни, а также эволюции всей Солнечной системы. Подчёркивается значение Луны как плацдарма для освоения дальнего космоса и расширения земной индустрии. В докладе [19] рассмотрены приоритетные научные задачи при изучении Луны и инструменты, предлагаемые в рамках российской лунной программы. В перечень важнейших научных задач входят:

• исследование происхождения и динамической эволюции системы Земля-Луна;

• изучение летучих соединений в составе лунного реголита, привнесённых извне (что позволит определить состав первичной атмосферы Земли и времена формирования её магнитосферы, появления биогенного кислорода, синхронизации осевого вращения Луны с орбитальным движением);

• установление причин глобальной дихотомии2 лунной поверхности;

• исследование внутреннего строения Луны и степени дифференциации её недр;

• изучение истории формирования ранней лунной коры;

1 В планетологии и космохимии под летучими подразумевается группа химических элементов и соединений с низкими температурами кипения

2 Дихотомия лунной поверхности — неравномерность в распределении морских бассейнов и различие в толщине лунной коры на видимой и обратной сторонах Луны

• определение строения лунной коры и происхождения гравитационных аномалий — масконов;

• измерение внутреннего теплового потока;

• исследование происхождения древнего магнитного поля Луны;

• изучение региональных неодно-родностей состава лунной коры и мантии;

• исследование истории лунного магнетизма и вулканизма;

• уточнение лунной хронологии;

• изучение летучих соединений в лунном реголите полярных регионов;

• поиск редких образцов астероидного и кометного вещества и реликтового материала ранней Земли;

• изучение изменения интенсивности и состава солнечного ветра и галактических космических лучей в течение периода длительностью более 4 млрд лет.

Для решения указанных задач предлагаются следующие методы и средства:

• бурение и отбор образцов с последующей их доставкой на Землю (глубина бурения — 10-15 м, что соответствует толщине слоя реголита). ГЕОХИ РАН разрабатывает новое поколение грунтозаборных устройств LB-15 для получения колонок грунта высотой до 6 м, с увеличением в перспективе до 10-15 м;

• сеть автономных станций массой 50-70 кг, включающих ТВ-камеру, сейсмометр, гравиметр, трёхканальный магнитометр, самозаглубляющийся до 3 м температурный зонд, уголковый отражатель системы оптической навигации. Ресурс станции — не менее 10 лет, количество станций на поверхности Луны — 8-10;

• тяжёлый луноход («Робот-геолог») с пробегом ~500 км, с возможностью отбора грунта как с поверхности (специальным манипулятором), так и бурением на глубину до 6 м (не менее пяти точек по маршруту) с отбором колонки грунта для последующего анализа масс-спектрометром на присутствие летучих соединений;

• луноход «Геолог-разведчик» массой 250-350 кг, с пробегом 50-60 км и полезной нагрузкой ~50-60 кг для изучения отложений летучих (в виде льда, либо слабо связанных с грунтом соединений) в полярных регионах Луны. Масс-спектрометрический химический и изотопный анализ должен проводиться при помощи бурового

устройства с глубиной бурения до 2 м, без извлечения колонки.

В докладе [20] рассмотрена российская программа освоения Луны с комплексным применением автоматических и пилотируемых средств. На первом этапе (до 2030 г.) используются только автоматические КА (АМС «Луна-25» «Луна-29») для исследования приполярных районов Луны с целью выбора оптимального места размещения российской лунной станции вблизи Южного полюса Луны. Финальная часть этого этапа программы — доставка на Землю образцов лунного грунта из полярного региона. На втором этапе (2030-2035 гг.), после создания корабля «Орёл», предлагается осуществление пилотируемых экспедиций на окололунную орбиту с выполнением исследований поверхности посредством автоматического многоразового взлётно-посадочного комплекса «Корвет». Этот комплекс должен осуществить множество посадок в различных регионах Луны с отбором образцов грунта, с последующим возвращением на окололунную орбиту и стыковками с кораблём «Орёл». Экипаж корабля должен выполнить обслуживание бортовых систем и научной аппаратуры комплекса «Корвет», дозаправку топливом, а также перегрузку образцов грунта для доставки на Землю. На данном этапе начинается создание инфраструктуры на лунной поверхности и подготовка к пилотируемой лунной экспедиции. На третьем этапе (после 2035 г.) начинаются пилотируемые экспедиции в выбранный и подготовленный ранее район. Совместно эксплуатируются автоматические и пилотируемые средства, развёртываются жилой комплекс, лунная обсерватория и исследовательские лаборатории лунной базы. Помимо научных исследований начинается этап использования лунных ресурсов — добыча воды и минеральных ресурсов, производство компонентов топлива (водорода и кислорода). Отрабатываются технологии для осуществления в середине века экспедиции на Марс. В докладе [21] более подробно рассмотрены перспективы разведки лунных ресурсов, предложен комплекс научных приборов для лунохода средней размерности, позволяющий вести оперативный

поиск отложений летучих соединений, прежде всего, водяного льда, различных металлов и т. п. на больших территориях. Комплекс должен включать в себя нейтронный и гамма-спектрометры, ИК-спектрометр, георадар, буровую установку.

Доклад [22] был посвящён обзору миссии АМС «Луна-26», представляющей собой орбитальный аппарат для дистанционного исследования лунной поверхности, а также нейтральной, плазменной и пылевой компонент её экзосферы. На АМС будут установлены 13 научных приборов из четырёх стран. В работе [23] рассматривалась методика и результаты выбора мест посадки для АМС «Луна-25» и «Луна-27». Площадь доступных мест зависит от точности посадки. При выполнении условия, что отклонение от выбранной точки не превышает 1 км, становится доступной обширная область вблизи Южного полюса Луны. В работе [24] дан обзор научных задач, текущего состояния и планов работ по экспедиции АМС «Луна-27», нацеленной на поиск отложений летучих соединений и водяного льда в приповерхностном слое реголита полярного района Луны. Дано описание научной аппаратуры, включая буровую установку, а также возможных мест посадки, выбранных как с точки зрения научной ценности, так и инженерных соображений — рельеф местности, радиовидимость и т. д. В докладе [25] представлен сценарий применения малого либо среднего лунохода («Лунохода 2.0») в ходе миссии по доставке образцов грунта из южного полярного региона Луны («Луна-28»). «Луноход 2.0» мог бы использоваться для сбора образцов в районе посадки АМС «Луна-28» с их загрузкой на взлётную ступень, установки научных приборов, включая сейсмометры, геологических исследований ближайших окрестностей мест посадки до и после старта взлётной ступени, а также дальнейших исследований на расстоянии до 30 км. Характерные особенности современных и перспективных планетоходов рассмотрены в докладе [26] в связи с пятидесятилетием запуска «Луноход-1». В докладе обобщены сведения о всех планетоходах, запущенных на Луну и Марс (включая пилотируемые роверы

Lunar Roving Vehicle (LRV), применявшиеся в экспедициях «Аполлон-15» -«Аполлон-17»). Для каждого планетохода представлены сведения об основных технических характеристиках, приборном оснащении, а также характеристиках самоходного шасси. Обобщены требования к оснащению и организации работы современных планетоходов: предварительная разведка места посадки с орбитальных аппаратов; активная система избегания препятствий при посадке; наличие манипулятора для приближения научных приборов к исследуемым объектам; возможность шлифовки поверхности образцов для удаления слоя, подвергшегося выветриванию; возможность сбора образцов для последующей доставки на Землю либо на исследовательскую базу; возможность подбора образцов, собранных другими планетоходами и посадочными станциями. Работа [27] касалась выбора возможных мест посадки и маршрутов в полярном районе Луны лунохода LUVMI-X (ESA), предназначенного для поиска и анализа образцов лунной породы, содержащих летучие соединения. Этот луноход, создающийся в рамках программы «Гори-зонт-2020», будет способен отбирать образцы на глубине до 20 см, включая области «вечной тени» (при этом основная энергоустановка лунохода солнечная батарея). К районам его посадки и работы предъявляются жёсткие и противоречивые требования — крутизна склонов не более 10°, достаточно длительные периоды видимости Земли, периодическая освещённость при наличии, тем не менее, областей «вечной тени», где температура не поднимается выше 110 К, а данные со спутников показывают содержание воды (эквивалентного водорода) не менее 100 ppm (частей на миллион — прим. авт.). Глубина залегания льда не должна превышать 20 см. Детально проанализированы шесть районов посадки вблизи Южного полюса. Рекомендованы два района, где температура — не более 80 К, содержание водорода — 150-160 ррт, средняя доля освещёности — около 15%, а видимости Земли — 30% от полного времени работ.

В докладе [28] описаны сценарий и научная полезная нагрузка миссии

«Луна-28», нацеленной на доставку «мёрзлого» реголита из окрестностей Южного полюса Луны.

В докладе [29] рассматривалась возможность развёртывания лунной базы на горе Малаперт, расположенной в непосредственной близости от Южного полюса Луны, с точки зрения топографии, геологии и проходимости её окрестностей для луноходов. Гора Малаперт, возвышающаяся на 5 км над средним уровнем поверхности Луны, является частью внешнего кольца самого большого и древнего (~4,2 млрд лет) ударного бассейна Южный Полюс-Эйткен. Данный район (размерами ~30*50 км) удобен для размещения базы благодаря постоянной освещённости (от 87 до 91% времени), видимости с Земли и наличию постоянно затенённых кратеров (в частности, Хауорт и Шумейкер) недалеко от подножия горы. На дне этих кратеров по данным нейтронной спектроскопии подозревается присутствие водяного льда. Анализ снимков, полученных камерой высокого разрешения АМС LRO, и измерений её лазерного высотомера LOLA показал, что склоны горы довольно круты (20...30°), а окрестности вершины и подножия более пологие. На склонах имеются признаки оползней. Анализ показал непроходимость большей части местности для аналогов советских луноходов и пилотируемого лунохода программы «Аполлон». Требуется разработка более совершенных транспортных средств.

Разработка научной аппаратуры для лунных исследований. Для успешной реализации программ изучения тел Солнечной системы большое значение имеет выбор адекватных методов исследований, особенно средств анализа элементного состава образцов in-situ. Для решения этой задачи весьма эффективна технология LIBS («спектроскопия лазерного пробоя») — разновидность атомной эмиссионной спектроскопии для элементного анализа образцов с субмиллиметровым пространственным разрешением. В основе

анализ излучения, испускаемого облаком плазмы, образующимся в результате испарения материала импульсным лазером. В работе [30] дано краткое описание технологии LIBS, и сделан обзор работ Института оптических приборов (IOSS) Германского центра авиации и космонавтики (DLR) в этой области. Метод LIBS удобен для быстрого анализа элементного состава исследуемой поверхности без отбора образцов, с расстояния в несколько метров. LIBS эффективна для безатмосферных тел либо тел с разрежённой атмосферой (в этом случае возможно использование лазеров малой мощности), хотя предлагалась и для работы в плотных средах, например, на Венере. Метод успешно апробирован американскими специалистами на Марсе (прибор ChemCam на марсоходе MSL). Специалисты DLR имеют опыт разработки очень компактного прибора для европейского марсо-хода по программе ExoMars. Ведутся работы по созданию спектрометров типа LIBS для подвижного робота разработки DLR в рамках проекта Helmholtz ARCHES project, а также ровера LUVMI-X.

Доклады [31, 32] касались научного комплекса PROSPECT (рис. 1), создаваемого ESA для оценки обилия летучих соединений в лунном грунте, определения их элементного и изотопного состава в ходе российской миссии «Луна-27» («Луна-Ресурс») в район Южного полюса (рис. 2). В дальнейшем оборудование может быть использовано и для определения содержания кислорода в составе лунных минералов в любой точке Луны, без привязки к полярным регионам.

метода

Рис. 1. Научный комплекс PROSPECT на борту АМС «Луна-27: 1

аналитическая

спектральный лаборатория ProSPA; 2 — система SIS

Комплекс включает в себя бурильную установку ProSEED, позволяющую достичь глубины 1 м, и аналитическую лабораторию ProSPA с масс-спектрометрами, камерами, датчиками для измерения температуры, давления, а также механических свойств грунта. Также в состав комплекса входит SIS — система извлечения из грунта летучих веществ — для доставки их в аналитическую лабораторию (SIS представляет собой карусельную систему из множества герметичных

нагревательных ячеек). Рис. 2. Южный полярный регион Луны. Цветом показаны зоны термической

В докладах рассматри вались результаты испытаний основных компонентов комплекса на аналогах лунного реголита с разным содержанием водяного льда (0...10%), включая вопросы потери летучих веществ и изменения естественного соотношения D/Н в процессе бурения.

В докладе [33] рассмотрены концептуальные проекты основных инструментов миссии «Луна-28» — грунтозаборного устройства (рис. 3) и небольшого лунохода для геологических исследований (рис. 4). Основная задача миссии «Лу-на-28» — доставка образцов грунта из полярного региона Луны. К осени 2020 г. завершена разработка технического предложения. Грунтозаборное устройство должно обеспечивать отбор проб (без потери летучих соединений) на глубинах до 2 м, их транспортировку к научным инструментам для изучения на месте, а также транспортировку и герметичную упаковку в контейнер на борту возвращаемого модуля станции. Отбор образцов грунта на малых глубинах (0,1-0,2 м) должен осуществляться с помощью манипулятора, а на глубинах 0,5-2,0 м — посредством буровой установки. На Луну должен быть доставлен ровер (массой до 100 кг), оснащённый оборудованием для геологических исследований, включая манипулятор для отбора грунта. Время активного существования лунохода — до одного года, удаление от точки посадки — от 0,1 до 1,0 км.

стабильности водяного льда на разных глубинах от поверхности. Показаны также области постоянного затенения (штриховка) и возможные места посадки АМС «Луна-27»

Рис. 3. Комплекс для отбора образцов грунта на АМС «Луна-28»: 1 — манипулятор; 2 — буровое устройство; 3 — устройство для упаковки образцов

Рис. 4. Концептуальный проект ровера для АМС «Луна-28»

В докладе [34] выполнен обзор весьма перспективного направления — 3.0-печати конструкций и деталей машин из лунных материалов для создания в будущем элементов лунной инфраструктуры и межпланетных экспедиционных комплексов на основе местных ресурсов. Особое внимание уделено концепции эксперимента «Лунный принтер», предложенного в Институте машиноведения им. А.А. Благонравова РАН. Эксперимент предполагает доставку на Луну 3-О-прин-тера в рамках экспедиции «Луна-28», печать ряда стандартных механических деталей из лунного реголита с последующей доставкой некоторых наиболее качественных образцов на Землю для последующего изучения их физических и механических свойств.

В докладе [35] представлена концепция гамма-спектрометра на «меченых» заряженных частицах галактических космических лучей (ГКЛ) для изучения лунных ресурсов. Поверхность безатмосферных тел, подобных Луне, подвергается воздействию ГКЛ высоких энергий, которые при взаимодействии с грунтом порождают ливни частиц, проникающие на глубины до нескольких метров. Возбуждённые атомы вещества грунта, а также образующиеся радионуклиды испускают гамма-излучение. Гамма-спектроскопия давно и успешно применяется в исследованиях элементного состава пород тел Солнечной системы. Но данные гамма-спектроскопии искажаются взаимодействием ГКЛ с элементами конструкции АМС. Особенно это касается таких важных с точки зрения исследования внеземных ресурсов элементов, как водород, углерод, кислород, кремний, магний, алюминий, титан. Предложен спектрометр, в котором рядом с детектором гамма-излучения расположен детектор заряженных частиц, фиксирующий частицы ГКЛ до их попадания в исследуемый образец грунта. Если интервал времени между прохождением частицы и фиксацией фотона гамма-излучения не превосходит некоторого порогового значения, то отмечается корреляция данных событий. Это подтверждает рождение фотона в исследуемом образце, а не в конструкции АМС. Лабораторный прототип инструмента успешно испытан на фазотроне в Объединённом институте ядерных исследований.

Астрофизические эксперименты в рамках лунной программы. Луна является привлекательным местом для проведения ряда астрономических наблюдений, в частности, для радиоастрономических наблюдений в низкочастотном диапазоне. Низкочастотное радиоизлучение блокируется ионосферой Земли, кроме того, размещение приёмников длинноволнового излучения на обратной стороне Луны позволяет защититься от земных помех. В докладе [36] китайские исследователи представили информацию о радиоастрономическом эксперименте, проводимом на обоих КА миссии Chang'E-4 посадочном аппарате на обратной стороне Луны, а также КА-ретрансляторе в точке либрации L2 системы Земля-Луна. Оба аппарата оснащены тремя ортогональными пятиметровыми монопольными антеннами и 30-сантиметровой калибровочной антенной, предназначенными для регистрации излучения в диапазонах 100 кГц...40 МГц и 80 кГц...80 МГц, соответственно. Основные задачи — изучение низкочастотного электромагнитного фона в окололунном пространстве и отработка технологии для создания радиоастрономического массива в системе Земля-Луна. В докладе [37] рассмотрены перспективы исследований аврорального километрового излучения Земли и вспышек радиоизлучения Юпитера с борта межпланетных станций миссии Chang'E-4.

Исследования лунного грунта. Для безатмосферных тел Солнечной системы большая часть данных дистанционного зондирования с борта КА получена для поверхностного слоя, являющегося результатом взаимодействия тел с космическим пространством. Рыхлый поверхностный слой называется реголитом. Он в значительной степени сформирован микрометеоритной бомбардировкой. Для лучшего понимания этого процесса ведутся его экспериментальные лабораторные исследования [38]. Образцы, близкие по химическому составу к базальтам морских регионов Луны, подвергались воздействию импульсного лазерного излучения, имитирующего микрометеоритный удар. Исследовалось два типа образцов — базальт с кристаллической структурой и базальтовое стекло. Использовался лазер на неодимовом стекле

с длиной волны излучения 1,06 мкм. Длительность импульса — около одной миллисекунды, полная энергия 600-700 Дж, плотность потока 106-107 Вт/см2. Температура облака испарившегося материала составляла 4 000-5 000 К, что соответствует ударному испарению при скорости микрометеорита 10-15 км/с. После лазерного «импакта» выброшенный из кратера материал и сам кратер изучались различными методами. Показано, что образовавшиеся в результате конденсации сферические частицы подверглись значительной ударно-испарительной дифференциации, причём для базальтового стекла этот процесс был значительно более эффективным (90% частиц против 25%). Частицы, сформировавшиеся из кристаллического базальта, сильно различаются по химическому составу, видимо, в результате смешивания в различных пропорциях расплавов минералов, входящих в образец.

Изучение частиц лунного грунта позволяет глубже понять процессы переработки метеоритными ударами силикатных пород, что важно для понимания ранней эволюции планетных тел. В докладе [39] представлены результаты сравнительного анализа нано-частиц, образовавшихся из лунного грунта при конденсации испарившегося материала после метеоритных ударов, с частицами, полученными в ходе ударных экспериментов. Эксперименты проводились на импульсной лазерной установке, использовались различные образцы земных пород и минералов, метеоритов и богатых летучими веществами смесей, имитирующих комет-ные удары. Показано, что среди экспериментальных образцов многие схожи с наночастицами лунного грунта с характерным размером 30-50 нм.

В работе [40] рассмотрены вопросы моделирования пылевой экзо-сферы Луны — процессы формирования слоя тонкой (размер пылинок — от десятков нанометров до сотен микрометров) пыли, поднимающейся над поверхностью благодаря эффекту электризации. Эти процессы обусловлены взаимодействием лунного реголита с потоком солнечного ветра, микрометеоритами, магнитосферной плазмой Земли при пересечении Луной хвоста магнитосферы, а главное — солнечным излучением УФ-диапазона.

Представлены результаты моделирования формирования пылевой плазмы над лунной поверхностью, включая связь распределения количества пылинок и их размеров на разных высотах с начальным распределением по размерам частиц реголита. Указаны дальнейшие пути совершенствования модели, в т. ч. учёт влияния конструкции посадочного аппарата на характеристики окружающей плазмы. Результаты работы важны с точки зрения учёта влияния лунной пыли на износ механизмов и материалов на Луне, а также на здоровье экипажей лунных экспедиций.

Геология и эволюция Луны. Доклад [41] был посвящён изучению лавовых трубок на Земле и Луне. Эти естественные полости могли бы послужить удобным местом для размещения будущих лунных поселений, предоставляя защиту от космической радиации и резких перепадов температур на поверхности Луны. Изучение (с помощью радаров, магнитометров и гравиметров) морфологии этих образований на Земле позволяет получить представление об их лунных аналогах, данные о которых получены гравиметрическими средствами с борта орбитальных КА, а также детальной съёмкой поверхности АМС LRO.

В работе [42] представлены результаты моделирования процессов формирования приливного балджа («горба») Луны, который значительно превышает предсказания, сделанные на основе предположения о гидростатическом равновесии лунных недр. В соответствии с доминирующей гипотезой, наблюдаемый приливной горб является реликтовым, т. е. сформировавшимся в раннюю эпоху эволюции Луны, когда она располагалась значительно ближе к Земле, быстрее вращалась вокруг оси и испытывала со стороны Земли гораздо большее приливное воздействие. Авторы доклада построили полуаналитическую модель, учитывающую гетерогенное строение лунных недр и наличие на её поверхности океана магмы в первые 200 млн лет. Им удалось воспроизвести наблюдаемые характеристики балджа.

В докладе [43] представлен новый взгляд на формирование морского реголита Луны, который образовался

в результате метеоритной бомбардировки застывших базальтовых лав. Показано, что извержения, сформировавшие лунные моря, отличались значительным разнообразием условий, что вело к формированию различных пород-предшественников реголита («протолитов»), а значит — разнообразию состава реголита. В докладе [44] представлен анализ возможного распределения в лунной коре источников оливина, содержащего фосфор, выполненный на основе данных, полученных благодаря изучению лунных метеоритов и образцов, доставленных АМС «Луна-16, 20, 24» и экспедицией «Аполлон-14». По всей видимости, источники фосфорсодержащего оливина сосредоточены на видимой стороне Луны, на границе лунных морей и возвышенностей.

Поверхностный слой на Луне отличается существенно большей пористостью и раздробленностью, чем более глубокие, коренные кристаллические породы. Но и последние, по данным гравитационных измерений зондов GRAIL, имеют более высокую пористость, чем предполагалось ранее. В докладе [45] обсуждалось возможное влияние этого факта на формирование лавовых интрузий и даек.

Доклад [46] был посвящён топографическим особенностям лунных морей и ударных бассейнов. Благодаря исследованиям АМС Clementine (США, NASA и NORAD) и GRAIL (США, NASA) количество выявленных гигантских ударных структур на поверхности Луны существенно выросло. Пользуясь последними топографическими данными, полученными в ходе выполнения миссий Kaguya (Япония, JAXA), LRO и GRAIL, авторы исследуют особенности строения 72 крупнейших (более 200 км в диаметре) ударных структур в поисках корреляций между высотой вала и глубиной дна и положением на поверхности Луны, а также возрастом.

В работе [47] на основе имеющихся геологических данных и моделирования выполнена оценка частоты лунных базальтовых вулканических извержений в раннюю эпоху (при формировании морских бассейнов) и количества изверженных летучих соединений. Оценка сделана для проверки гипотезы [48] о длительном (~70 млн лет) существовании в ранний период лунной истории

вулканогенной атмосферы. Моделирование, однако, показало, что частоты лунных извержений (одно извержение в 20-60 тыс. лет), продолжительности индивидуального извержения (менее одного года) и количества извергаемой базальтовой лавы (100-1 000 км3) совершенно недостаточно для формирования даже разрежённой стабильной атмосферы. Указанные извержения не могут быть источником большей части летучих соединений в холодных ловушках полярных регионов (они должны быть привнесены извне — при падении комет и астероидов), а вулканогенная атмосфера не могла увеличить астро-биологический потенциал Луны.

Работа [49] посвящена изучению минералогического состава морских базальтов Луны дистанционными спектрометрическими методами. Использовались данные в видимом и ближнем ИК-диапазонах спектра (0,4-3,0 мкм), полученные с помощью картирующего спектрометра Moon Mineralogy Mapper (M3) на борту АМС Chandrayaan-1 (Индия). Несмотря на то, что для большинства морских бассейнов наблюдается преобладание пироксена, выявлены явные отличия между регионами на видимой и обратной сторонах Луны. Морские отложения обратной стороны Луны, в частности, обогащены клинопироксенами.

В докладе [50] рассмотрена геология района посадки первой китайской АМС для доставки образцов лунного грунта на Землю — Chang'e-5. Данный район расположен в северной части Океана Бурь, недалеко от горы Rumker, которая представляет собой огромное изолированное вулканическое образование диаметром ~70 км с селенографическими координатами 40,80° с. ш. и 58,10° з. д. С этим районом связаны самые молодые на Луне морские базальты, образцы которых до сих пор не изучены. Их исследование существенно улучшит понимание поздней тепловой истории Луны, свойств её мантии и истории кратерообразования. Для правильной интерпретации результатов анализа образцов рассмотрены геоморфология, стратиграфия и возможный состав пород лавового поля Em4 (самого молодого в регионе), выполнен поиск источников магмы. Em4 имеет площадь ~37 000 км2, толщина слоя

застывшей магмы оценивается в пределах 39...63 м. Базальты Em4 обогащены, по сравнению с другими лунными породами, окисью титана TiO2 (6% по массе) и FeO (1% по массе). Средний возраст пород оценивается в 1,46 млрд лет.

На поверхности Луны в зависимости от особенностей состава пород выделяют три основных геологических провинции (Terranes): Procellarum KREEP Terrane (KREEP-провинция Океана Бурь), Feldspathic Highlands (возвышенности, сложенные анартозитами) и South Pole-Aitken Terrane (бассейн Южный полюс - Эйткен). Procellarum KREEP Terrane сложена породами, обога-щёнными калием (K), редкоземельными элементами (REE) и фосфором (Р). Большинство существующих сценариев формирования Луны и её коры предполагают образование слоя, обога-щённого KREEP-элементами при кристаллизации океана магмы, покрывавшего её поверхность. Содержание KREEP-элементов коррелирует также с содержанием тория в лунных породах. Распределение данного элемента неоднородно по поверхности Луны и указывает на наличие KREEP-слоя в Океане Бурь, то есть наблюдается определённая асимметрия в распределении KREEP-элементов с преобладанием на видимой стороне Луны. Существует гипотеза, что Океан Бурь является древнейшим ударным бассейном на поверхности Луны, при формировании которого образовался расплав, аккумулировавший в себе большую часть KREEP-элементов. Есть и другие гипотезы — например, гипотеза неоднородной дифференциации океана магмы на видимой и обратной сторонах Луны. Авторы доклада [51] тщательно проанализировали распределение тория на лунной поверхности по данным АМС Lunar Prospector и связь областей с его повышенным содержанием с различными формами рельефа. Авторы полагают, что для объяснения образования районов с повышенным содержанием KREEP-элементов достаточно ударных событий, приведших к формированию Океана Бурь, Моря Дождей и бассейна Южный Полюс - Эйткен. При формировании ударных бассейнов расположенный в глубине KREEP-слой обнажился. Часть этих обнажений перекрыта лавами более поздних извержений и ударными выбросами.

исследования венеры

На основных сессиях секции «Венера» было представлено 26 докладов, включая 13 российских.

Атмосфера Венеры и эволюция климата. Большое значение для понимания эволюционной истории планеты имеют детальные сведения о химическом составе атмосферы, включая малые составляющие, аэрозоли, а также изотопные отношения химических элементов. В докладе [52] представлены результаты моделирования фотохимических процессов, идущих в верхней ночной атмосфере Венеры (на высотах 80-130 км). Эти процессы порождают такие малые составляющие атмосферы, как О2, NO, О3, а также свободные радикалы типа ОН и СЮ. С наличием О2, NO и ОН связан феномен ночного свечения атмосферы Венеры, обнаруженный ещё с борта АМС «Вене-ра-9, 10» и Pioneer Venus (США, NASA). Согласие концентраций О3 и СЮ, наблюдаемых с помощью приборов АМС и наземных спектрографов высокого разрешения, а также интенсивности ноч ного свечения с предсказаниями модели подтверждают её адекватность.

Доклад [53] также был посвящён моделированию состава верхней атмосферы Венеры — экзосферы. Экзосфера находится выше гомопаузы и является горячей и разрежённой газовой оболочкой, где соударениями молекул можно пренебречь. Нижняя граница экзосферы находится на высоте 150 км над поверхностью на ночной стороне и 210 км — на дневной. Авторов интересовала возможность обнаружения прямыми масс-спектрометрическими средствами изотопов криптона и ксенона при пролёте АМС через верхнюю атмосферу. Такие пролёты планируются в рамках миссии EnVision (ESA), а также при совершении гравитационного манёвра у Венеры АМС JUICE (ESA) для изучения системы Юпитера. Изотопные соотношения для криптона и ксенона — это ключ к пониманию эволюции атмосферы. Моделирование показало, что для надёжного выявления ксенона при пролёте автоматических межпланетных станций сквозь атмосферу в течение 100 с требуется отношение сигнал/шум для масс-спектрометра не менее 30.

В работе [54] предложена уточнённая модель поглощения радиоизлучения в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн венерианскими атмосферными газами (СО2, N2, SO2, H2SO4) c учётом экстремальных условий (в первую очередь, высокого давления). Точная модель поглощения необходима для интерпретации результатов радиометрического эксперимента миссии «Венера-Д».

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В докладе [55] рассмотрены данные по отношениям изотопов 36Ar/38Ar, 20Ne/22Ne и полного содержания калия к урану (K/U) на Земле и Венере в свете моделирования их формирования в протопланетном диске. Эти отношения являются ограничениями в моделях ранней эволюции планет. Наблюдаемые значения лучше всего объясняются моделью быстрого формирования планет, в которой всего за 3,5 млн лет (до рассеяния газовой составляющей диска) Венера набирает 85-100% своей массы, а Земля — 53-58%. При этом обе планеты оказываются окружёнными первичными атмосферами, богатыми водородом. Гидродинамический унос водорода за счёт воздействия УФ-излучения молодого Солнца, а также эрозия атмосферы, обусловленная столкновениями протопланет, приводят также и к уносу части тяжёлых газов.

Моделирование гидродинамического уноса атмосферы Венеры под воздействием УФ-излучения Солнца рассматривалось и в докладе [56]. Особое внимание было уделено влиянию этого процесса на отношение изотопов водорода — D/Н. Измерения, выполненные посадочными зондами, а также с борта АМС Pioneer Venus, показали, что атмосфера Венеры обогащена несколькими тяжёлыми изотопами, включая дейтерий, по отношению к солнечному содержанию. Моделирование выполнялось для различных температур поверхности и состава атмосферы молодой Венеры с целью получить наилучшее соответствие имеющимся данным. В том числе рассматривался эволюционный сценарий (см. ниже), когда на поверхности планеты всего около 700 млн лет назад ещё существовал водный океан, а в атмосфере мог накапливаться кислород. В пользу этой гипотезы говорят геологические

данные, приведённые в докладах [57, 58]. Представлены аргументы, что одна из наиболее древних форм рельефа Венеры — тессеры — подвергалась водной эрозии. Анализ морфологии лавовых потоков, возникших позднее, позволил выявить структуры, напоминающие речные долины. Вероятно, часть потоков лавы сформировалась ещё в эпоху климата, напоминающего земной, а часть — в процессе нарастания парникового эффекта, сопровождающегося ростом температуры, давления и содержания СО2. Изучение морфологии лавовых потоков может помочь проследить этот климатический переход [57]. Изучено восемь районов поверхности, и предварительно выявлены древние, образованные водными потоками долины пяти из шести типов известных земных флювиальных (образованных водными потоками — прим. автора) долин [58].

На содержание малых составляющих атмосферы (часть которых могли бы играть роль в биохимических процессах в облачном слое планеты) существенное влияние оказывает грозовая активность. В докладе [59] (автор которого, выдающийся российский планетолог Леонид Васильевич Ксанфома-лити, к сожалению, ушёл из жизни незадолго до симпозиума) рассмотрена проблема поиска оптических вспышек, порождаемых молниями в облачном слое Венеры. Грозовая активность была надёжно зафиксирована в радиодиапазоне спускаемыми аппаратами советских АМС «Венера-11,12» (эксперимент «Гроза») и американским орбитальным аппаратом Pioneer Venus ещё в 1978 г. С тех пор предпринималось множество попыток обнаружить вспышки оптического излучения, связанные с молниями, на ночной стороне планеты, которые не увенчались успехом. Автор предлагает решение парадокса: если грозы возникают в нижней части облачного слоя, то большая оптическая толща атмосферы в видимом и ближнем УФ-диапазоне не позволяет зафиксировать вспышки с орбиты. Предлагается вести поиск в ИК-диапазоне. Приводятся доказательства, что с помощью камеры IR2 АМС Akatsuki зафиксировано множество вспышек молний на длине волны 2,26 мкм (рис. 5).

Рис. 5. Фото, полученное 20 октября 2016 г., демонстрирующее яркую вспышку (в ИК-диапазоне) в атмосфере Венеры, вероятно, связанную с молниями (1): 2, 3 — увеличенные фрагменты изображения, а также профили яркости вдоль жёлтых линий

Доклад [60] был посвящён 3-О-моде-лированию эволюции климата Венеры. Существует два основных эволюционных сценария. В первом сценарии Венера после своего формирования прошла через длительную фазу океана магмы и изначально утратила большую часть воды. В этом случае планета была сухой, с мощной атмосферой из С02, создающей сильнейший парниковый эффект, с самого начала — уже более 4 млрд лет. Во втором, аналогично Земле планета проходит через короткую фазу океана магмы на поверхности. В этом случае формируются водные океаны, а климат длительное время остаётся благоприятным для известных форм жизни.

Авторы доклада сконцентрировались на второй гипотезе. Было показано,

что в этом случае в истории Венеры могло быть три основных периода (рис. 6):

• период мягкого климата с присутствием водных океанов и тектоникой литосферных плит, обеспечивающих круговорот летучих веществ (данный период мог закончиться всего лишь 0,7-1 млрд лет назад);

• период климатических изменений продолжительностью около 100 млн лет, когда в результате мощных вулканических извержений в атмосферу поступило огромное количество углекислого газа; это привело к разгоняющемуся парниковому эффекту (рост температуры приводил к испарению океанов, что в свою очередь усиливало парниковый эффект и увеличивало температуру) с дальнейшей потерей воды из атмосферы — пары воды

поступали в верхние её слои, подвергались диссоциации под воздействием УФ-излучения Солнца с последующим ускользанием водорода в космическое пространство. С исчезновением океанов прекратилась и тектоника лито-сферных плит;

• последние несколько сотен миллионов лет, когда интенсивный вулканизм привёл к обновлению 80% поверхности планеты, поглощению оставшегося от предыдущих фаз кислорода и формированию современного климата.

Авторы показали, что в этом сценарии рост светимости Солнца за минувшие 4,6 млрд лет не играет основной роли, а также предложили способы проверки своей гипотезы.

В докладе [61] Венера рассматривается как объект астробиологических исследований. В настоящий момент активно дискутируется вопрос о возможной обитаемости облачного слоя Венеры, где при приемлемых температурах, давлениях, уровнях солнечного излучения, а также наличии воды и необходимых для биологии элементов (в составе частиц облаков, преимущественно являющихся концентрированным

3 2

Бремя, млрд лет назад

Рис. 6. Схема эволюции климата Венеры

раствором серной кислоты) может существовать своего рода «обитаемая зона». Предлагается четыре основных направления исследований:

• поиск следов существования в прошлом, в эпохи благоприятного климата жидкой воды на поверхности планеты, при наличии которой могла появиться жизнь;

• изучение потенциальной «обитаемой зоны» в облаках Венеры;

• моделирование влияния возможной облачной биосферы (микроорганизмов) на радиационный тепловой баланс атмосфер Венеры и подобных ей экзопланет;

• применение результатов исследований к изучению атмосферной динамики и обитаемости экзопланет.

В контексте проблем астробиологии нельзя не упомянуть о докладе [62], авторы которого представили свой взгляд на возможность существования живых форм на поверхности Венеры в свете разработки миссии «Венера-Д».

Динамика атмосферы. В докладах [63, 64] представлены результаты исследования циркуляции атмосферы Венеры на уровне нижнего облачного слоя, в 44-48 км над поверхностью, по результатам наблюдений с помощью картирующего инфракрасного спектрометра VIRTIS-M на борту АМС Venus Express и инфракрасной камеры IR2 японской АМС Akatsuki. Толстый облачный слой Венеры обращается вокруг планеты в западном направлении с максимальной скоростью ~ 100 м/c, что в 60 раз выше скорости обращения вокруг оси самой планеты. Этот феномен известен как ретроградная суперротация (поскольку направление ветров противоположно вращению планеты). Таким образом, в атмосфере Венеры на высотах от 10 до 90 км дуют сильнейшие ветры, скорость которых достигает максимума на высоте порядка 65-70 км. Наблюдения в районе

длины волны излучения 1,74 мкм позволяют наблюдать облачный слой на высотах около 44-48 км. Его неоднородность приводит к появлению деталей ИК-изображений, отслеживая перемещения которых, можно изучать картину ветров как в широтном, так и в меридиональном направлениях. В докладе [64] особый акцент был сделан на результатах спектрометра VIRTIS-M АМС Venus Express, полученных для ночной стороны планеты. Скорости зональных западных ветров на высотах 44-48 км составляют 60-65 м/с. Ветра меридионального направления значительно слабее (0-3 м/с) и существенно зависят от долготы. Наибольшей скорости они достигают в районе утреннего терминатора. В работе [65] изучалась атмосферная (мезосферная) динамика на больших высотах — на уровне верхней границы облаков. Цель работы состояла в выявлении долговременных колебаний скорости зональных ветров по изображениям верхнего слоя облаков в УФ-диапазоне, полученных прибором VMC на АМС Venus Express (на длине волны 365 нм), а также прибором UVI АМС Akatsuki. Оба прибора позволили выявить колебания (в пределах 85-115 м/с), но по данным Venus Express наблюдался интересный эффект — влияние возвышенных форм рельефа (гор земли Афродита) на скорость ветра, а данные Akatsuki этот эффект не подтверждали. Авторы доклада выполнили новую, совместную обработку данных обоих инструментов и выявили сложное влияние форм рельефа на атмосферную динамику. Выяснилось, что взаимодействие с поверхностью приводит к снижению скорости ветра непосредственно над землёй Афродиты, когда происходит общее снижение средней зональной скорости, а в противоположной фазе, напротив, наблюдаются повышенные скорости ветра над возвышенностями.

Доклад [66] был посвящён исследованию характеристик атмосферных волн на Венере (внутренних гравитационных волн). Эти волны распространяются в вертикальном направлении и часто генерируются вертикальными потоками, связанными с обтеканием форм рельефа и конвекцией. Авторы предложили новый метод определения характеристик волн по результатам радиозатменных

экспериментов, выполненных на АМС Magellan и Venus Express. В работе [67] представлена новая модель циркуляции атмосферы Венеры, относящаяся к классу негидростатических (динамических) 3D-моделей, активно применявшихся в последние годы для моделирования атмосфер экзопланет, относящихся к классу «горячих юпитеров», а в настоящее время нашедших применение и при описании мощных атмосфер Венеры и спутника Сатурна — Титана.

Геология Венеры. В докладе [68] обосновывается целесообразность посадки спускаемых аппаратов в ходе перспективных венерианских миссий на молодых вулканических поднятиях. Одними из центральных вопросов геологии Венеры являются характер вулканизма на планете и режим обновления её поверхности. Конкурируют две основные гипотезы: глобального обновления поверхности в результате катастрофического вулканизма в период 300-600 млн лет назад, а также более спокойного эволюционного обновления. Случайный глобальный характер распределения по поверхности ударных кратеров свидетельствует в пользу первой гипотезы, однако, количество и неслучайное распределение вулканов — в пользу второй. Внести вклад в решение этого вопроса мог бы анализ химического состава молодых вулканических отложений. Присутствие в вулканических магмах воды свидетельствовало бы в пользу её наличия в составе пород мантии Венеры, а значит, в пользу существования «ослабленного» слоя — астеносферы, аналогичной земной. В этом случае вулканизм на Венере должен носить относительно спокойный характер. Отсутствие астеносферы, напротив, говорило бы в пользу жёсткой, перегретой мантии, способствующей развитию взрывного, катастрофического вулканизма. Исследования с борта АМС Venus Express с помощью прибора VIRTIS показали наличие на вулканических поднятиях Imdr, Themis и Dione Regiones ярких эмиссионных аномалий на длине волны 1,0 мм. Эти аномалии указывают на наличие молодых, невы-ветренных вулканических горных пород (базальт и оливин в условиях Венеры окисляются за время от нескольких недель до месяцев). Прямой химический анализ грунта этих районов представляет большой научный интерес.

В докладе [69] дано детальное описание большой вулканической провинции Derceto Corona на Венере, сходной с большими магматическими провинциями на Земле. Авторы использовали радиолокационные изображения, полученные АМС Magellan с разрешением ~75 м/пикс. Общая площадь лавовых потоков составляет 534 650 км2, а объём — около 26 730 км3. Сделана попытка реконструировать историю вулканических извержений, выделено 37 отдельных лавовых потоков, связанных с восемью основными и множеством мелких эпизодов вулканизма.

Разработка перспективных миссий к Венере. Значительное внимание на симпозиуме было уделено планам изучения Венеры космическими средствами. В докладе [70] были представлены сведения о научных задачах, полезной нагрузке и сценариях миссии EnVision (ESA). В 2032 г. к Венере может быть отправлен орбитальный КА, который после шести месяцев полёта выйдет на близкую к круговой полярную орбиту планеты с использованием манёвра аэродинамического захвата. АМС должна проработать на орбите Венеры четверо местных сидерических суток, что эквивалентно 2,7 земных лет. В отличие от АМС Venus Express, научная программа АМС EnVision будет сосредоточена не на атмосфере планеты, а на геологических и тектонических процессах. Будет вестись поиск современной вулканической активности, изучаться геологическая история планеты и её связь с эволюцией климата. АМС будет оснащена тремя научными приборами — радаром с синтезированной апертурой (SAR), подповерхностным радаром (SRS), а также модулем, включающим три спектрометра. SAR обеспечит получение радиолокационных изображений поверхности с разрешением от 30 до 1 м, топографические измерения с разрешением по высоте не хуже 20 м, позволит выявлять изменения на поверхности в масштабах всего нескольких сантиметров для поиска проявлений современного вулканизма и тектоники, а также изучения процессов выветривания. Данные SAR (поляризация и яркость отражённого сигнала) позволят также судить о физических свойствах поверхности. Прибор SRS даст возможность измерить толщину, а также

изучить вертикальную структуру и стратиграфию геологических структур, включая лавовые потоки, границы между низменностями и тессерами, осадочные отложения. Спектрометры позволят зафиксировать вариации температуры поверхности как индикатора активного вулканизма, получить глобальные карты излучения поверхности в ИК-диапазоне для ограничения возможного состава поверхностных пород, отслеживать распределение тропосферных газов с целью поиска вулканических выбросов и пр. Планируется проведение экспериментов с помощью бортового радиокомплекса с целью изучения строения коры и литосферы планеты (посредством уточнения характеристик гравитационного поля) и проверки моделей её недр, а также исследования строения атмосферы и содержания серной кислоты методом радиопросвечиваний. В докладе [71] предложена концепция флагманской миссии NASA по исследованию Венеры. Основные задачи миссии состоят в исследовании истории воды и летучих соединений на Венере, состава поверхности и истории климата, а также взаимодействия атмосферы и поверхности в настоящее время. В состав миссии должны войти орбитальный аппарат с несколькими научными инструментами, включая ИК-спектрометр ближнего диапазона и радар, не менее двух отделяемых малых спутников для изучения магнитосферы и ионосферы планеты, а также два посадочных аппарата. Посадочные аппараты должны выполнить исследования атмосферы планеты на спуске, включая прецизионный химический анализ и определение изотопных соотношений, а также впервые получить снимки поверхности планеты десантной камерой на этапе спуска (на длине волны ~1 мкм), начиная с высоты ~5 км. Одним из самых важных результатов должно стать определение концентрации различных изотопов всех инертных газов в атмосфере планеты. Лендеры должны совершить посадку в двух геологически отличающихся районах — на базальтовой равнине (наиболее типичная форма рельефа), а также в районе тессеры (только этот тип поверхности даёт доступ к первым 80% истории Венеры). На лендерах будут установлены панорамные камеры,

а так^ке приборы для выполнения элементного и минералогического анализов грунта. На одном из лендеров будет размещено долгоживущее оборудование для измерения температуры, давления, скорости ветра. Предполагается также размещение сейсмометра.

Доклады [72, 73] были посвящены проекту российской (с возможным участием NASA) миссии «Венера-Д», которая по своей идеологии (комплексный характер экспедиции, проведение длительных исследований на поверхности планеты, особый акцент на исследовании истории воды и летучих соединений) во многом перекликается с флагманской миссией NASA. Данная миссия должна стать важным шагом на пути решения стратегической задачи новой российской программы исследований Венеры — доставки образцов атмосферы и грунта и, несомненно, может быть подготовлена к 2029 году. Одновременные исследования с орбиты и на поверхности позволят определить возможные места посадки АМС для доставки грунта. Миссия должна включать в себя орбитальный аппарат с ресурсом не менее трёх лет у Венеры; большой спускаемый аппарат, похожий по конструкции на посадочный аппарат АМС «Вега», а также ряд дополнительных элементов, в т. ч. разработки NASA. Орбитальный аппарат будет предназначен для дистанционных исследований атмосферы в УФ-, ИК- и видимом диапазонах спектра, поиска возможной термальной (связанной с вулканизмом) активности на ночной стороне планеты, изучения взаимодействия верхней атмосферы, ионосферы, магнитосферы и солнечного ветра. Будут исследоваться также атмосферные волны. Посадочный аппарат выполнит детальные исследования атмосферы в процессе спуска, включая тонкий химический анализ атмосферных газов и аэрозолей, а также съёмку места посадки десантными камерами, которая начнётся сразу же после прохождения облачного слоя. После посадки будут получены панорамы поверхности в ближней и дальней зонах, выполнены бурение и отбор проб грунта с последующим химическим анализом. Основной спускаемый аппарат должен проработать 2-3 ч после посадки. Однако на нём предлагается установить специальный долгоживущий

модуль NASA — LLISSE (аббревиатура может быть переведена как «долго-живущий, предназначенный для работ на месте исследователь Солнечной системы»). Данный модуль будет измерять скорость и направление ветра, давление, температуру и химический состав атмосферы в течение 2-3 мес после посадки, в идеале застав смену дня и ночи. В докладе [74] выполнен обзор состояния работ по модулю LLISSE, отмечен прогресс в его разработке. Масса модуля — около 10 кг. Измерения параметров окружающей среды научными приборами модуля будут проводиться только тогда, когда возможна передача данных. В значительной степени отработана высокотемпературная электронная компонентная база на основе SiC. В Центре имени Гленна (NASA) создана экспериментальная установка для имитации условий на поверхности Венеры. Выполняются работы по созданию научной аппаратуры модуля, высокотемпературной аккумуляторной батареи. Рассматривается также возможность включения в программу ещё нескольких долгоживущих станций [72, 73], способных проработать на поверхности до 120 земных суток (т. е. полные венерианские сутки, длящиеся 117 земных3). Эти станции (SAEVe, что является аббревиатурой от Seismic and Atmospleric Explorer of Venus — «Исследователь атмосферы и сейсмики Венеры») разрабатываются NASA для измерения вариаций скорости ветра, температуры, давления, теплового потока и потока солнечного излучения, состава атмосферы, термальных приливов и волн. Возможна также установка на АМС дополнительных орбитальных элементов — субспутников, выводимых в точки Лагранжа Венера-Солнце (L1 или L2), аэростатного зонда, способного менять высоту дрейфа, долгоживущего сейсмического оборудования (сейсмометра на спускаемом аппарате либо акустического прибора на атмосферной

3 Продолжительность суток на Венере определяется сочетанием орбитального движения (с периодом 224 земных суток) и необычного режима вращения планеты вокруг оси - в сторону, противоположную орбитальному движению, с периодом, равным 243 земным суткам

платформе). Рассмотрены также маневрирующие спускаемые аппараты (ЫЕУ), обладающие аэродинамическим качеством, позволяющим совершать манёвры в атмосфере для уточнения места посадки и выполнения сопутствующих измерений [75]. Возможность установки дополнительного оборудования будет определяться, в т. ч., запасом массы и свободного объёма на АМС, которые будут зависеть от конкретной даты старта. В докладе [76] рассматривались баллистические схемы полёта АМС «Венера-Д» для стартовых окон в период с 2029 по 2034 гг. Предложены варианты траекторий, обеспечивающие достижение Венеры на первом либо втором полувитках гелиоцентрической орбиты. Учитывались ограничения на минимальное значение полезной нагрузки и максимальную величину (180 g) перегрузки при входе спускаемого аппарата в атмосферу планеты. Предложено интересное решение проблемы достижения спускаемым аппаратом любой точки на поверхности планеты: совершение гравитационного манёвра при первом пролёте Венеры с выходом на резонансную орбиту 1:1 по отношению к её орбитальному периоду. Способ позволяет совершить посадку в любой точке, удовлетворяет ограничению по перегрузкам и практически не требует дополнительных затрат топлива, но увеличивает продолжительность перелёта на один орбитальный период Венеры (~224 земных суток).

В докладе [77] были представлены первые результаты экспериментальной отработки и численного моделирования работы миниатюрного 3-О-датчика теплового потока, предназначенного для изучения теплофизических характеристик реголита в месте посадки спускаемого аппарата. Датчик выполняет измерения величины и направления теплового потока в трёх измерениях. Благодаря простоте конструкции (созданной на базе 3-О-датчика для измерения скорости ветра на Марсе) датчик может быть использован в условиях Венеры.

Заключение

Представленный выше обзор докладов симпозиумов М-53 2019-2020 гг. наглядно иллюстрирует резкую активизацию

исследований Луны с помощью АМС, которая предшествует новому этапу в её освоении пилотируемыми средствами. В России готовится к реализации комплексная программа изучения Луны, которая не только должна дать ответ на фундаментальные вопросы о происхождении и эволюции системы Земля-Луна, но и заложить основы для будущего освоения лунных ресурсов, включая запасы летучих соединений в полярных регионах.

Наблюдается также возрождение интереса к изучению Венеры, находившейся в центре внимания отечественной программы планетных исследований в 1960-80-е гг.. На рубеже 2020-30-х гг. как в России, так и в других странах планируется запуск сразу нескольких сложных миссий, включающих, в т. ч., долгоживущие посадочные зонды, а также средства для астробиологиче-ских исследований для поиска гипотетической микробиоты в облачном слое планеты.

Список литературы

1. Евдокимов Р.А. Обзор докладов Московских международных симпозиумов по исследованиям Солнечной системы 2019 и 2020 годов (10M-S3 и 11M-S3). Часть 1. Исследования Марса // Космическая техника и технологии. 2021. № 4(35). С. 114-136.

2. Луна — шаг к технологиям освоения Солнечной системы / Под науч. ред. В.П. Легостаева и В.А. Лопоты. М.: РКК «Энергия», 2011. 584 с.

3. Микрин Е.А. Научно-технические проблемы реализации проекта «Пилотируемые космические системы и комплексы» // Космическая техника и технологии. 2019. № 3(26). С. 5-19.

4. Микрин Е.А. Перспективы развития отечественной пилотируемой космонавтики (к 110-летию со дня рождения С.П. Королёва) // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 5-11.

5. Artemis missions. Available at: https://www.nasa.gov/specials/artemis/ (accessed 04.02.2022).

6. Greaves J.S., et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus // Nature Astronomy. 2020. P. 1-10.

7. Greaves J.S., Bains W., Petkowski J.J., et al. On the robustness of phosphine signatures in Venus' clouds // Available at:

https ://a rxiv.o rg/ftp/a rxiv /p apers/ 2012/2012.05844.pdf (accessed 04.02.2022).

8. Bains W, et al. Phosphine on Venus cannot be explained by conventional processes // Astrobiology. 2021. In press.

9. Limaye S.S., Mogul R., Smith D.J., Ansari A.H., Siowik G.P., Vaishampayan P. Venus' spectral signatures and the potential for life in the clouds // Astrobiology. Sept. 2018. 18(9). P. 1181-1198.

10. Коцюрбенко О.Р. Есть ли жизнь на... Венере // Земля и Вселенная. 2021. № 3. С. 6-20.

11. Schulze-Makuch D. The case (or not) for life in the Venusian clouds // Life. 2021. 11(3). P. 255.

12. Sizentsev G.A., Sinyavskiy V.V., Sokolov B.A. Lunar resources to address energy and climate problems on Earth // Abstr.10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 349.

13. Benkhoff J., Zender J., Murakami G.D. BepiColombo en route to Mercury // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 116.

14. Benkhoff J. Update on BepiColombo and first results from measurements during cruise // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 149.

15. Kozyrev A.S. et al. MGNS: first data en route to Mercury // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 117.

16. Kozyrev A. S., Litvak M. L., Lukyanov N., Malakhov A. A., I.G. Mitrofanov A.B. Sanin First results of the monitoring of cosmic gamma-ray bursts by the MGNS instrument onboard ESA BepiColombo mission to Mercury // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 150.

17. Feoktistova E.A., Zharkova A.Yu., Kokhanov A.A., Rodionova Zh.F., Rotaru V.A Compilation of a new global catalog of Mercury's craters // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 151-153.

18. Pieters CM., Head J.W., Nea C.R. Why go forward to the Moon? Because it is an integral part of the Earth-Moon system // Abstr. 11th Moscow Solar System

Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 189.

19. Slyuta E.N. Geology, geochemistry and geophysics of the Moon: from priority scientific tasks to scientific equipment // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 118-120.

20. Mitrofanov I.G. Human and robotic lunar exploration // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 154.

21. Litvak M.L., Mitrofanov I.G. The reconnaissance of lunar resources // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 155.

22. Petrukovich A.A., Zelenyi L.M., Anufreichik K.V., Mitrofanov I.G., Korab-lev O.V. Russian Luna-26 orbiter mission: science and implementation // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 166.

23. Djachkova M.V., Mitrofanov I.G., Litvak M.L., Sanin A.B. Landing site selection for future lunar landers // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11,2019. V. 1. P. 157.

24. Tretyakov V.I., Zelenyi L.M., Mitrofanov I.G. Overview of Luna-27 science instruments // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 167.

25. Litvak M.L., Mitrofanov I.G., Tretyakov V.I. The nearest perspectives for Lunokhod 2.0 // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 158.

26. Basilevsky A.T., Malenkov M.I., Head J.W. 50 years of Lunokhod-1: past, present and future of planetary rovers // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 159-161.

27. Joulaud M., Flahaut J., Urbina D., Madakashira H.K., Ito G., Biswas J., Sheridan S. Candidate landing sites and possible traverses at the South Pole of the Moon for the LUVMI-X rover // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 162-165.

28. Mitrofanov I.G., et al. The concept of LUNA-28 mission for polar soil return // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 159.

29. Basilevsky A.T., Krasilnikov S.S., Ivanov M.A., Malenkov M.I., Michael G.G., Liu T, Head J.W., Scott D.R., Lark L. Potential lunar base on Mons Malapert: Topographic, geologic and trafficability consideration // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 151-153.

30. Schröder S., Vogt D.S., Rammelkamp K., Kubitza S., Frohmann S, Dietz E., Hansen P.B., Böttger U., Pavlov S.G., Börner A., Wedler A., Gensch M., Hübers H.-W. LIBS for in-situ geochemical investigations of extraterrestrial surfaces of atmosphereless bodies // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11,

2019. V. 1. P. 138-140.

31. Sefton-Nash E., Fisackerly R., Trautner R, Martin D.J.P., Carpenter J.D., Houdou B. Targeting lunar volatiles with ESA's PROSPECT payload on LUNA-27 // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 129-131.

32. Heather D.J., Sefton-Nash E, Fisackerly R, Trautner R, Martin D.J.P., Carpenter J.D., Houdou B., Reiss P., Barber S. The ESA Lunar Exploration Team, the PROSPECT Science Team and the PROSPECT Industrial Team ESA's PROSPECT payload on Luna-27: Development Status // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 168-169.

33. Nosov A., Kozlova T., Litvak M., Yakovlev V., Perhov A., Feofanov A., Mikhalsky V. Lunar rover and soil intake system for Luna-28 // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9,

2020. V. 1. P. 170-171.

34. Tomilina T.M., Kim A.A., Ponoma-reva S.N. Technology of 3D printing on the Moon // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 172.

35. Sanin A.B., Mitrofanov I.G., Anikin A.A., Litvak M.L., Golovin D.V.,

Kozyrev A.S. The concept of gamma-ray spectrometer with tagged charged particles of galactic cosmic ray for lunar resource investigations // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 173-175.

36. Ping J.S., Ji Y.C., Wang MY., Chen L.J., Zhang M., Huang M.H., Yan Y.H., Fang G.Y, Zhao B. Low frequency radio astronomical experiments on the Moon // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 125-126.

37. Wang Mingyuan, Ping Jinsong, Zhang Mo, Chen Linjie, Marc Klein Wolt Prospect of planetary radio emission based on low frequency detection of Chang'E-4 // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 137.

38. Sorokin E.M., Gerasimov M.V., Zaitsev M.A., Shcherbakov V.D., Ryazan-tsev K.M., Yakovlev O.I., Sluta E.N., Krasheninnikov S.P. Experimental simulating of a micrometeorite impact on the Moon // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 141-143.

39. Gerasimov M.V., Yakovlev O.I., Yu.P. Diko Morphologies of impact-simulated condensates // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 127-128.

40. Zelenyi L.M., Popel S.I., Zakha-rov A.V. Dust and dusty plasmas at the Moon. Challenges of modeling and measurements // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 156-158.

41. Sharma R., Mardon A.A., Mardon C.C. Lunar lava tubes represent vast potential // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 132-133.

42. Voropaev S.A., Dnestrovsky A.Yu. Features of the fossil tidal bulge formation for the early Moon // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 134-136.

43. Head J., Wilson L. Rethinking lunar mare basalt regolith formation: new concepts of lava flow protolith and evolution

of regolith thickness and internal structure // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 121-124.

44. Demidova S.I. Distribution of P-bearing olivines sources in the lunar crust // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 144-146.

45. Head J.W., Wilson L. Dike intrusion-related processes in the lunar crust: the role of country rock porosity/permeability in magmatic percolation and thermal annealing, and implications for gravity signatures // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 147-150.

46. Rodionova Zh.F, Grishakina E.A., Zharkova A.Yu., Shevchenko V.V. Topographical features of the Lunar Maria and Basins // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 154-156.

47. Head J.W., Wilson L, Deutsch A.N, Rutherford M J, Saal A.E. Volcanically -induced transient atmospheres on the Moon: assessment of duration, significance and contributions to Polar Volatile Traps // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 176-178.

48. Needham D.H., Kring D.A. Lunar volcanism produced a transient atmosphere around the ancient Moon // Earth and Planetary Science Letters. 2017. 478. P. 175-178.

49. Bott N, Flahaut J., Martinot M, Ito G. Unveiling the mineralogical compositionof lunar farside mare basalts // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 179-181.

50. Qian Y, Xiao L., Head J WW., Hiesinger H, van der Bogert C, Wilson L. Young Mare Basalts in the Chang'e-5 landing region, Northern Oceanus procellarum // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 182-184.

51. Zhang J., Head J.W., Liu J., Potter R.W.K. The origin of the Lunar procellarum KREEP Terrane (PKT): stratigraphic evidence and implications for lunar geological and thermal evolution //

Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 185-188.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

52. Krasnopolsky V.A. Venus nighttime photo-chemical model: night-glow of O2, NO, OH and abundances of O3 and ClO // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 64-66.

53. Wurz P., Gruchola S, Galli A., Vorburger A. Measurement of the composition of Venus atmosphere during aerobreaking // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 67-69.

54. Gromov V.D., Kosov A.S. A model of microwave absorption of atmospheric gases for the radiometric experiment in the Venera-D mission // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 89-91.

55. Lammer H., Scherf M., Leitzinger M., Odert P., Kubyshkina D., Burger C, Johnstone C.P., Maindl T., Gudel M, Tosi N., Erkaev N.V., Fossati L. Atmospheric noble gas isotope and bulk K/U ratios as a constraint on the early evolution of Venus and Earth // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 70-71.

56. Bauer M., Lammer H., Scherf M., Odert P., Leitzinger M. Implications of hydrodynamic escape for the Venusian water inventory, constrained by D/H // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 72.

57. Ernst R., Khawja S, Samson C. Geological tests of global warming models on Venus // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 73.

58. Ernst R.E., Khawja S, Samson C, Byrne P.K., Ghail R.C., MacLellan L.M. Tesserae on Venus may preserve evidence of fluvial erosion // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 381.

59. Ksanfomality L.V. Bright flashes of lightning on Venus were recorded in infrared images of the Akatsuki mission // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp.

10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 74 - 76.

60. Way M.J. A temperate climate history of Venus // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 376 -377.

61. Limaye S.S. Venus, an astrobiology target // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 375.

62. Parmon V.N., Ksanfomality L.V., Zelenyi L.M., Snytnikov V.N. Hypothetical living forms on Venus planet and their possible nature // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 92.

63. Gorinov D.A., Khatuntsev I.V., Zasova L.V., Patsaeva M.V., Turin A.V. Circulation of the lower cloud level on the nightside of Venus from VIRTIS-M (Venus Express) and IR2 (Akatsuki) data in 1.74 ¡j.m // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 77- 78.

64. Gorinov D.A., Khatuntsev I.V., Zasova L.V., Patsaeva M.V., Turin A.V. Horizontal winds in the lower clouds on the night side of Venus from VIRTIS/VEx 1.74 ¡j.m data // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 370.

65. Patsaeva M.V., Khatuntsev I.V., Turin A.V., Zasova L.V. Long-term variations of zonal wind speed at the cloud top level over mission time from VMC/Venus Express and UVI/Akatsuki UV images // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 367-369.

66. Gubenko V.N., Kirillovich I.A. Internal waves characteristics in the Venus's atmosphere revealed from the Magellan and Venus Express radio occultation data by two independent methods // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 79-81.

67. Razumovskiy M.V., Fomin B.A., Rodin A.V. Development of radiation block for non-hydrostatic GCM of Venus' Atmosphere // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 366.

68. D'Incecco P., Lopez I., Filiberto J., Komatsu G. The young volcanic rises as suitable landing sites for future Venus missions: scientific relevance in the debate between the equilibrium and catastrophic resurfacing ypotheses // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 378 -379.

69. MacLellan L.M., Ernst R.E., El Bilali H., Ghail R.C. Volcanic history of the Derceto Corona event, Astkhik Planum, Venus // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 380.

70. Ghail R., Wilson C.F., Widemann T, Titov D.V., Voirin T., Ansan V., Bovolo F, Breuer D., Bruzzone L., Campbell B., Comatsu G., Dumoulin C, Helbert J., Le Gall A., Kiefer W, Marcq E, Mason P., Romstedt J., Rosenblatt P., Rugina A., Vandaele A.-C, Wielders A. EnVision: European concept of a mission to Venus // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-1, 2019. V. 1. P. 82-83.

71. Martha A., Gilmore S, Patricia M, Beauchamp and the 2019 Venus Flagship Mission Study Team Proposed Venus Flagship Mission // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 84-86.

72. Zasova L, Gregg T, Burdanov A., Economou T., Eismont N., Gerasimov M., Gorinov D., Hall J., Ignatiev N, Ivanov M., Lea Jessup K., Khatuntsev I., Korablev O, Kremic T, Limaye S, Lomakin I., Marty-nov A., Ocampo A., Shuvalov S, Vaisberg O, Voron V., Voronstsov V. Venera-D: a potential joint Roscosmos - NASA mission to explore Venus' atmosphere, surface, interior structure and plasma environment // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 87-88.

73. Zasova L.V. Venera-D: a perspective planetary mission // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 371.

74. Kremic T., Hunter G, Tolbert C. LLISSE: Development status // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 373-374.

75. Kosenkova A.V., Martynov A.B. Maneuverable entry vehicles for Venus research // Abstr. 10th Moscow Solar System Symp. 10M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 7-11, 2019. V. 1. P. 93.

76. Zubko V.A., Belyaev A.A., Eismont N.A., Fedyaev K.S., Zasova L.V., Gorinov D.A. Landing on the Venus surface with gravity assist // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 372.

77. Dominguez-Pumar M., Rodriguez-Man fredi J. A., Jimenez V., Bermejo S., Pons-Nin J. First experiments with a 3D heat flux sensor for planetary regolith // Abstr. 11th Moscow Solar System Symp. 11M-S3. Space Research Institute, Moscow, Oct. 5-9, 2020. V. 1. P. 382-384. Статья поступила в редакцию 29.11.2021 г. Окончательный вариант — 08.12.2021 г.

References

1. Evdokimov R.A. Obzor dokladov Moskovskikh mezhdunarodnykh simpoziumov po issledovaniyam Solnechnoi sistemy 2019 i 2020 godov (10M-S3 i 11M-S3). Chast' 1. Issledovaniya Marsa [Moscow International Symposia on Solar System research (10M-S3 and 11M-S3) reports review. Part 1. Mars exploration]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2021, no. 4(35),pp. 114-136.

2. Luna — shag k tekhnologiyam osvoeniya Solnechnoi sistemy [The Moon is a step towards technologies for exploring the Solar System]. Sci. ed. by Legostaev V.P., Lopota V.A. Moscow, RKK «Energiya» publ., 2011. 550 p.

3. Mikrin E.A. Nauchno-tekhnicheskie problemy realizatsii proekta «Pilotiruemye kosmicheskie sistemy i kompleksy» [Scientific and engineering problems involved in the implementation of the project 'manned space systems and complexes']. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2019, no. 3(26), pp. 5-19.

4. Mikrin E.A. Perspektivy razvitiya otechestvennoi pilotiruemoi kosmonavtiki (k 110-letiyu so dnya rozhdeniya S.P. Koroleva) [Outlook for our country's manned spaceflight development (to mark the 110th anniversary of S.P Korolev]. Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii, 2017, no. 1(16), pp. 5-11.

10. Kotsyurbenko O.R. Est' li zhizn' na... Venere? [Is there life on... Venus]. Zemlya I Vselennaya, 2021, no. 3, pp. 6-20.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.