В погоне за вечными сумерками: как ровер может выжить на Меркурии

Исследовательская группа из Гавайского института геофизики и планетологии (HIGP) при Гавайском университете в Маноа под руководством аспирантки Мари Мурильо и профессора Пола Дж. Люси предложила инновационную концепцию марсохода для изучения Меркурия. Ученые обнаружили, что наиболее перспективной зоной для работы аппарата является Терминатор — граница между днем и ночью, где температура остается стабильной, а солнечного света достаточно для питания. Доклад с подробным описанием этой миссии был представлен на Лунной и планетарной научной конференции 2026 года (2026 LPSC).

Меркурий, будучи ближайшей к Солнцу планетой, демонстрирует экстремальные перепады температур, которые создают колоссальные препятствия для любых посадочных миссий. Из-за практически полного отсутствия атмосферы дневная сторона планеты нагревается до 427°C, что достаточно для плавления олова и свинца, а ночная сторона остывает до -173°C, замораживая большинство жидкостей, включая электролиты в батареях. Такие условия делают традиционные роверы беспомощными: аппарат на солнечных батареях расплавится на дневной стороне, а аккумуляторный быстро разрядится на ночной. Однако исследователи из Гавайского университета в Маноа предложили элегантное решение — использовать область Терминатора, вечную зону сумерек между светом и тьмой.

В основе их концепции лежит уникальный резонанс вращения и орбиты Меркурия 3:2. Планета совершает три оборота вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца, из-за чего один солнечный день длится 176 земных суток. Это означает, что Солнце движется по поверхности планеты крайне медленно, и марсоходу нужно перемещаться со скоростью всего около 6 км/ч на экваторе или 4,25 км/ч на широте 45 градусов, чтобы навсегда оставаться в пределах комфортной температурной зоны. Авторы доклада, Мари Мурильо и Пол Г. Люси, подчеркивают, что аппарату не обязательно двигаться с точной скоростью Терминатора — достаточно оставаться в заданной умеренной полосе долгот, параметры которой определяются тепловой инерцией поверхности.

Научная ценность такой миссии исключительно высока. Ровер, получивший в статье условное название «MERCURY Terminator Tracking Rover», будет оснащен передовым набором инструментов для элементного и минералогического анализа. В него войдут прибор для лазерно-индуцированной спектроскопии пробоя (LIBS), рентгеновские и гамма-спектрометры, рамановские и инфракрасные спектрометры, а также рентгеновский дифрактометр. Эти приборы позволят изучить реголит Меркурия, процессы космического выветривания и роль летучих веществ.

Среди ключевых геологических целей ученые выделяют впадины, неглубокие богатые летучими веществами углубления с высоким альбедо, пирокластические ямы и крупные тектонические обрывы, которые могут раскрыть секреты внутреннего строения и эволюции литосферы планеты. Особый интерес представляют участки с низким альбедо, где возможно обнаружение органического материала, а также свежие ударные кратеры, служащие естественными зондами для исследования подповерхностных слоев. Полярные области Меркурия, как известно, содержат водяной лед и органические молекулы, занесенные, вероятно, астероидами и кометами во время поздней интенсивной бомбардировки около 4,1–3,8 миллиарда лет назад.

Для максимизации научной отдачи авторы предлагают начинать миссию с гипотетической посадки вблизи экватора, чтобы оптимизировать солнечное облучение и орбитальную механику. Оттуда ровер сможет двигаться в более высокие широты, где скорость Терминатора ниже, что позволит проводить длительные стационарные исследования.

Интересно, что идея «опережать Солнце» на Меркурии не нова и ранее исследовалась в научной фантастике, например, в романах Кима Стэнли Робинсона «2312» и Чарльза Стросса «Дети Сатурна», где описывались города на рельсах, вечно движущиеся в зоне сумерек.

Опираясь на исторические примеры, от лунного вездехода «Аполлон» и советского «Лунохода-2» до современных марсоходов «Кьюриосити» и «Персеверанс», группа ученых пришла к выводу, что создание такого аппарата возможно с использованием существующих и новых технологий.

Тем не менее остаются серьезные технические вызовы. Роверу потребуются солнечные панели, эффективно работающие при очень низких углах падения света, надежные системы хранения энергии для работы во время кратковременных перебоев, а также полностью автономные навигационные системы для поддержания позиции в узкой полосе Терминатора и одновременного объезда препятствий.

В итоге исследовательская группа из Гавайского университета в Маноа доказала принципиальную осуществимость миссии по непрерывному следованию за Терминатором на Меркурии.

Используя расчеты скорости из системы эфемерид Horizons, ученые определили допустимый диапазон скоростей (от 2,64 до 6 км/ч) и подтвердили, что существующие технологии, при условии их адаптации для низких углов освещения и автономной навигации, позволяют создать ровер, способный очень долго оставаться в «вечных сумерках». Такая миссия откроет беспрецедентные возможности для изучения геологии, состава и эволюции самой загадочной планеты земной группы.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях