НАШИ НА ЛУНЕ

КАК ПОПАСТЬ НА ЛУНУ

Когда же состоится ближайшая российская высадка на поверхность Луны? Если говорить об автоматической, то уже очень скоро, осталось всего полгода до старта проекта «Луна-25»

Лонгрид 13

Хорошо, а если ждать пилотируемой миссии на Луну слишком долго? За чем следить? Что интересного произойдет в ближайшее время? Например, уже в октябре 2021 г. Россия наконец вернется на Луну.

В том, что Россия уже много лет не возвращалась к лунным миссиям, проще всего было бы обвинить современный «Роскосмос», но советская программа «Луна» по изучению естественного спутника Земли прекратилась в 1976 г., когда было еще далеко до перестройки и начала 90-х гг., сильно изменивших советскую, а затем и российскую космическую программы.

Курс на Луну. Строительство базы

Причины для прекращения

На тот момент причины завершения были просты. Автоматические станции сделали главное: за три успешных полета привезли на Землю 305 г лунного реголита. При этом программа была достаточно дорогой, а количество неудачных запусков велико. Миссии по доставке лунного грунта включали в себя 11 запусков космических аппаратов «Е-8-5» и «Е-8-5М» с 1969 по 1976 гг.

Из этих 11 запусков только 3 были полностью успешными. Пять были утеряны из-за проблем с ракетой-носителем (для запусков использовались ракеты «Протон К/Д») или разгонным блоком. Еще 3 миссии потерпели аварию во время попытки мягкой посадки на лунную поверхность. В те годы лунные миссии были значительной частью советских космических исследований. Казалось, что уже скоро начнутся пилотируемые полеты, а потому требуется получить как можно больше данных, чтобы упростить последующие полеты.

Вот и получается, что, с одной стороны, это были очень дорогостоящие и высокоаварийные миссии, а с другой, они не вели к каким-то особенным перспективам. Наличие водного льда на Луне еще не было доказано, лунная гонка с пилотируемой высадкой проиграна США. Какой смысл вкладывать дальнейшие деньги в исследования? Сменились приоритеты, и последней автоматической станцией, приземлившейся на лунную поверхность, стала «Луна-24» в августе 1976 г.

Честно говоря, уменьшилось количество лунных миссий не только у СССР, но и затем у России. США тоже перестали запускать свои космические аппараты к Луне после успешных миссий «Аполлон». В тот момент казалось, что уже ничего нового и интересного на Луне не найдется. Первой автоматической станцией, совершившей посадку на Луну, стала китайская «Чанъэ-3» в декабре 2013 г. 37 лет ни одно государство не высаживало на Луну своих станций.

«Чанъэ-3» на лунной поверхности

Данные «Луны-25»

Общая масса

1 540 кг

Масса научной аппаратуры

30 кг

Скорость приема данных

Не менее 128 кбит/с

Скорость исходящих данных

Не менее 64 кбит/с

Максимальная дальность связи

до 410 000 км

Срок службы

1 год

Пора возвращаться

И вот спустя сорок с лишним лет Россия возвращается на Луну. На самом деле это возвращение должно было состояться гораздо раньше. Работа над посадочным аппаратом, который назывался тогда «Луна-Глоб», началась еще в 2005 г. В то время «Луна-Глоб» предполагался к реализации как целая сеть космических аппаратов сейсморазведки для изучения сейсмической ситуации на Луне.

Затем концепция поменялась. В настоящее время аппарат предполагается использовать в одиночку. А затем его главной задачей стало восстановление российских компетенций, понемногу растраченных за несколько десятилетий. Основная задача «Луны-25» — мягкая посадка малой автоматической станции и последующие работы по сбору информации на поверхности Луны.

«Запуск будет произведен с космодрома „Восточный“ ракетой-носителем „Союз 2.1б“ с нашим разгонным блоком „Фрегат“, который выведет станцию на траекторию полета к Луне. Перелет по штатной программе составит от 4,5 до 5,5 суток в зависимости от конкретной даты пуска. Во время перелета с помощью двигательной установки станции будет проведено две коррекции, и после отработки тормозного импульса „Луна-25“ выйдет на лунную полярную орбиту. По ней летаем от трех до семи суток, в течение которых должны быть выполнены тщательные траекторные измерения для формирования предпосадочной орбиты.

Далее двигательная установка станции сведет ее с орбиты и обеспечит практически нулевую скорость в момент посадки. Это должно произойти не позднее 12 дней с даты старта. Для посадки наши коллеги в Российской академии наук выбрали две точки: основная — к северу от кратера Богуславский — и резервная — к юго-западу от кратера Манцини. Каждое место посадки имеет вид эллипса 30 × 15 км с уклонами не более 15° и камнями не более 150 мм»

Павел Казмерчук, главный конструктор проекта «Луна-25»

Нормальное полноценное финансирование работ и создание космического аппарата в действительности начались лишь в 2013 г. В январе 2013 г. был подписан контракт «Роскосмоса» с НПО имени Лавочкина на создание посадочного лунного зонда, именно тогда он и получил новое название «Луна-25». Комплекс научной аппаратуры у этого аппарата по итогу совсем невелик, его главная задача — отработка технологии посадки.

К сожалению, из-за задержек в производстве в 2018 г. Швеция вышла из проекта «Луна-25», а прибор XSAN, изначально разрабатывавшийся для российской автоматической станции, отправился к Луне на китайской станции «Чанъэ-4». Так получилось, что шведский прибор сменил название на Advanced Small Analyzer for Neutrals (ASAN) и был отправлен на Луну с китайской миссией в 2019 г. Таким образом, задачи по изучению ионной и нейтральной лунной экзосферы будут выполняться в эксперименте с российским прибором «Ариес-Л».

Расположение прибора «Ариес-Л» на космическом аппарате «Луна-Глоб»

Точка отсчета

К миссии «Луна-25» можно предъявить очень много претензий, большая часть из которых будут обоснованными. Действительно, на фоне успехов китайских лунных миссий мягкая посадка не кажется чем-то удивительным. С другой стороны, до сих пор всего три страны в мире (СССР, США и Китай) совершали мягкую посадку на поверхность Луны.

И индийская, и израильская миссии не смогли преодолеть этот серьезный барьер и приземлиться как следует. На этапе посадки в обоих случаях двигатели не смогли правильно сработать, и аппараты были потеряны. И если российские ученые считают, что требуется миссия для отработки технологии, чтобы потом безопасно запускать более серьезные станции, такие как «Луна-26», то стоит к этому прислушаться.

«Всего на станции 9 приборов. Все они российского производства, за исключением „Пилота-Д“. Это часть зарубежного прибора, который готовится в полном сборе для установки на следующую посадочную станцию. В полете на „Луне-25“ он пройдет предварительные испытания.

Комплект научных приборов (его масса около 30 кг) имеет большой спектр задач. Главная, пожалуй, — это исследование грунта контактным методом. Для этого есть манипуляторный комплекс, обеспечивающий забор лунной породы ковшом с глубины 15−30 см и перекладку ее в специальный прибор-анализатор. Состав реголита определим на месте. Цель — подтвердить наличие воды, которая была обнаружена косвенными методами. Это очень важно для последующего освоения Луны, так как вода — ценнейший ресурс. Если ее наличие будет установлено, это откроет возможность построения обитаемых лунных баз.

Помимо научных приборов, на аппарате будут установлены восемь камер, и мы будем получать изображения во время посадки и после посадки»

Павел Казмерчук, главный конструктор проекта «Луна-25»

Запуск миссии будет производиться при помощи ракеты-носителя «Союз» с космодрома «Восточный». Место приземления станции «Луна-25» уже выбрано: южная приполярная область Луны. Это накладывает на станцию определенные ограничения. Так, солнечные батареи у станции находятся по бокам, а не в верхней части корпуса, потому что Солнце на лунном полюсе поднимается совсем низко над горизонтом.

Полярные районы Луны очень интересны ученым, так как именно там зонд LRO обнаружил скопления замерзшей воды. Предполагается, что аппарат «Луна-25» сможет подтвердить ее наличие и определить ее массовую долю в реголите.

В любом случае запуск автоматической станции «Луна-25» станет для России в этом году одной из самых интересных научных миссий. Хочется надеяться, что в октябре 2021 г. русские станции вновь докажут свое умение мягко приземляться. В настоящее время старт назначен на 1 октября 2021 г., перелет к Луне займет 3−4 суток, после чего уже на орбите будет принято решение, в какой именно день произойдет посадка. Предварительные даты для посадки — 13 или 14 октября 2021 г. или несколькими стуками позднее

Пока остается ждать: у российской космонавтики давно не было таких интересных лунных научных миссий.

Дополнительные материалы

Вы пролетели лонгрид 13!

Все уроки

Присоединяйтесь к космочату в Telegram!

Как попасть на луну

В ближайшие годы нас ждет удивительное зрелище: сразу несколько государств и частных компаний поставили своей целью новую высадку на поверхность Луны. Почему так произошло и что мешало поставить такую цель раньше? Кто первым достигнет Луны и зачем человечеству нужно такое достижение?