После почти 50-летнего перерыва в России возобновили лунную миссию

С космодрома Восточный утром в пятницу, 11 августа, состоялся запуск ракеты-носителя "Союз-2.1б" с первой за почти 50 лет российской лунной станцией "Луна-25". Ракета вывела ее на суборбитальную траекторию. После этого разгонный блок с лунным аппаратом отделился от третьей ступени ракеты-носителя. Посадка станции на Луну ожидается 21 августа, заявил глава "Роскосмоса" Юрий Борисов.

Предполагается, что станция проведет на орбите от трех до семи суток, готовясь к мягкой посадке. Местом приземления был выбран район в южной полярной области Луны, где обнаружены признаки водяного льда. После посадки "Луна-25" займется проведением научных исследований. Срок ее работы рассчитан на год. Миссия должна была состояться еще в 2015 году, но ее несколько раз переносили.

Предыдущая миссия "Луна-24" была отправлена в 1976 году и доставила на землю 170 г лунного грунта. Это первая экспедиция на лунный полюс, все советские лунные станции садились в экваториальной зоне.

Перед "Луной-25" стоит задача отработать технологию мягкой посадки и провести приоритетные научные исследования. Далее запланированы пуски станций "Луна-26", "Луна-27" и "Луна-28", которые будут выполнять более сложные научные задачи. Последняя, в частности, должна будет доставить на Землю образцы лунного полярного вещества.

Изначально Роскосмос рассчитывал на то, что «Луна-25» будет единственным аппаратом, который будет изучать Южный полюс спутника Земли, но в эти дни в тот же район направляется еще и индийская автоматическая станция «Чандраян-3», посадочный модуль которой под названием «Викрам» должен сесть относительно близко к месту прилунения «Луны-25» примерно в то же время. Спустя буквально несколько суток мы узнаем, кто будет первым — если обе миссии окажутся успешными.

Несостоявшийся партнер России по лунной программе Индия — теперь ее конкурент.

Долгая история

Еще в 1997 году после аварии проекта «Марс-96» перед Российской академией наук (РАН) встал вопрос о следующих целях планетных исследований космическими аппаратами.

Ученые выбрали два проекта:

• «Фобос-Грунт» — по доставке на Землю образцов вещества спутника Марса Фобоса;
• «Луна-Глоб» — по изучению внутреннего строения Луны на основе данных глобальной сети малых сейсмометрических станций и по исследованию окрестностей Южного полюса посадочной станцией в затененном районе.

Для запуска лунного проекта был выбран 2000 год. Ведущей организацией стал Институт геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ). Именно этот институт занимался лунными исследованиями и в СССР. Но в итоге из-за нехватки финансирования приоритет получил проект «Фобос-Грунт» и астрофизические обсерватории «Спектр». Работы по лунному проекту были приостановлены.

Лишь в 2006 году появилась возможность продолжить проект — благодаря подписанию межправительственного соглашения о космическом сотрудничестве с Индией. В его рамках для одного из полетов совместной легкой посадочной станции на Луну предполагалось использовать индийскую ракету GSLV Mk.II. Планировалось, что на станции при этом будут находиться всего 30 килограммов научного оборудования и индийский луноход.

К сожалению, авария на околоземной орбите станции «Фобос-Грунт» в 2011 году сдвинула сроки потенциальных межпланетных миссий, так как наработки по «Фобос-Грунту» не доказали своей надежности — а их планировалось использовать и для лунных миссий.

В апреле 2012 года на Совете РАН по космосу решили, что необходимо заново нарабатывать опыт межпланетных полетов и первая миссия должна быть несложной. Пригодился задел по легкому посадочному аппарату из отмененного российско-индийского проекта. Проект вновь получил название «Луна-Глоб», запуск запланировали на ракете-носителе «Союз-2» с Байконура в 2015 году. В 2016 и 2017 годах по этому плану стартовали бы еще две более сложные миссии к Луне: орбитальная и посадочная. Ключевая роль по научной программе перешла от ГЕОХИ к Институту космических исследований РАН (ИКИ).

Данные, полученные с прибора этого института под названием ЛЕНД, который был установлен на американском орбитальном аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter, помогли построить карту распространения воды на Луне. Оказалось, что ее особенно много на Южном полюсе. Это определило научную и практическую цели для полетов и утвердило концепцию исследования «полярной Луны», тем более что запасами воды на спутнике заинтересовались и ученые других стран.

Три лунные миссии включили в Федеральную космическую программу на период 2016–2025 годов. Директор, а позже научный руководитель ИКИ Лев Зеленый при этом предложил вернуться к советской нумерации станций: так «Луна-Глоб» стала «Луной-25», а следующие две станции — «Луной-26» и «Луной-27».

Но с появлением новых целей трудности российской лунной программы не закончились. В последние годы ключевыми причинами задержек запуска стали как санкции, наложенные на Россию в 2014 году, так и технические сложности при изготовлении нового оборудования. Попытки продолжить сотрудничество с Индией не привели к результату, но возможностью совместной работы на Луне заинтересовалось Европейское космическое агентство (ЕКА). Контакты с ЕКА развивались до марта 2022 года, после чего прекратились. Из-за новых санкций «Луна-25» лишилась европейской навигационной камеры PILOT-D, необходимой для отработки «умной посадки» следующей станции «Луна-27».

Лунная программа есть и у других стран: США, Китая, Индии

В США это программа Artemis. В ее рамках NASA намерено создать постоянно обитаемое поселение на Луне и таким образом заложить фундамент для освоения Марса.

На первом этапе планируется выполнить полеты без экипажа и с ним вокруг Луны, а затем высадить астронавтов на спутник. На втором — наладить регулярные полеты на Луну и создать лунную инфраструктуру. После 2028 года планируется начать строительство окололунной базы Lunar Gateway, где астронавты смогут посменно находиться в течение 15 лет.

Миссии будут запускать с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя SLS, которую разработала компания Boeing. Она будет выводить на лунную орбиту корабль Orion. Первый беспилотный запуск с миссией прошел 16 ноября 2022 года. Пилотируемый запуск был намечен на сентябрь 2023 года, затем его несколько раз переносили и теперь он запланирован на ноябрь 2024 года.

К лунной программе США присоединились ряд стран, в том числе Австралия, Великобритания, Япония, ОАЭ, Бразилия, Франция и другие.

Китай

В последние годы амбиции Китая в космосе существенно выросли. Страна отправила зонды серии «Чанъэ» на Луну, а в конце 2022-го достроила собственную космическую станцию «Тяньгун» («Небесный дворец»).

К 2028 году Пекин намерен построить на спутнике роботизированную базу, а к 2030-му — высадить туда человека. В ходе миссии два космонавта будут управлять луноходом для проведения научно-исследовательских работ.

Помимо этого, в марте 2021 года Китай и Россия договорились о сотрудничестве в создании лунной станции. Ее планируют развернуть к 2035 году. Программа состоит из двух этапов. С 2021 по 2025 год планируется провести разведку районов, в это время запустят три российские и три китайские автоматические станции. После начнется строительство. Для этого на Луну отправят автоматические станции «Луна-28» и «Чанъэ-8», после чего по плану при помощи трех российских и трех китайских ракет будет развернута инфраструктура. Затем начнется полноценная эксплуатация станции.

Индия

Индийское космическое агентство 5 августа сообщило, что вывело автоматическую космическую станцию «Чандраян-3» на орбиту Луны. Она займется исследованием Южного полюса. Посадка запланирована на 23–24 августа.

Посадочный модуль «Викрам» весом около 1,5 т несет на борту лунный ровер «Прагьян» (в переводе с санскрита — «мудрость»), который весит 26 кг. Если посадка пройдет успешно, аппарат займется исследованием грунта и кратеров, а также следов тектонической активности и будет отправлять на Землю полученные данные и снимки Луны.

Прошлая миссия, «Чандраян-2», также включавшая орбитальный и посадочный модули и лунный ровер, была запущена в 2019 году. Она оказалась успешной только наполовину. Во время заключительного этапа торможения произошел сбой, аппарат отклонился от намеченной траектории, совершил жесткую посадку и вышел из строя. Однако орбитальный модуль по-прежнему вращается вокруг Луны и изучает спутник.

Следующую после «Чандраян-3» миссию Индия запланировала провести вместе с Японией. Официального проекта пока нет, только концепция. Ожидается, что в 2026–2028 годах страны отправят на спутник луноход и посадочный модуль для исследования Южного полюса Луны.