Догнать и перегнать: за чем летит «Луна-25»?

Проект «Луна-25» — единственная на сегодняшний день возможность отстоять амбиции России как космической державы по этому направлению. Следующий запуск планируется не ранее 2027 года. И соревноваться тогда придется не только с США, но и с целой плеядой других стран, пишет в журнале «Профиль» Виктор Сергеев.

«Луна-25» — автоматическая лунная станция с минимальным набором аппаратуры, ключевая задача которой звучит просто: получить и изучить пробы грунта. Важную роль здесь играет место посадки и, соответственно, исследований.

Учеными выбрано несколько точек на Южном полюсе (основная и две резервные), который из-за скоплений водяного льда является предметом интереса большинства современных лунных миссий.

В будущем такой лед может в числе прочего обеспечить производство кислорода и строительных материалов для лунных баз (сочетание грунта с водой позволяет получить достаточно крепкий строительный материал).

В этом ученые видят ключ к новому этапу освоения Луны: вместо того чтобы везти ресурсы туда, их можно будет добывать на месте.

Что такое «Луна-25»

Новая лунная станция — многострадальный проект, запланированный еще в середине нулевых. Тогда он назывался «Луна-Глоб» и должен был унаследовать технологии «Фобос-Грунта». Из-за провала последнего на этапе запуска на Марс в ноябре 2011 года проект «Луна-Глоб» также пришлось перерабатывать.

В итоге на станции осталось немногим более 30 кг полезного научного оборудования — всего восемь устройств. Среди них рука-манипулятор для забора проб грунта, разработанная вместо более тяжелого бура, а также несколько спектрометров, предназначенных собственно для выявления лунного льда.

Помимо сбора и изучения реголита, то есть лунного грунта, станция займется изучением экзосферы и лунной пыли на предмет сложностей, которые могут возникнуть в будущих длительных миссиях (например радиации). Наконец, сама по себе мягкая посадка именно на полюсе может стать важной вехой: пока ни одной стране этого сделать не удалось.

На орбиту Луны станция должна выйти в середине следующей недели, там она проведет от трех до семи суток, готовясь к посадке. Ориентировочно посадить «Луну-25» планируется 21 августа. Первый лунный день (примерно 14,5 земного дня) уйдет на панорамную съемку окружающей местности, тестирование аппаратуры и непосредственную подготовку дальнейших научных задач. Это важный этап, поскольку получить подробную картинку ученые смогут исключительно в первые лунные сутки: сначала с посадочных камер (после посадки они перестают работать), а затем — с панорамных, которые смогут работать только в течение одного лунного дня. Затем визуальный обзор будет ограничен.

Начальный этап научной программы, для которого пока нет четких сроков, ориентирован в первую очередь на получение проб грунта, их анализ с помощью оборудования станции и передачу информации на Землю. Дальнейшие задачи «Луны-25» будут определяться по итогу посадки и первых мониторинговых данных. В общей сложности станция должна проработать один год, то есть до августа 2024-го.

Массовый забег в новой гонке

По крайней мере семь стран, помимо России, сейчас так или иначе принимают участие в новой «лунной гонке», все — с переменным успехом.

Самый громкий проект, разумеется, — американская «Артемида»: в течение следующих нескольких лет (изначально рассчитывалось, что в 2024-м) NASA планирует вернуть человека на поверхность Луны. Но в процессе подготовки миссии постоянно возникают сложности, и сроки сдвигаются. Хотя «Артемида-1» в прошлом году все же полетела: новая сверхтяжелая ракета США SLS после многочисленных переносов запустила корабль «Орион», который в беспилотном режиме успешно облетел Луну и вернулся на Землю.

Следующие миссии должны быть пилотируемыми: сначала облет спутника Земли на «Артемиде-2» в ноябре 2024-го, затем высадка на поверхность в рамках третьей миссии (декабрь 2025-го) и, наконец, начало сборки окололунной станции Gateway («Артемида-4») в сентябре 2028-го.

Параллельно с «Луной-25» высадиться на Южный полюс собирается Индия: в июле страна запустила миссию «Чандраян-3». Это будет вторая попытка десантировать на поверхность луноход «Прагьян». В июле 2019 года в рамках миссии «Чандраян-2» именно этот этап пошел не по плану: связь со спускаемым аппаратом была потеряна, он разбился. Если новая попытка будет успешной, Индия станет четвертой страной (после СССР/России, США и Китая), которой удалось прилунить аппарат на спутнике Земли. Этот этап запланирован на 23—24 августа, то есть уже после «Луны-25», затем луноход будет изучать физические характеристики поверхности и атмосферы. Пока же аппарат находится на орбите, откуда зонд уже начал присылать первые снимки.

У Китая, в свою очередь, сейчас перерыв с запусками. В 2021-м ему удалось доставить на Землю образцы лунного грунта (последний раз это было сделано в 1976 году советской «Луной-24»), а также в рамках миссии прорастить небольшое количество семян риса в экстремальных условиях. Следующий запуск на Луну Китай планирует в 2025 году: «Чанъэ-6», изначально дублер пятой миссии на случай неудачи, также должен будет забрать с поверхности образцы грунта для доставки на Землю. Последующие запуски планируются на конец десятилетия в сотрудничестве с Россией, и направлены они будут на создание постоянной лунной станции.

В прошлом году новичком на орбите Луны стала Южная Корея: в августе она запустила зонд, который успешно вышел на орбиту земного спутника в декабре и начал передавать снимки поверхности на Землю. Таким образом страна убедилась в технологической возможности достижения Луны и начала дистанционное изучение ее геологии, атмосферы и ресурсов. Станция работает по сей день, но следующая миссия планируется только в 2032-м. Тогда Корея хочет не только выйти на орбиту, но и высадить на поверхность небольшой 20-килограммовый луноход.

Наконец, Израиль, Япония и Объединённые Арабские Эмираты также претендуют на свое место в лунной гонке. Израильская миссия «Берешит» в 2019 году окончилась неудачей при посадке на Луну, в 2025-м страна планирует предпринять новую попытку. 26 августа должна стартовать японская лунная миссия SLIM, предназначенная прежде всего для отработки технологии мягкой посадки на поверхность, а также для базовых научных исследований. ОАЭ, в свою очередь, уже такую попытку совершали (к слову, в сотрудничестве с Японией): в конце прошлого года они запустили свой первый луноход «Рашид», который должен был сесть на поверхность в японском посадочном модуле, однако за 10 метров до точки касания связь была потеряна, и аппарат разбился. Следующая попытка запланирована уже в сотрудничестве с Китаем в рамках одной из будущих миссий «Чанъэ».

Первая лунная гонка

Освоение Луны было важной частью космического соревнования СССР и США, и поначалу именно Советский Союз удерживал лидерство. «Луна-1» в 1959 году впервые преодолела притяжение Земли, но выйти на орбиту вокруг спутника не смогла из-за ошибки в расчетах. «Луна-3» в том же году первой сфотографировала обратную сторону Луны. «Луна-9» в 1966-м первой в истории совершила мягкую посадку, а в рамках «Луны-17» в 1970 году на поверхность был запущен первый луноход.

США смогли компенсировать отставание только серией из шести высадок людей с 1969 по 1972 год в рамках миссий «Аполлон», за счет чего были получены новые научные данные, а на Землю был привезен лунный реголит.

С середины 1970-х борьба за Луну прекратилась, только в 1990-х были запущены одна японская и две американские миссии. Активный интерес к Луне вернулся после публикации китайской лунной программы в начале нулевых. Тут уже Соединённые Штаты оказались более активными, Россия же смогла вернуться в строй только с запуском «Луны-25».

Следующий шаг на Луну

На сотрудничество с Китаем во многом рассчитывает и Россия. Еще в конце 2021 года страны подписали соглашение о совместном освоении Луны. Оно предполагает в числе прочего развертывание лунной станции, но конкретного проекта пока нет: она может быть построена на орбите или же сразу на поверхности в 2030-х годах. Пока же Китай и Россия планируют обмениваться данными в рамках следующих беспилотных миссий «Чанъэ» и «Луна».

26-я и 27-я российские миссии, объединенные под общим названием «Луна-Ресурс-1», должны стартовать спустя несколько лет — в 2027 и 2028 годах соответственно. Это анонсировал глава Роскосмоса Юрий Борисов сразу после успешного запуска «Луны-25». В конце прошлого года корпорация заключила контракт с НПО им. С. А. Лавочкина на 16,5 млрд руб., по которому и будут готовиться эти миссии — орбитальная и посадочная. 28-я миссия, согласно заявлению господина Борисова, состоится в 2030 году или позднее. Предположительно, после нее начнется изучение возможности строительства лунной станции.

Таким образом, все та же тройка — США, Китай и Россия — претендует на лидерство в новой лунной гонке. США уже много лет заключают соглашения с Европой, Японией и другими странами, которые будут участвовать в проекте орбитальной лунной станции Gateway. Россия и Китай, вероятно, объединятся друг с другом, но у нашего партнера будет явное преимущество, поскольку китайская космическая программа развивается заметно быстрее. В частности, Китай уже успешно начал развертывание новой станции на орбите Земли, тогда как российская национальная орбитальная станция пока находится на этапе эскизного проектирования у РКК «Энергия». Активные работы по этому проекту должны начаться не ранее 2024 года.