"Пилотируемые полеты к Луне можно начать уже в 2020-е"

Фото: Reuters

У России на Луну большие планы: серия автоматических зондов, первый из которых должен стартовать уже через год, должна увенчаться новым луноходом — а затем и строительством обитаемой базы. Собеседник PublicPost — Игорь Георгиевич Митрофанов, заведующий Лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН.

— Со времени последних полетов отечественных зондов к Луне прошло почти 40 лет. В чем будет основное отличие новых миссий от тех советских?

В освоении дальнего космоса — за пределами околоземной орбиты — Луна является нашей основной и ближайшей целью. Первым этапом, конечно, станет отправка туда автоматических станций для изучения природной среды у лунных полюсов, ну а в перспективе — и пилотируемые полеты, тоже ориентированные на Луну. Последним аппаратом пока остается "Луна-24", побывавшая на Луне в 1976 году и доставившая на Землю образцы лунного грунта с приповерхностного слоя, с глубины примерно двух метров.

Но эти аппараты — и наши, и американские — исследовали приэкваториальные районы Луны. Однако с тех пор появились новые данные, которые получены и нами с помощью прибора ЛЕНД, работающего на американском спутнике LRO, и индийским спутником Chandrayaan-1, и китайскими аппаратами Chang'e. Данные эти показывают, что среда у лунных полюсов существенно отличается от того, что имеется на экваторе.

Основное отличие состоит в том, что местный реголит содержит большое количество летучих соединений, главным образом, воды. Луна работает как естественный природный холодильник, в котором за время жизни Солнечной системы скопилось и сохранилось большое количество таких веществ. Поэтому изучение приполярных областей — это принципиально новое слово в исследовании не только Луны, но и Солнечной системы в целом, ее прошлого.

Такая работа важна и для перспективы практического освоения Луны в будущем. Летучие соединения, а тем более вода, — это очень важный и ценный ресурс, который в будущем очень пригодится при возведении постоянной лунной базы.

— Насколько новые аппараты будут отличаться от предыдущих с технологической точки зрения?

Ну, основные физические принципы за эти 40 лет не изменились... Для того чтобы долететь до Луны, нужно то же количество топлива, принципы радиосвязи остались теми же. Поэтому те базовые наработки, которые были получены при подготовке лунных миссий в советскую эпоху, они, конечно, будут использованы, хотя и на новой элементной базе, с применением новых материалов и технологий.

Недаром для ближайшей миссии, посадка которой запланирована на 2015 год, мы используем "наследное" название "Луна-25", продолжая серию автоматических станций, которая пока заканчивается аппаратом "Луна-24".

Луна-24.

— Насколько технологическая платформа, инструменты и решения этих новых аппаратов будут российскими? Будут ли для них заимствованы какие-то американские или европейские готовые элементы и технологии?

Вся эта новая лунная программа — полностью отечественная. Запуски первых трех автоматических станций будут проводиться с помощью ракет-носителей "Союз". Самый первый аппарат "Луна-25" создается в НПО имени Лавочкина, приборы разрабатываются в институтах Академии Наук — в нашем ИКИ, с участием Института физики Земли, Института геохимии и аналитической химии имени Виноградова.

Разумеется, в подготовке части научных приборов участвуют и наши зарубежные партнеры, ученые из Швейцарии, Швеции... Но сам проект национальный, отечественный, все основные его элементы будут сделаны в нашей стране.

— Первым из запланированных к запуску аппаратов станет "Луна-Глоб" ("Луна-25"), который должен провести забор грунта...

Надо сказать, что бурение этот первый посадочный аппарат проводить не будет. Он будет нести манипулятор, специальный механизм, который сможет выкопать на поверхности реголита не слишком глубокую ямку, проникнуть вглубь, забрать образцы с глубины 5-7 сантиметров и изучить их с помощью бортовых инструментов, исследуя минеральный состав. Эти же образцы смогут помещаться в другой прибор на борту аппарата, который с помощью лазера будет это вещество испарять, изучая уже элементный состав.

Это немного похоже на то, как работает марсоход Curiosity — только он своим лазерным лучом испаряет материал на расстоянии, как гиперболоид инженера Гарина, и с помощью спектрометра устанавливает состав образующегося облака. В нашем случае прибор будет оснащен емкостью, куда манипулятор сможет помещать образец, испарять вещество лазерным лучом с небольшого расстояния, порядка нескольких сантиметров, и затем эти пары смогут попадать уже внутрь самого прибора для изучения. Принцип немножко другой, хотя и там, и там ведется испарение лазерным лучом.

Следующей по порядку миссией станет "Луна-26", это будет орбитальный аппарат на лунной полярной орбите. Он сможет изучать всю поверхность спутника, но уделит особое внимание районам будущей посадки, окрестностям Южного полюса. Этот зонд, по сути, подготовит условия для посадки следующей, более тяжелой станции "Луна-Ресурс", который совершит посадку в самом интересном районе, там, где найдутся самые яркие, самые многообещающие признаки наличия летучих соединений и воды.

Этот аппарат, который должен полететь в 2017-м, будет нести уже бурильную установку, которая позволит взять реголит не только непосредственно с поверхности, но и с глубины порядка двух метров. Посмотреть состав реголита на этой глубине очень интересно хотя бы потому, что это позволит заглянуть в прошлое Солнечной системы, посмотреть, какой она была в раннюю эпоху, несколько миллиардов лет назад.

Если двигаться дальше по порядку, четвертой запланированной миссией станет еще более сложный и тяжелый спускаемый аппарат, который соберет лунный реголит в приполярной области и доставит его образцы на Землю. Здесь в лабораториях, с помощью современных методов аналитической химии, элементного и изотопного анализа, мы можем изучить их состав гораздо точнее, полнее и лучше.

В наших дальнейших планах присутствует и новый луноход, но пока это задача более отдаленного и неопределенного будущего. Миссии, которые пока финансируются в рамках Федеральной космической программы, это уже перечисленные: посадка в 2015-м, затем орбитальный аппарат и затем более сложная миссия "Луна-Ресурс" для изучения реголита.

Если все эти миссии пройдут удачно, если будут получены хорошие результаты, то тогда мы будем решать задачи по доставке приполярного лунного грунта (четвертая миссия), ну и затем — по подготовке лунохода.

— Можно сказать, что судьба этих более отдаленных проектов зависит от успешности текущих — и, конечно, от перспектив финансирования?

Совершенно верно. Мы намерены двигаться примерно таким шагом, каким двигался Королев, создавая отечественную космонавтику: каждая следующая миссия технологически является усложнением предыдущей, но каждая несет свои научные приборы и приносит свои новые результаты.

В конечном итоге, каждая миссия по изучению лунных полюсов — это не только фундаментальная наука и способ заглянуть в прошлое Солнечной системы. Это еще и начальные шаги по освоению Луны людьми.

Будущие лунные базы, наш первый форпост в дальнем космосе, скорее всего, будут возводиться именно у полюса — хотя бы потому, что здесь присутствует такой важнейший ресурс, как вода. Ведь вода — это не только влага, но и возможность получать на месте кислород для дыхания, топливо для ракетных двигателей. На МКС все это приходится доставлять грузовыми кораблями "Прогресс", а для обеспечения лунной базы мы, возможно, сможем обойтись местными ресурсами. В этом смысле наши ближайшие исследования автоматическими станциями создают задел для развертывания будущего обитаемого форпоста.

Скорее всего, это будет посещаемая станция, где люди постоянно присутствовать не будут. Здесь будут работать автоматические станции для астрономических наблюдений, слежения за активностью Солнца, астероидной опасностью... Люди смогут присутствовать здесь вахтовым методом, прилетая при необходимости на несколько дней или недель — скажем, для ремонта, оснащения новыми инструментами, поддержания инфраструктуры. Освоение Луны на перспективу ближайших десятков лет видится нам примерно так.

— Но это все, наверное, дело не ранее чем 2030-х годов?

На самом деле пилотируемые полеты к Луне можно начать уже в 2020-е. Технологически неразрешенных проблем с этим нет, человек уже на Луну летал, и не раз. Все зависит от того, насколько успешно будут решаться первые задачи — и, конечно, от того, насколько интересными и неожиданными будут их научные результаты.

Может быть, действительно окажется, что лунные полюса — это уникальный природный холодильник, хранящий летучие соединения самого разного происхождения, вплоть до межзвездного вещества. Может быть, здесь будут обнаружены достаточно сложные органические соединения. Тогда интерес к этой программе и к Луне будет настолько велик, что будут поставлены соответствующие масштабные новые задачи, и они получат соответствующее финансирование. Тогда пилотируемые полеты, конечно, будут намного ближе. Технических, технологических проблем с ними нет, вопрос в результативности, в мотивации и финансировании.

— Но, как мы убедились на известном примере с "Фобос-Грунтом", финансирование — еще далеко не все?

Вся национальная лунная программа, о которой мы говорим, изначально построена с учетом неудачи миссии "Фобос-Грунт" и с учетом проблем, которые она вскрыла. Мы прилагаем все усилия к тому, чтобы извлечь из нее необходимые уроки и чтобы все лунные миссии прошли успешно.