Максим Руссо: На штурм Луны

Максим Руссо Лунный кратер Дедал Wikimedia Commons

15 ноября широко цитировались слова из интервью генерального директора ракетно-космической корпорации «Энергия» Владимира Солнцева. По его утверждению, в 2031 году российский космонавт впервые высадится на Луну. Предшествовать этому будет беспилотный облет Луны в 2026 году. Для реализации лунной программы планируется использовать модификацию ракеты-носителя «Ангара-А5» – «Ангара-А5В», которая создается РКК «Энергия».

Не стоит воспринимать эти слова как четкое указание сроков. Можно вспомнить, что тем же Владимиром Солнцевым ранее назывались и несколько иные даты. В апреле 2015 года, например, речь шла про полет и высадку на Луне в 2029 году. Тот же срок называл и глава Роскосмоса Игорь Комаров. Но в августе того же года Роскосмос перенес сроки высадки на Луну на 2033 – 2034 год. Перенос объяснили значительным сокращением финансирования и необходимостью проведения полноценных летных испытаний посадочного комплекса в беспилотном варианте, которые, по расчетам займет три – четыре года с момента первого запуска. То, что теперь была названа более ранняя дата, дарит надежду, что РКК «Энергия» рассчитывает успешно справиться с программой и при сокращенном финансировании. Но стоит помнить, что федеральная космическая программа пока принята только до 2025 года, и она вполне может быть пересмотрена даже и в этих пределах и тем более – в отношении событий, запланированных на 2030-е. Но, при оптимистическом взгляде, можно рассчитывать на пилотируемый полет к Луне и возможную высадку космонавтов на лунную поверхность в первой половине 2030-х.

Для полета будет использован космический корабль «Федерация» (ранее известный как ППТС), над которым работает РКК «Энергия». Также он должен будет прийти на смену пилотируемым «Союзам» и «Прогрессам» в полетах на околоземную орбиту. «Федерация» станет многоразовым кораблем, рассчитанным не менее чем на десять полетов. В конфигурации для полетов на околоземную орбиту его масса составит 12 тонн, в специальной модификации для полета к Луне – 16,5 тонн. При полете к орбитальной станции экипаж «Федерации» составят шесть человек, к Луне же она доставит четверых космонавтов.

Макет корабля «Федерация», представленный на МАКС 2013.

Космические корабли «Союз» и «Федерация» в конфигурациях для околоземной и лунной орбит

В 2015 году сообщалось, что разработку сверхтяжелой ракеты-носителя для реализации лунной программы пока решили отложить. К Луне «Федерация» будет доставлена при помощи ракеты «Ангара-А5В», при этом будет использована двухпусковая схема со стыковкой корабля и разгонного блока на низкой околоземной орбите. В таком варианте грузоподъемность должна составить до 38 тонн. Однако в 2016 году Роскосмос сообщил, что все-таки будет осуществлен проект сверхтяжелой ракеты с грузоподъемностью до 80 тонн. В ее первой и второй ступени должны применяться двигатели РД-171, а третью ступень составить водородный двигатель, разрабатываемый для «Ангары-А5В». Возможно, ракета такой грузоподъемности и более дорогой проект, но она явно сделает вероятнее успешную реализацию лунной программы. Для лунных миссий необходимо создание не только корабля, но и орбитального комплекса на околоземной орбите, а потом и на орбите вокруг Луны. Создание орбитального комплекса потребует не менее трех запусков ракеты с грузоподъемностью выше 75 тонн. За ними должны последовать еще несколько, уже к Луне. Если же будет использована ракета, поднимающая всего 30 с лишним тонн, то таких запусков будет уже более двух десятков.

Помимо потенциальной пилотируемой экспедиции Роскосмос планирует в 2019 – 2024 годах запустить к Луне пять автоматических станций. Первой из них должна стать «Луна-25» (бывшая «Луна-Глоб»). Ее орбитальный модуль будет проводить дистанционные исследования и выбор подходящих площадок для последующих спускаемых аппаратов, а посадочный аппарат исследует поверхность Луны в районе южного полюса, в том числе криогенным бурением до глубины двух метров. Год спустя к Луне отправится «Луна-26» («Луна-Ресурс-1 ОА»). Планируется, что это будет орбитальный аппарат. Среди его целей: создание топографической и минералогической карты Луны и карты распределения водяного льда на ее поверхности, а также исследование экзосферы, плазменного окружения Луны и процессов взаимодействия плазмы с поверхностью. На аппарате будут также установлены нейтронный и гамма-детектор, детектор космических лучей сверхвысоких энергий и прибор для изучения солнечного ветра.

В 2021 году на Луну опустятся два посадочных зонда аппарата «Луна-27» («Луна-Ресурс-1 ПА»), который проведут бурение ее поверхности и изучат лунный грунт. Наконец, в 2024 году в путь отправится «Луна-28» («Луна-Грунт»). Ее основная цель – доставка на Землю образцов лунного грунта, добытых предыдущими станциями. Они будут герметично упакованы и заморожены, исследователи рассчитывают в итоге получить образцы кристаллов лунного водяного льда в ненарушенном состоянии.

А кто еще планирует лететь к Луне? Мы уже рассказывали о китайской лунной программе, в рамках которой отправка возвращаемого аппарата «Чанъэ-5» для добычи лунного грунта запланирована уже на 2017 год. А в 2020 году к Луне с аналогичной целью должен отправиться «Чанъэ-6». Пилотируемый полет с высадкой на лунную поверхность китайцы пока запланировали на 2025 год. НАСА в 2018 году отправит к Луне орбитальные аппараты Lunar Flashlight, Lunar Polar Hydrogen Mapper и Lunar IceCube формата сверхмалого спутника CubeSat (масса первого аппарата составит 20 кг, остальных – по 14 кг). Их основной целью станет обнаружение запасов водяного льда на лунной поверхности, дистанционное изучение химического состава грунта и исследование концентрации водорода на глубине до одного метра. А на 2023 год НАСА запланировало отправку к Луне космического корабля «Орион» с экипажем, который проведет четыре дня на окололунной орбите.

Европейское космическое агентство в рамках программа Aurora по исследованию Луны и Марса рассчитывает осуществить пилотируемый полет к Луне не ранее 2025 года. В США

В 2018 году на Луну должен отправиться индийский космический аппарат «Чандраян-2». Он совершит посадку и исследует грунт, но доставка образцов грунта на Землю программой его полета не предусмотрена. Зато «Чандраян-2» высадит на Луну небольшой индийский луноход. На 2018 году запланирован запуск и японского автоматического аппарата SELENE-2, программа его работы аналогична индийской.

А еще год спустя Япония должна запустить SLIM (Smart Lander for Investigating Moon). По утверждению его разработчиков, если прежние спускаемые аппараты садились на Луну там, где это было легко, то SLIM сядет там, где захочется. Точность посадки должна составить 100 метров (у американских «Аполлонов» она равнялась 20 километрам). Интересно, что для распознавания кратеров на лунной поверхности во время спуска SLIM будет использовать технологию искусственного интеллекта аналогичную той, что применяется для определения лиц на фотографиях. Также японцы говорят о возможной пилотируемой миссии в 2025 году.

О намерении отправить на Луну автоматический аппарат до 2026 года объявила КНДР. Не хочет отставать от соседей и Южная Корея, которая планирует в 2020 году запустить к Луне орбитальный аппарат, а к 2025 году – посадочный.

Частная британская компания Lunar Missions Limited, которую возглавляет бывший министр науки и техники Ян Тейлор, задумала отправку космического Lunar Mission One в 2024 году. Он должен прилуниться в районе южного полюса и провести бурение на рекордную глубину в 100 метров для добычи образцов древних лунных пород. Средства на эту затею собирают при помощи краудфайндинга на платформе Kickstarter. Пожертвователи будут иметь возможность отправить на Луну цифровые носители информации или образцы собственной ДНК (в виде волос). Уже к концу 2014 года Lunar Missions Limited собрала на реализацию проекта 672 447 фунтов стрелингов (более миллиона долларов США).

Несколько частных компаний намерены бороться за премию Google Lunar X PRIZE, которую учредили Фонд X Prize и компания Google. Премия достанется аппарату, выполнившему три условия: мягкая посадка на Луну, самостоятельное передвижение по поверхности не менее, чем на полкилометра, и передача на Землю фото и видеоинформации в высоком качестве. Наиболее перспективными из претендентов кажутся индийская команда Team Indus с аппаратом HHK1, израильская SpaceIL с аппаратом Sparrow, американская Astrobotic Technology с посадочным модулем Griffin и луноходом Polaris, американская Moon Express – с аппаратом MoonEx-1. Они намерены уже в 2017 году совершить первые запуски.

Смотрите также: Появилось первое цветное фото обломков «Скиапарелли» на Марсе РАН займется созданием лунной обсерватории Китайские космонавты отправились на космическую лабораторию Максим Руссо Китайский космос