Россия возвращается на Луну: как СССР исследовал её в прошлом и что ждёт нас в будущем
Все мы в детстве мечтали стать космонавтами и покорять бескрайние просторы Вселенной. Но с годами стало понятно, что путешествие в космос — это не только романтика и приключения, но и технические сложности, финансовые затраты и политические договорённости. Если вы вдруг не знали, то уже более 40 лет человечество не выходило за пределы низкой земной орбиты, поэтому многие начали сомневаться в возможности возвращения людей на Луну. При этом Россия решила не останавливаться на достигнутом и внезапно возобновить свою лунную программу. Но насколько эта идея реальна и полезна?
Немного истории
История лунных исследований России берёт своё начало в СССР, в 1959 году, когда автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-1» стала первым в мире аппаратом, который отправили к Луне.
На борту, само собой, была полезная нагрузка в виде научных и измерительных приборов, радиопередатчиков… а ещё туда положили вымпелы: шарик из стальных пятиугольников с зарядом взрывчатки внутри (чтобы всё это красиво можно было разбросать) и капсулу, заполненную жидкостью, в которой размещались алюминиевые полоски. На вымпелы нанесли дату запуска аппарата и его происхождение.
Несмотря на то, что станция в Луну не попала, она стала первым в мире космическим аппаратом, который достиг второй космической скорости, преодолел притяжение Земли и стал искусственным спутником… нет, не Луны, а Солнца.
Кстати, по расчётам станция должна вернуться к Земле в 2109 году, если за это время притяжение планет не изменит период её обращения.
За последующие годы в СССР провели множество лунных миссий. Например, «Луна-2» впервые в истории человечества достигла поверхности спутника, «Луна-3» сделала первую фотографию обратной стороны.
Затем «Луна-13» впервые попробовала реголит (лунную почву) на прочность, а «Луна-16» так и вообще доставила грунт на Землю.
17 ноября 1970 года на поверхность Луны приземлился первый в мире планетоход. За время своей миссии «Луноход-1» сделал 25 тысяч снимков, 211 панорам Луны и преодолел расстояние в 10 тысяч метров. Проработал он 301 день, 6 часов и 37 минут (на 3 месяца дольше запланированного), после чего перестал выходить на связь 30 сентября 1971 года.
15 января 1973 года доставили на Луну «Луноход-2» при помощи АМС «Луна-21». За четыре месяца работы он прошёл 39 км (это расстояние оставалось рекордным до 2015 года — лишь тогда его превзошёл марсоход «Оппортьюнити»), передал на Землю 86 панорам и около 80 000 кадров телесъёмки, но после этого не смог продолжить работать из-за перегрева аппаратуры внутри корпуса.
Последнюю советскую станцию к Луне отправили в 1976 году, «Луна-24» успешно доставила на Землю 170 г реголита.
Кстати, человечество после лунной гонки как-то в целом охладело к исследованию естественного спутника: следующая мягкая посадка на Луну произошла только через 37 лет.
В декабре 2013 года туда отправился китайский аппарат «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту», а в 2020 году китайская АМС «Чанъэ-5» привезла обратно на Землю пробы грунта, которые собрали на глубине до 2 метров.
В целом, вся советская лунная программа подразумевала вначале исследование Луны при помощи АМС, а лишь затем уже отправку космонавтов.
Отправить космонавтов Советскому Союзу уже не удалось: для высадки на Луну планировали использовать лунный орбитальный корабль «Союз-7К-ЛОК», лунный посадочный корабль ЛК и сверхтяжелую ракету-носитель Н-1.
«Союз-7К-ЛОК» установили на ракету для проведения испытаний, но из-за аварии ракеты в ноябре 1972 года он так никуда и не полетел. Затем проект и вообще всю работу с Н-1 свернули в мае 1974 года.
Габаритно-весовой макет «царь-ракеты» Н-1 на стартовой площадке космодрома Байконур в конце 1967 года
Современность
В 1990-х годах в России возобновили работу над идеей организации новой лунной миссии, которая могла бы повторить успех советских учёных. С того времени начались разработки нового современного лунного аппарата.
Проект изначально носил название «Луна-Глоб», но в настоящий момент называется «Луна-25» — отсылка к советской лунной программе. «Луна-25» является частью российской лунной программы, рассчитанной на период 2021-2040 годов.
Первоначально запуск станции был запланирован на 2014 год, но его отложили из-за решения заменить ракету-носитель с «Союза» на «Зенит». А потом запуск ещё и переносили несколько раз по разным причинам.
«Луна-25»
Миссия «Луна-25» станет первой лунной миссией России за последние несколько десятилетий. Космический аппарат будет исследовать южную половину Луны, собирать образцы грунта и проводить другие научные исследования.
«Луна-25» имеет массу около 1,2 тонн и несёт на борту различное научное оборудование, включая спектрометры, радиолокаторы, лазерные дальномеры и другие инструменты. Космический аппарат также будет оснащён манипуляторным комплексом (обеспечивает забор лунной породы ковшом и перенос её до анализатора).
© О «Луне-25», космическом аппарате, который Россия отправит на спутник Земли
Основная задача — отработка технологии мягкой посадки. Помимо этого планируется подтвердить наличие воды на Луне, а ещё исследовать её геологическую и тектоническую структуру. Это может помочь понять процессы формирования и развития планет в нашей Солнечной системе.
Миссия «Луна-25» стала первым этапом российской лунной программы, и она проложит дорогу дальнейшим исследованиям Луны и освоения космоса.
В будущем запустят и «Луну-26», которая будет производить глобальную разведку Луны и выбирать место для размещения лунной станции. Аппарат будет работать на орбите спутника.
Автоматы проложат дорогу космонавтам на южный полюс Луны
За ней последует АМС «Луна-27»: в её задачи входит посадка на поверхность и исследование грунта на глубине до двух метров. Изначально предполагалось, что два инструмента на станции будут созданы при участии экспертов Европейского космического агентства. Но вы же понимаете... в общем, из-за сложившейся политической ситуации это решение отменили, и эти инструменты будут заменены на российские (как и с некоторыми приборами «Луны-25» — например, телекамера «Пилот-Д»). Но в Роскосмосе уверяют, что отказ европейских партнёров от участия в сотрудничестве по проекту «Луна-25» никак не повлияет на его реализацию.
Наконец, «Луна-28» будет не только отбирать пробы с глубины до двух метров, которые будут храниться при криогенных температурах, но и доставит их на Землю для будущих исследований.
Пока сроки запусков будущих аппаратов точно неизвестны: «Луна-26» ещё находится на стадии изготовления конструкторского макета, запуск намечен на 2027 год. «Луна-27» — в стадии разработки конструкторской документации и вроде как должна улететь в 2028 году. А облик Луны-28 так и вообще пока что не утверждён.
В целом, российская лунная программа перекликается с советской: первоначально исследуют Луну с помощью автоматических и орбитальных аппаратов, и только после этого отправят туда космонавтов и построят обитаемые базы.
Правда в случае с высадкой космонавта на поверхность спутника есть тоже один нюанс: для такой миссии необходима ракета сверхтяжёлого класса, которой у России пока нет нет. Но, говорят, проект уже находится на согласовании.
Что касается полёта на Луну, для миссии по высадке космонавта на поверхность Луны необходимо утверждение программы создания космического ракетного комплекса сверхтяжелого класса (КРК СТК). В настоящее время проект программы, а также разработка и утверждение лунной программы находятся на согласовании в федеральных органах исполнительной власти (ФОИВ).
На этот раз осваивать Луну, правда, Россия будет не одна: базу планируется строить совместно с Китаем. Она будет «не только двухсторонней, а открыта для международного участия», — как обещал в 2022 году Дмитрий Рогозин.
В рамках проекта лунной станции планируют использовать результаты будущих и текущих миссий, проводимых Роскосмосом и Китайской национальной космической администрацией (CNSA). Такие миссии включают «Чанъэ-4», «Чанъэ-6», «Чанъэ-7», и «Чанъэ-8» от CNSA, а также «Луну-25», «Луну-26», «Луну-27», и «Луну-28» от Роскосмоса. Они будут заниматься подготовкой к строительству, в том числе путём координации работы между миссиями «Чанъэ-7» и «Луна-Ресурс-1» («Луна-26» и «Луна-27»).
Кстати, свой проект лунной станции был и у Советского союза ещё в 60-е годы. Что интересно, модули лунной базы могли ставиться на колёсные шасси и объединяться: получался эдакий лунный поезд. Энергию планировали получать при помощи ядерного реактора.
По словам ракетно-космической корпорации «Энергия», которая работает над проектированием станции, планируется строительство станции в траншее с засыпкой сверху грунтом, подобно тому, как строят метро открытым способом, чтобы обеспечить защиту от радиации.
Почему именно южный полюс?
Всё дело в том, что там обнаружены запасы водяного льда. Их нашёл российский нейтронный телескоп LEND, который установлен на Lunar Reconnaissance Orbiter (NASA). А вода — это ценный ресурс, который мало того, что освободит космонавтов от потребности в доставке её с Земли, так ещё и послужит источником для топлива.
При её электролизе можно получить топливо для ракет, а это пригодится при строительстве базы и откроет дорогу для исследования более дальнего космоса.
Помимо воды LEND обнаружил также сложные молекулы, которые смогут пролить свет на происхождение жизни на Земле.
По одной из гипотез, водяной лёд и органические молекулы, которые нашли на Луне, могли попасть туда из-за столкновений с кометами. А кометы, в свою очередь, могут быть разносчиками «спор жизни» в Солнечной системе — вот почему ещё так важно изучить эти данные.
Ну и, справедливости ради, Россия и Китай — не единственные страны, которые имеют планы на освоение Луны. В настоящее время США, Индия, Япония и несколько других государств активно работают в этом направлении.
Луна — это важный форпост для дальнейшего исследования космоса, и её освоение открывает огромный потенциал для научных и коммерческих исследований в будущем.