«Луна-25»: как будет проходить российская программа по освоению спутника Земли
В XXI веке внимание ученых привлекли полярные области Луны. Первые посадочные аппараты 1950-1970 годов исследовали спутник вблизи экватора и в умеренных широтах. Однако условия этих регионов значительно отличаются от условий на лунных полюсах. Главное отличие — верхний слой грунта, в котором наблюдается высокое содержание летучих соединений, в том числе вода. «Луна-25» — автоматическая межпланетная станция (АМС), часть российской лунной программы, которая призвана закрыть пробелы в исследовании спутника Земли. Рассказываем, как начинался путь АМС и чего ожидать от нее в будущем.
Зачем нужна «Луна-25»?
Работа над машиной началась еще в 2005-м. АМС задумывалась как сеть сейсмических станций на лунной поверхности, но позднее проект был переработан. Его название призвано подчеркнуть преемственность советской программы — последний аппарат, «Луна-24», был запущен в 1976 году.
Цель «Луны-25» — исследовать поверхность в районе южного полюса спутника. Работа будет включать криогенное бурение до глубины двух метров в поисках воды. Наличие льда в реголите освободит будущих космонавтов от необходимости доставлять воду с Земли. Также она понадобится для добычи кислорода, а в перспективе — водородного горючего. Заявленный срок работы зонда — не менее одного земного года.
Миссия состоит из четырех компонентов: космического аппарата «Луна-25» и трех комплексов — ракетно-космического «Союз-2.1б», наземного комплекса и научного. Перелет к Луне займет от 4,5 до 5,5 суток. На полярной орбите станция пробудет от трех суток до недели после чего совершит мягкую посадку.
Верхняя представляет собой платформу, к которой прикреплена панель со служебной аппаратурой и научными приборами. В их число входят солнечные батареи, радиатор системы терморегулирования и источники энергии.
Нижняя часть — посадочное устройство. С помощью двигательной установки производится коррекция траектории перелета, торможение при сходе с орбиты и мягкая посадка. В этой части монтируются топливные баки, датчики, антенны и манипулятор грунтозаборного устройства.
Когда «Луна-25» отправится в космос?
Первоначально запустить зонд к спутнику планировалось в 2014 году. Однако полет не состоялся из-за решения о замене ракеты-носителя «Союз» на «Зенит». Дело в том, что первая не полностью соответствовала ключевым характеристикам. С тех пор запуск неоднократно переносили.
В 2018-м Швеция вышла из проекта «Луна-25», а прибор XSAN, который разрабатывался для российской АМС, отправился к Луне на китайской станции «Чанъэ-4». В связи с этим задачи по изучению ионной и нейтральной лунной экзосферы будут выполняться российским прибором «Ариес-Л». 16 октября 2021 года бывший глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил о завершении сборки аппарата «Луна-25».
Через год, 13 апреля, Европейское космическое агентство (ЕКА) сообщило о приостановке сотрудничества с Роскосмосом по лунным проектам. Таким образом, «Луна-25» лишилась навигационной камеры Pilot-D.
28 мая заведующий отделом ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов сообщил, что «Луна-25» проходит заключительные испытания, после чего будет принято решение о сроках запуска. Космический аппарат выдержал все термоциклы, предельно холодные и предельно горячие режимы.
7 сентября гендиректор Роскосмоса Юрий Борисов заявил, что первая в истории России миссия на Луну перенесена на 2023 год. Он также упомянул, что ее реализация потребует международного сотрудничества и наличия сверхтяжелой ракеты. Вдобавок измеритель скорости ДИСД-ЛР, из-за которого перенесли запуск, пройдет дополнительные испытания. Прибор важен на этапе мягкой посадки. В случае ошибки станция разобьется.
Если все пройдет гладко, прилунение зонда произойдет по сценарию последних советских посадочных миссий — аппарат будет двигаться по низкой полярной орбите вокруг Луны, а затем совершит торможение и вертикальный спуск. Вероятность успеха с учетом погрешности измерений прибора составляет 80%.
Куда приземлится аппарат?
К середине 2016 года ученые определили основную точку посадки. Главный критерий при выборе места — максимальное соответствие ландшафту. При анализе принимались во внимание четыре аспекта:
・область с наибольшей концентрацией воды;
・технические ограничения;
・особенности ретрансляции сигнала на Землю;
・наличие относительно ровной поверхности, которая будет иметь размер около 30 км.
Таким образом, был выбран кратер Манцини. Его освещенность Солнцем составляет не менее 40% от лунных суток. Помимо этого, кратер можно легко увидеть с Земли.
Пока неясно, перенесут ли запуск вновь с учетом дополнительных испытаний. Однако мы будем надеяться на лучший исход.
━━━━━
Анастасия Дегтярева
