Астрономия

«Сестра» Apollo и другие

Новый виток «лунной гонки»?

© Joachim Becker/NASA

Спустя 50 лет после первого шага человека по поверхности Луны единственный спутник Земли остается неосвоенной территорией. Как некогда Южный полюс Земли, он перестал был «целью №1», как только был достигнут. Но в последние пару лет лунные миссии, в том числе и пилотируемые, снова появились в актуальных планах космических агентств. Indicator.Ru разобрался, насколько реалистично их воплощение.

Спустя 50 лет после первого шага человека по поверхности Луны единственный спутник Земли остается неосвоенной территорией. Как некогда Южный полюс Земли, он перестал был «целью №1», как только был достигнут. Но в последние пару лет лунные миссии, в том числе и пилотируемые, снова появились в актуальных планах космических агентств. Indicator.Ru разобрался, насколько реалистично их воплощение.

Назад...

Последний пилотируемый полет на Луну состоялся в декабре 1972 года. К этому моменту уже два года было известно, что больше миссий Apollo не будет: NASA отменило запланированные на 1974 и последующие годы пуски. В условиях войны во Вьетнаме, массовых протестов, разворачивающегося экономического кризиса в США программа стоила слишком дорого при том, что ее научные задачи считались выполненными.

В 1970-х годах космические программы и в СССР, и в США сосредоточились на освоении околоземной орбиты: были запущены первые орбитальные станции, NASA начало программу строительства шаттлов. Политика разрядки привела к первому опыту космического сотрудничества двух стран по программе «Союз» – Apollo. Луну в это время продолжали изучать автоматическими аппаратами: СССР успешно посадил два лунохода, до 1976 года автоматические станции «Луна» летали к спутнику за пробами лунного грунта. Советская программа пилотируемых полетов к Луне в это время была свернута прежде всего по политическим причинам. США официально выиграли лунную гонку, первыми совершив облет спутника и пилотируемую посадку. Сразу после миссии Apollo-11 были закрыты программы подготовки космонавтов для аналогичных советских полетов. Но работа над носителями и кораблями, способными доставить человека на Луну, продолжалась. Причины отказа от этих разработок тоже лежат скорее в политической области. Лунную посадочную программу Н1-Л3 начал еще Сергей Королев. Тестовые запуски сверхтяжелой ракеты-носителя Н1 в 1969–1972 году, уже после его смерти, прошли неудачно. Следующий пуск был намечен на август 1974 года, но к этому моменту генеральным конструктором объединения «Энергия» и всей космической программы стал Валентин Глушко. Когда-то на старте советской лунной программы его конструкторское бюро не получило заказ на разработку двигателей для Н-1, и теперь он приостановил работы. Как писал конструктор Борис Черток, Глушко считал первую ступень Н-1 «складом сомнительных двигателей» и не верил в возможность доработать ракету. Окончательное решение о прекращении работ по проекту Совет министров СССР и ЦК КПСС приняли в 1976 году.

Между тем к 1974 году был детально проработан даже проект советской лунной базы «Звезда» из девяти жилых модулей – неофициально он назывался «Барминград» по фамилии конструктора, Владимира Бармина. По ценам 1970-х годов на всю лунную программу к этому времени было потрачено около четырех млрд рублей. Но вскоре ее реализация прервалась окончательно: начались работы по проекту многоразовой транспортной системы «Энергия» – «Буран», которые требовали огромных вложений и сил. На отдельный лунный проект ресурсов не оставалось.

...в будущее

В США тема возвращения на Луну впервые прозвучала в 20-ю годовщину первой высадки: тогда президент Джордж Буш-старший объявил о планах пилотируемых полетов и к спутнику, и на Марс. Реальные действия за этими планами появились только в годы президентства его сына в 2000-х годах, когда NASA приступило к реализации программы Constellation. Этот огромный комплексный проект был прерван экономическим кризисом и отменен в 2010 году. К этому моменту уже велись разработки нового космического корабля Orion, способного выполнять полеты на Луну и Марс, сверхтяжелых ракет-носителей Ares и лунного посадочного модуля Altair. Несмотря на отмену программы, разработка Orion и ракеты-носителя (теперь получившей название SLS – Space Launch System) была продолжена. Продолжается она и поныне: оба проекта превратились в космические «долгострои».

В 2010-х годах начался новый виток изучения Луны автоматическими аппаратами: две успешных посадки, в том числе первую на обратную сторону спутника, провел Китай, свои станции разрабатывают в других странах, в том числе в Индии и в Израиле. NASA в 2017 году представило проект лунной орбитальной станции Gateway. Согласно планам США, новый пилотируемый полет и высадка должны состояться в 2024 году. Федеральная космическая программа России говорит о «создании необходимого задела» к 2025 году и о высадке к 2030 году.

Почему же Луна снова стала интересной после десятилетий полетов только на земной орбите? Новые лунные миссии ставят целью создать базу для дальнейшего освоения космоса и подробных исследований как самого спутника, так и всей Солнечной системы. В отличие от Земли с ее сложной геологической историей, Луна интересна фундаментальной науке как настоящий заповедник истории Солнечной системы. Кроме того, естественный спутник может стать идеальным местом для размещения длинноволнового радиотелескопа. А лунная база будет не только местом, откуда будет удобнее отправиться к Марсу, но и площадкой для исследований жизни и работы людей в далеком космосе, для отработки технологий.

Но научные результаты (и тем более реализация коммерческих проектов, например пресловутой разработки полезных ископаемых на Луне) — вопрос не завтрашнего дня. В ближайшей перспективе лунные экспедиции имеют значение в основном с точки зрения политического престижа.

Первоначально американская космическая программа 2017 года намечала высадку на Луну на 2028 год. Но в марте этого года сроки, как объявил вице-президент США Майкл Пенс, были сдвинуты на 2024 год. Как NASA планирует уложиться в них, руководитель агентства Джим Брайденстайн рассказал в мае в презентации новой лунной программы Artemis — такое название она получила для подчеркивания «родства» с Apollo. Общий бюджет программы составляет, по сообщениям источников в NASA, около шести – восьми млрд долларов в год.

Первая миссия программы Artemis-1, представляющая собой облет Orion вокруг Луны, была запланирована на 2020 год. Но сейчас даты «уточняются», заявил Брайденстайн в недавнем интервью The Verge. Для запуска предполагается использовать ракету SLS, но из-за проблем с ее постройкой даты переносятся. В этом полете Orion запустит, как планируется, 13 исследовательских микроспутников-кубсатов, в один из которых, к примеру, поместят дрожжи для изучения воздействия космической радиации на живые организмы.

Если первая миссия пройдет успешно и по графику, в 2022 году состоится первый тестовый полет с экипажем. И наконец, в 2024 году планируется совершить новую пилотируемую посадку. Местом «прилунения» выбран Южный полюс спутника. NASA объявило, что в этот раз в миссии будет участвовать как минимум одна женщина — до сих пор на Луне бывали только мужчины.

Сосредоточившись на пилотируемой миссии, агентство не отказывается от создания лунной орбитальной станции Gateway. Более того, она рассматривается как ключевая часть комплекса, но создать к 2024 году многомодульную платформу точно не получится. В презентациях NASA пока значится «минимальная конфигурация» станции: только электродвигательный модуль и блок для астронавтов. Еще один сложный вопрос – лунные модули для пилотируемых посадок. Пока план запуска Artemis-3 предполагает, что экипаж долетит до Gateway на Orion, спустится на поверхность Луны на посадочном модуле и поднимется на другом транспортном средстве. Но таких разработок у агентства в настоящий момент нет, последним был закрытый в 2010 году проект Altair. В настоящее время полным ходом идет процесс создания таких модулей: в мае этого года были отобраны 11 участников проекта. Это не единственный пример государственно-частного партнерства в решении задач миссии. Уже известно, что часть научных инструментов для изучения поверхности Луны будет доставлена коммерческими посадочными модулями.

Слайд из презентации NASA от 6 июня о направлениях программы Artemis, в которых будут участвовать коммерческие аппараты

© NASA

Снова фальстарт?

В целом шансы на реализацию первой части программы к 2024 году довольно низкие, даже без учета политической обстановки в США. К Луне и Марсу NASA подгоняет администрация Трампа. До следующих выборов остается чуть больше года, и неизвестно, что будет после них. Останется ли у властей мотивация продолжать поддержку, или повторится история с закрытием Constellation? Кроме того, пока план программы Artemis опирается на ресурсы NASA и привлеченных коммерческих компаний, в числе которых Boeing, SpaceX, Blue Origin, и десятка менее известных. Но международное участие в проекте почти никак не учитывается — пока только некоторые модули для Orion строит ESA. Судьба проекта по участию партнеров по МКС (в том числе России), в создании Gateway теперь тоже неясна.

Собственные амбиции Роскосомоса по лунному проекту пока не сформулированы в отдельную программу, признает его руководитель Дмитрий Рогозин. Действующая до 2025 года федеральная космическая программа предусматривает изучение Луны автоматическими орбитальными и посадочными станциями. «Луну-25» предполагается посадить на спутник в 2021 году, еще через два года запланирован запуск орбитальной «Луны-26». Все, что касается пилотируемых миссий, связано с еще не представленными публично проектами создания ракет сверхтяжелого класса. В конце мая стало известно о подготовке Роскосмосом совместно с РАН рассчитанной на 2020–2030 годы федеральной целевой программы по созданию космического ракетного комплекса сверхтяжелого класса. Она подразумевает создание как сверхтяжелой ракеты, так и пилотируемого корабля и лунного взлетно-посадочного комплекса. Только создание ракеты-носителя, по словам Рогозина, потребует около 700–750 млрд рублей. Если сверхтяжелая ракета будет впервые запущена в 2028 году, то пилотируемая миссия на Луну будет планироваться на 2030 год. Варианты продолжения лунного проекта, включая создание стационарной базы, остаются за рамками ФЦП и откладываются на 2030-е годы.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.