Полеты на Луну сегодня так же рискованны, как и 60 лет назад. Неудачa NASA с запуском лунного посадочного модуля Peregrine - напоминание о том, что возвращение людей на Луну - дело не одного года.
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Полеты на Луну сегодня так же рискованны, как и 60 лет назад. Неудачa NASA с запуском лунного посадочного модуля Peregrine - напоминание о том, что возвращение людей на Луну - дело не одного года.
На фото: "Чандраян-3" - первый космический аппарат, совершивший посадку на Южном полюсе Луны
Американские астронавты первыми в истории человечества высадились на Луну в 1969 году, имея на тот момент в распоряжении вычислительные мощности меньшие, чем у наших нынешних мобильных телефонов. Так почему же сегодня людям так сложно это повторить?
Многие, вероятно, не раз встречали такое высказывание. Оно стало одним из тех раздражающих клише, в которых есть и доля правды. И это также тот вопрос, который заслуживает ответа: Россия, Индия, Соединенные Штаты, Китай, Япония и Израиль выражают стремление вновь попасть на Луну - иногда в течение недели друг за другом.
У лунных миссий разные цели, но главная из них - вернуть людей на поверхность естественного спутника Земли. Но сегодня это столь же сложно, как и в период с 1969 по 1972 годы, когда Национальное агентство США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) шесть раз успешно высаживало людей на Луне. Одна миссия, "Аполлон-13", завершилась неудачей. В начале января 2024 года NASA и ее коммерческий партнер, компания Astrobotic, сделали первый шаг к возвращению американских космических аппаратов на Луну, но потерпели неудачу.
Запуск ракеты-носителя Vulcan с лунным модулем Peregrine, 8 января 2024 года Фото: CHANDAN KHANNA/AFP
Они признали, что у их лунного посадочного модуля Peregrine "нет шансов на мягкую посадку на Луну" - это означает, что будет аварийная посадка, если вообще будет. 8 января вскоре после запуска и отделения Peregrine от ракеты-носителя Vulcan, изготовленной компанией United Launch Alliance, у посадочного модуля отказала двигательная установка, что привело к его внешним повреждениям и критической потере топлива.
Peregrine был частью миссии NASA под названием Artemis и важным шагом перед запуском на Луну космического корабля с экипажем, намеченным на 2025 год. Эти планы теперь отложены как минимум на год, сообщили в NASA. Поскольку все это случилось после предыдущего неудачного тестового запуска ракеты-носителя Starship компании SpaceX, возможно, в будущем возникнет еще больше задержек, но не меньше напряжения в гонке, чтобы вновь стать первым: Китай нацелился высадить экипаж на Луну в 2030 году.
Другие страны пытаются посадить свои космические аппараты в сложных местах на Луне, например, вблизи ее Южного полюса. Большинство спускаемых аппаратов США и СССР, достигших поверхности естественного спутника Земли в период холодной войны, осуществили посадку в "более легком" центральном поясе Луны. Peregrine также должен был сесть в том районе.
Между тем в августе 2023 года Индия стала четвертым (после СССР, США и Китая) государством, покорившим Луну, - на ее Южном полюсе мягкую посадку совершил модуль индийской автоматической межпланетной станции "Чандраян-3". Ранее ни одна страна не делала этого в районе Южного полюса, где, как считается, содержатся замерзшая вода и ценные ресурсы. Индия добилась такого успеха всего через несколько дней после того, как российская автоматическая межпланетная станция "Луна-25" сошла с орбиты и врезалась в поверхность Луны, также планируя посадку в районе Южного полюса.
Целью миссии "Луна-25" была посадка в Богуславском кратере диаметром около 95 км. Предполагается, что там находятся запасы замерзшей воды и, возможно, других ресурсов, необходимых для жизни и работы человека на Луне и его возвращения на Землю. Таким образом, этот регион заслуживает тщательного изучения.
В 2014 году ученые провели исследование безопасности посадочных площадок в Богуславском кратере. Они обнаружили склоны с углом наклона в 5-10 градусов и другие, более опасные склоны с углом наклона около 45 градусов. Кроме того, на площади 4 кв. км оказалось более 16 000 валунов размером от 0,5 м до 13 м. Таким образом, почти за 10 лет до начала миссии была получена довольно подробная информация. Тем не менее при заходе на посадку, как сообщил потом Роскосмос, космический аппарат "прекратил свое существование в результате столкновения с поверхностью Луны".
Запуск российской ракеты "Союз" со станцией "Луна-25", 11 августа 2023 года Фото: Sergei Savostyanov/TASS/dpa/picture alliance
По данным исследования, проведенного в 2020 году, число известных кратеров на Луне достигает 140 000, их диаметр колеблется от 1 до 8 км, а некоторые имеют диаметр в сотни километров и часто невероятно крутые склоны. А еще есть валуны.
"Посадка на Луне по-прежнему сложна. Для этого требуется богатый опыт работы в лунной среде, - уточняет Маркус Ландграф (Markus Landgraf), руководитель группы исследований будущего Луны в Европейском центре космических исследований и технологий (ЕКА) в Нидерландах. - Сейчас есть более качественные карты, но ничто не сравнится с тем, чтобы самим побывать там". Кратеры и валуны представляют собой угрозы, которые необходимо оценить при попытке мягкой посадки - чтобы остаться в живых, а не разбиться, как российская станция "Луна-25".
За 50 с лишним лет, прошедших после космической гонки времен холодной войны, когда Нил Армстронг и Базз Олдрин стали первыми землянами, ступившими в 1969 году на поверхность Луны, инженерные разработки и технологии в ракетостроении получили значительное развитие. Появились новые игроки в космосе, новые космические державы, включая Индию с ее миссией "Чандраян-3" и регулярными запусками искусственных спутников, а также ОАЭ, отправляющие свои миссии на Марс. Китай даже высадился на обратной стороне Луны. Но мы не видим такого же уровня технологического прогресса во всем мире, даже с появлением надежных ракет.
Полет "Аполлона-11" - первая высадка людей на Луну, до него 10 полетов закончились неудачей Фото: Neil Armstrong/NASA/Getty Images
"По сравнению с эпохой "Аполлона" сейчас навигационные системы гораздо более совершенны. Бортовые датчики позволяют более точно и автономно рассчитывать положение и скорость, компьютеры работают гораздо быстрее, а современные интерфейсы повышают уровень ситуационной осведомленности как наземных, так и экипажей космических кораблей", - подчеркивает Маркус Ландграф.
Однако полет в космос - это не только вычислительные мощности. "Технологии в сфере ракетных двигателей продвинулись вперед с 1960-х годов, в основном в плане производительности, за счет более совершенных материалов и понимания гидродинамики и процессов сгорания. Но в то время как компьютеры работают во много раз быстрее, чем 50 лет назад, эффективность ракетных двигателей увеличилась лишь на 10-20%", - констатирует Ландграф.
Технологии сильно усовершенствовались, как и понимание рисков - особенно тех, которые связаны с ракетостроением. "В 60-е и 70-е годы мы просто не осознавали, на что идем. Сегодня мы лучше понимаем риски и, чтобы преодолеть их, используем комплексность решений. Это облегчает обнаружение ошибок и выявление "аномалий", - говорит Малкольм Макдональд, профессор в Университете Стратклайда в Шотландии, занимающийся проектированием космических аппаратов.
Индия стала крупным игроком в освоении космоса, регулярно запуская спутники и первой посадив космический аппарат на Южном полюсе Луны Фото: picture-alliance/AP Photo/ISRA
Именно поэтому мы испытываем ракеты, прежде чем посадить в них людей, уточняет профессор. По его словам, извлечены уроки из таких катастроф, как пожар, вспыхнувший в кабине американского космического корабля "Аполлон-1" в 1967 году. "Современные космические аппараты гораздо сложнее, что увеличивает не только стоимость их разработки и испытаний, но и риск упустить что-то из виду", - признает Макдональд.
После 50 с лишним лет кажущегося бездействия сейчас происходит целая серия новых полетов на Луну, но также и череда провалов. В 2019 году Израиль отправил туда свой космический аппарат Beresheet, который разбился при посадке. В том же году индийская автоматическая межпланетная станция "Чандраян-2" вышла на окололунную орбиту, однако спуск посадочного модуля Vikram в районе Южного полюса Луны закончился неудачей.
А в апреле 2023 года японский космический аппарат "Хакуто-Р" также не смог сесть на Луне, по-видимому, из-за того, что у него закончилось топливо. "Неудачи "Хакуто-Р" и "Чандраян-2" произошли, грубо говоря, из-за неверных или неполных испытаний, возможно, вызванных мерами по сокращению расходов", - отмечает Маркус Ландграф. Но никто, уверен он, не собирается сдаваться, и успешная мягкая посадка индийского "Чандраяна-3" вблизи Южного полюса Луны, несомненно, вдохновит другие страны на новые свершения.
Смотрите также:
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
