Что такое «Луна-25» и зачем она нужна России. Объясняем простыми словами

Видео по теме

Когда запустили проект «Луна-25»

Лунная гонка США и СССР, которая приковывала внимание учёных и обывателей по всему миру, резко оборвалась в середине 1970-х годов, продлившись всего 15 лет. Последним значимым событием стал запуск советского аппарата «Луна-24» в 1976 году. Он первым получил данные о водяном льде на поверхности спутника, но количество влаги в образцах было так мало, что не смогло заинтересовать специалистов.

К изучению Луны учёные из разных стран вернулись только в 1990-х годах. В исследованиях участвовала и Россия, которая задумалась о создании орбитальной станции для сейсмических исследований и поиска замёрзшей воды на спутнике Земли. Проект получил название «Луна-Глоб».

Долгое время замысел существовал только на бумаге: в приоритете было изучение Марса. К проекту вернулись только в середине 2000-х годов. Учёные несколько раз переосмысляли первоначальную задумку и пришли к консенсусу только в 2010-х годах.

В 2013 году аппарату дали название — «Луна-25», подчеркнув преемственность программы по отношению к советской серии исследований. Он станет первой за более чем 40 лет межпланетной станцией, которую Россия отправит к естественному спутнику Земли.

Кто отвечает за проект «Луна-25»

Научно-производственное объединение им. С. А. Лавочкина. Именно там создавали все лунные аппараты, начиная с «Луны-9», так что опыт у предприятия большой.

«Начинку» аппарата (так называемую научную полезную нагрузку), в свою очередь, разрабатывали в Институте космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН).

Зачем нужна «Луна-25»

К южному полюсу Луны станцию решили запустить не просто так. Вот как это объяснял заместитель научного руководителя проекта Игорь Митрофанов:

«Данные показали, что в полярном реголите есть много летучих соединений космического происхождения, начиная с воды и заканчивая сложными молекулами. Эти соединения на Луну приносили кометы. Полюс на Луне можно сравнить с природным холодильником, где в холодных ловушках полярного реголита сотни миллионов лет накапливались и сохранялись слои инея всех космических летучих веществ, когда-либо попадавших на наш спутник».

Российские научные приборы смогут изучить состав этих веществ и оценить, сколько именно замёрзшей воды в реголите. В будущем наличие воды (которая нужна не только для питья, но и для добычи кислорода, а в отдалённой перспективе — и водородного горючего для полётов) сделает лунных первопроходцев независимыми от поставок с Земли.

В целом у проекта «Луна-25» несколько целей и задач:

  • в первую очередь это поиск воды и летучих соединений в лунном полярном веществе, а ещё изучение состава поверхности и верхнего слоя реголита (остаточного грунта);
  • помимо этого, учёные хотят понять, как космические лучи и электромагнитные излучения воздействуют на поверхность Луны;
  • ещё нужно отработать технологию мягкой посадки на спутник;
  • также необходимо построить карту неоднородности поверхности Луны — чтобы в будущем посадка космических аппаратов на спутник была высокоточной и безопасной.

Основные характеристики «Луны-25»

  • Масса космического аппарата: около 1605 кг в заправленном виде.
  • Масса научной аппаратуры: порядка 30 кг (с массой были связаны основные проблемы конструкторов — станция прилично «похудела» во время подготовки к запуску).
  • Высота космического аппарата: 3,17 м.
  • Диаметр аппарата по опорам: 3,7 м.
  • Конструкция включает в себя две части: верхнюю с основным научным оборудованием и служебной аппаратурой и нижнюю с посадочным устройством, двигателем и топливными баками.
  • Активный срок работы зонда на поверхности Луны: не менее одного года.
  • Скорость передачи научной информации: не менее 4 Мбит/с.

Калибровка активного детектора нейтронов и гамма-лучей АДРОН-ЛР миссии «Луна-25» на естественных грунтах с вечной мерзлотой в Якутии

© Фотография ИКИ РАН

Какие научные приборы есть на «Луне-25»

Разработчики выделяли девять особенно важных научных приборов на станции. Почти все они были разработаны в Институте космических исследований РАН.

  1. Детектор нейтронов и гамма-лучей АДРОН-ЛР. Нужен для изучения элементного состава и содержания водорода в реголите.
  2. Энергомасспектрометр АРИЕС-Л. Пригодится для изучения ионной и нейтральной экзосферы спутника Земли.
  3. Прибор БУНИ для контроля электропитания, хранения данных научного оборудования и передачи управляющих команд.
  4. Лазерный массспектрометр ЛАЗМА-ЛР. Нужен для прямого исследования образцов реголита.
  5. Инфракрасный спектрометр ЛИС-ТВ-РПМ. Поможет исследовать минералогический состав поверхности спутника.
  6. Пылевой монитор ПмЛ. Пригодится для исследования плазменно-пылевого приповерхностного слоя.
  7. Манипуляторный комплекс ЛМК.
  8. Система технического зрения СТС-Л. Нужна для панорамной стереосъёмки, а также съёмки на посадке.
  9. Также на станции собирались установить систему обеспечения высокоточной посадки Пилот-Д (PILOT-D), которую предоставили специалисты Европейского космического агентства (ЕКА). Однако в 2022 году, на фоне разрыва отношений с Россией после начала СВО, камеру сняли с аппарата.

Сколько раз откладывали запуск «Луны-25»

Примерно 15 раз. Впервые о запуске станции (ещё в другом виде) заговорили в 2008 году — тогда событие планировали на 2010 год. В дальнейшем запуск регулярно и по разным причинам сдвигали то на год, то на два.

Всерьёз учёные собирались отправить станцию на Луну в 2019 году, однако летательный аппарат к этому сроку был не готов, поэтому все перенесли на 2021 год — пришлось два года ждать подходящих баллистических условий для перелёта и посадки.

Но и в 2021 году запуска не случилось: понадобилось больше времени для проведения испытаний, устранения неисправностей и отработки отдельных систем. В результате процедуру запланировали на 2022 год, а потом — на 2023-й.

Когда запустят «Луну-25»

Это должно произойти рано утром 11 августа 2023 года. Ожидается, что ракета «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и станцией «Луна-25» оторвётся от стартового стола российского космодрома «Восточный» чуть позже двух часов ночи.

Из-за возможного падения ступеней ракеты на время эвакуируют жителей посёлка Шахтинск в Хабаровском крае.

Если запуск вновь отложат, то есть шансы успеть провести его в 2023 году. Ранее учёные объясняли, что пусковое окно будет с мая по октябрь, так что у специалистов остаётся несколько месяцев в запасе.

«В советские годы все наши лунные аппараты создавали сразу в нескольких экземплярах. Не получался один запуск — была возможность почти сразу сделать новый. Сейчас мы такой возможности не имеем. У нас одна попытка, и она должна быть успешной», — подчёркивал главный конструктор «Луны-25» Павел Казмерчук.

Сторонние специалисты оценивают вероятность успеха миссии примерно в 50%. Понаблюдать за запуском можно будет в прямом эфире.

Сколько займёт перелёт «Луны-25»

По прогнозу около четырёх с половиной дней. Затем станция выйдет на орбиту вокруг Луны, а в дальнейшем несколько раз её изменит в течение нескольких дней. Завершится перелёт посадкой в районе южного полюса Луны.

Что будет после «Луны-25»

«Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28». Первый орбитальный аппарат дистанционно изучит Луну и составит карту распределения водяного льда по поверхности. Второй, уже посадочный, аппарат изучит реголит и лёд в нем в районе южного полюса Луны. Третий доставит реголит со льдом на Землю. В дальнейшем учёные планируют развернуть на естественном спутнике полноценную научную станцию.

Другие источники

Коллаж: «Секрет фирмы», unsplash.com/NASA, laspace.ru