Из Индии — на Луну

В среду 23 августа в 18:04 по индийскому стандартному времени (IST, в 15:34 по московскому) после 40-дневного полета, начавшегося 14 июля на космодроме Satish Dhawan Space Center, спускаемый модуль космического аппарата «Чандраян-3» (Chandrayaan-3) Индийской организации космических исследований (Indian Space Research Organisation, ISRO) произвел успешную посадку на поверхность Луны в районе ее юго-восточного приполярного кратера Манцини U (Manzinus U).

Индия стала четвертой космической державой Земли (после СССР, США и КНР), сумевшей осуществить мягкое прилунение. А участвующий в саммите БРИКС в ЮАР премьер-министр Индии Нарендра Моди торжественно объявил в своем видеообращении к нации, что это событие стало «моментом зарождения новой, развивающейся Индии».

Премьер-министр Индии Нарендра Моди

Wikipedia

Прилунение за 19 минут

Посадка индийского модуля произошла всего через несколько дней после неудачной попытки спуска российского космического аппарата «Луна-25» примерно в той же приполярной зоне нашего спутника (согласно официальному графику «Луна-25», стартовавшая значительно позже, 11 августа, должна была прилуниться с опережением «Чандраян-3» на два дня — 21 августа).

В отличие от провалившейся «сверхскоростной» российской миссии специалисты ISRO прописали куда более размеренный сценарий полета: в течение недели после запуска «Чандраян-3» находился на околоземной орбите, постепенно набирая высоту, и лишь 1 августа, когда космический аппарат оказался на достаточном расстоянии от Земли, он вновь запустил двигатели, взяв курс на Луну.

Пятого августа аппарат достиг орбиты спутника Земли. После этого он запустил двигатели для снижения высоты и стал неспешно приближаться к Луне. Перейдя 15 августа на лунную орбиту, расположенную на расстоянии 95 миль от поверхности, 17 августа посадочный модуль наконец отделился от двигательного модуля. Самый же ответственный этап — собственно прилунение посадочного модуля 23 августа — по предварительным данным, занял в общей сложности всего 19 минут.

«Чандраян-3» стартовал на борту трехступенчатой ракеты-носителя LVM3

ISRO

Работа над ошибками

«Чандраян-3» стартовал на борту трехступенчатой ракеты-носителя LVM3 (другое ее название — Mark-3). Первый успешный тестовый запуск этой ракеты среднего класса, разработанной ISRO, состоялся в июне 2017 года, а первый эксплуатационный полет с полезной нагрузкой — аппаратом-предшественником нынешней лунной миссии «Чандраян-2» — был осуществлен в июле 2019 года (самая же первая лунная миссия ISRO, «Чандраян-1», которая была чисто орбитальной, была успешно осуществлена еще в 2008‒2009 годах).

Миссия «Чандраян-2» должна была завершиться посадкой модуля на Луну в сентябре 2019 года, но первая попытка индийского прилунения оказалась неудачной: на высоте около 7,2 км от поверхности Луны произошла потеря управления спускаемым аппаратом, и он разбился о ее поверхность.

После этой неудачи с мягкой посадкой «Чандраян-2» ISRO потратила почти четыре года на прогнозирование различных неудачных сценариев и их превентивное устранение, а также на техническую модернизацию ключевых составляющих новой миссии.

При этом аппарат «Чандраян-3» в целом не претерпел больших изменений по сравнению со своим предшественником. Он также имеет стандартную двухмодульную конфигурацию: двигательный блок (модуль пропульсивной установки) общей массой 2148 кг и посадочный модуль «Викрам» (Vicram; к слову, так же назывался и разбившийся первый посадочный модуль ISRO) массой 1752 кг, на борту которого находится шестиколесный 26-килограммовый ровер «Прагьян» (Pragyan).

Мини-ровер «Прагьян», которой планируется использовать в демонстрационных целях для передвижения по лунной поверхности, работает на солнечных батареях, и его выведение на поверхность Луны должно было состояться спустя несколько часов после прилунения модуля «Викрам».

Что же касается проделанного спецами ISRO технического апгрейда, то, согласно комментариям нынешнего главы организации Сридхары Соманата, он прежде всего был направлен на совершенствование различных характеристик спускаемого модуля «Викрам». В частности, среди произведенных изменений — более прочные посадочные опоры, увеличенный объем топливных баков, установка дополнительных солнечных батарей для аккумулирования энергии от Солнца и улучшенные датчики для измерения высоты. ISRO также провела большую работу над обновлением программного обеспечения с целью придания спускаемому модулю большей маневренности.

Посадочный модуль «Викрам»

ISRO

Успеть за две недели

Три основные заявленные задачи миссии «Чандраян-3» — осуществление безопасной посадки на лунную поверхность (фактически именно она изначально рассматривалась ISRO в качестве приоритетной), а также сбор научных данных и проведение серии научных экспериментов для получения более подробной информации о химическом составе Луны.

Так, посадочный модуль «Викрам» оснащен специализированным радиоаналитическим зондом (RAMBHA-LP) для изучения ионосферы и атмосферы, развертываемым зондом Ленгмюра для измерения плотности плазмы вблизи лунной поверхности, зондом для измерения тепловых свойств лунной поверхности на глубине до 10 см, прибором для обнаружения лунной сейсмической активности и пассивной лазерной ретрорефлекторной решеткой, предоставленной специалистами американского NASA.

В свою очередь, на лунном ровере «Прагьян» установлены рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS) и спектроскоп лазерного пробоя (LIBS) для оценки химического и минералогического состава лунной поверхности.

При этом общее запланированное время для осуществления всех этих экспериментов — менее двух недель, в течение которых приполярные зоны Луны будет освещаться солнечным светом: по расчетам специалистов ISRO ни «Викрам», ни «Прагьян» не смогут нормально функционировать в условиях лунной ночи, во время которой температура упадет примерно до −130 °C.

Многие СМИ также обращают особое внимание на более чем скромный бюджет индийской лунной миссии: согласно официальным оценкам, которые были еще в 2020 году озвучены бывшим главой ISRO Кайласавадиву Сиваном, общие затраты на финансирование проекта «Чандраян-3» должны были составить порядка 75 млн долларов (или, с поправкой на инфляцию, 90 млн долларов в ценах текущего года), причем, для сравнения, бюджет первой марсианской миссии ISRO — запуск орбитального аппарата «Мангалаян» (Mangalyaan), успешно осуществленный еще в 2014 году, уложился примерно в ту же сумму — около 75 млн долларов). Добавим, что общий бюджет ISRO составил по последнему финансовому году менее 1,5 млрд долларов.

Лунный ровер «Прагьян»

ISRO

Не стремились стать первыми

Сравнивая проходившие параллельно, с посадкой в пределах одного астрономического окна, российскую программу «Луна-25» и индийскую «Чандраян-3», эксперты отмечают существенную разницу по срокам доставки посадочных модулей. Кайласавадиву Сиван высказался на этот счет самокритично. Он считает, что Индии пора отказаться в исследованиях космоса от подхода «дешево и сердито». В частности, стране нужны более мощные ракеты, как у России. Его слова приводит российский телеграм-канал «Pro Космос»: «”Чандраян-3” была запущена 14 июля, а на окололунную орбиту вышла только 5 августа. “Луна-25” стартовала 11 августа и совершила попытку (неудачную) прилунения уже 21 августа. Продолжительность миссий так отличается, потому что индийская ракета-носитель менее мощная. Эпоха, характеризующаяся находчивостью конструкторов и инженеров, поставленных в рамки жесткой экономии, должна смениться ростом финансирования и созданием более крупных ракет». Он вспомнил, как первые криогенные двигатели появились в стране как результат сотрудничества с Россией, и сообщил, что сейчас индийские ракетчики занимаются созданием полукриогенных двигателей.

«“Медленный” полет индийского аппарата, конечно, связан с возможностями их ракеты-носителя», — заочно соглашается с коллегой председатель Секции истории космонавтики и ракетной техники Федерации космонавтики России Валерий Куприянов. «Индийцы летели по “спокойной” траектории. Они не стремились во что бы то ни стало стать первыми. Это экономичнее с точки зрения энергетики, больше времени для подготовки», — констатирует историк космонавтики Александр Железняков.

Говоря о российско-индийском сотрудничестве в рамках лунной программы, Александр Железняков уточнил: «Первоначально планировалось, что индийский луноход будет доставлен на Луну российской станцией “Луна-25”. Из-за задержек с ее запуском в 2017 году индийцы отказались от этой идеи. Насколько я знаю, этим сотрудничество и ограничилось», — сообщил он «Стимулу».

По его мнению, «схожесть двух проектов — в решаемых задачах, различия — в техническом воплощении».

Индийская организация космических исследований распространила первый снимок лунной поверхности, сделанный камерами посадочного модуля "Викрам-2" после удачного прилунения

ISRO

«Гаганьян»

Отметим, что следующий серьезный космический проект Индии тоже будет лунным: ISRO готовит совместную с Японией миссию по более углубленному исследованию нашего спутника, в которой Индия предоставит посадочный аппарат, а Япония — ракету-носитель и луноход. Роботизированная миссия, получившая название LUPEX, предназначена опять-таки для исследования Южного полюса Луны.

В более дальних планах индийского космического агентства, как нетрудно догадаться, значится и программа пилотируемых полетов, получившая предварительное название «Гаганьян» (Gaganyaan). Впрочем, эта долгосрочная программа, которая предусматривает отправку трех индийских астронавтов на космическом корабле собственного производства, до сих пор пребывает в неопределенном статусе и ISRO еще не назвала ни конкретных сроков, ни даже формальных временных ориентиров ее реализации.