Наука и технологии 26 января 2024

Пятый флаг на Луне

Япония стала пятой страной после СССР, США, Китая и Индии, осуществившей мягкую посадку космического аппарата на поверхность Луны. Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) Японского агентства аэрокосмических исследований прилунился в районе небольшого кратера Сиори 19 января в 15:20 по Всемирному координированному времени (18:20 по Москве)
Пятый флаг на Луне
Посадка японского модуля SLIM на поверхность Луны. 3D модель
Japan Aerospace Exploration Agency

Как и в случае с посадкой индийского модуля «Викрам», процесс транслировался в прямом эфире, однако эмоциональный фон был совсем иной. Если после сообщения о мягкой посадке модуля «Викрам» в Индийской организации космических исследований (Indian Space Research Organisation, ISRO) 23 августа 2023 года царило ликование, то в Японском агентстве аэрокосмических исследований (The Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) 19 января 2024 года обстановка была напряженной. Трансляцию процесса посадки отключили, и началась часовая пресс-конференция руководителей JAXA, которая наполовину состояла из взаимных церемонных благодарностей тем, кто задавал вопросы, и тем, кто на них отвечал.


В центре внимания всех присутствующих было состояние солнечных батарей посадочного модуля SLIM. Они не заработали. При посадке зарядка аккумуляторов составляла 78%, через десять минут, перед выключением трансляции, осталось 73%, и это означало, что питания хватит не более чем на пару часов. Это время использовали для того, чтобы выгрузить с посадочного модуля все данные, в 17:57 по Всемирному времени уровень заряда аккумуляторов упал до 12%, и аппарат отключили. За несколько секунд до посадки аппарат отстрелил два миниатюрных лунохода — Lunar Excursion Vehicle (LEV) 1 и 2. С одним из них связь поддерживалась и после отключения посадочного модуля, так как она шла напрямую на Землю, а не через посадочный модуль. Связь со вторым луноходом пропала после отключения модуля SLIM. Японская лунная программа была выполнена частично, однако и посадка на Луну как таковая представляет собой сложнейшую технологию, которая открывает перед Японией возможность как конкуренции в этой области, так и международного сотрудничества.

Что случилось

На пресс-конференции руководители JAXA сообщили, что, находясь на лунной орбите, солнечные батареи модуля работали. После посадки обнаружилось, что они «не вырабатывают электричество, для продолжения работы не хватает электричества». Говорилось также, что сам солнечный элемент цел, но если есть повреждение, случившееся во время посадки, то оно коснулось нескольких узлов 700-килограммового модуля.

Сняв с аппарата всю информацию и отключив его, руководители миссии SLIM выказали надежду, что после того, как Солнце вновь осветит модуль, уже под другим углом, солнечные батареи могут начать вырабатывать электричество и работу удастся продолжить. Ясность должна была наступить 24‒25 января. Однако в первый день никакой информации о том, что с аппарата получены новые телеметрические данные, не поступило.

Проанализировав информацию, экспертное сообщество пришло к выводу, что SLIM при касании лунной поверхности завалился на бок и получил повреждения. Это могло случиться в результате прилунения на наклонную поверхность. «При посадке модуль SLIM отстрелил два зонда. Один зонд имеет возможность связываться напрямую с Землей, поэтому его сигналы фиксировались, а второй зонд мог связываться с Землей только через посадочный модуль, поэтому информации о его состоянии нет, а сам посадочный модуль завалился на бок и, скорее всего, уже не оживет», — отметил, комментируя «Стимулу» посадку японского модуля на Луну, историк космонавтики Александр Железняков.

Он уточнил, что японский модуль не был оснащен аккумуляторной батареей, которая функционирует на принципах использования атомной энергии и служит для обеспечения функционирования приборов в условиях лунной ночи, как у разбившейся 11 августа 2023 года российской автоматической межпланетной станции «Луна-25», Поэтому надежда на то, что японский модуль «оживет» после лунной ночи, когда солнце вновь осветит его солнечные батареи, была призрачной, а шансы на такое развитие событий «скорее теоретическими». «Это могло бы произойти 24 или 25 января, но пока официального объявления нет. Если бы позитивная динамика была, японские коллеги об этом уже сообщили бы», — полагает Александр Железняков.

magnifier.png Японская лунная программа была выполнена частично, однако и посадка на Луну как таковая представляет собой сложнейшую технологию, которая открывает Японии возможность как конкуренции в этой области, так и международного сотрудничества

К слову, надежды на восстановление функционирования своего посадочного модуля высказывали и индийские специалисты. Но и тогда чуда не произошло. Перепады температур на Луне составляют от −173 °C ночью до +127 °C под прямыми солнечными лучами. И довольно сложно создать аппаратуру, которая могла бы пережить лунную ночь без специального подогрева, как у «Луны-25», хотя возможности и этой системы испытать не удалось.

Не было такой системы и у американского частного проекта Peregrine, запущенного к Луне 8 января и затопленного 19 января в водах Тихого океана. После запуска станция оказалась плохо ориентирована и не могла заряжаться от Солнца, хотя с начала 1960-х годов, когда к Луне летали лишь советские и американские аппараты, для подобных станций была характерна автоматическая закрутка на Солнце. Позже пришла информация о критической потере топлива и неспособности станции долететь до Луны.

Японский модуль SLIM, таким образом, стал четвертым аппаратом, направленным к Луне за прошедшие полгода, и вторым, достигшим ее. В мае нынешнего года Китай планирует запустить к Луне автоматическую межпланетную станцию «Чанъэ-6» с посадкой на обратной стороне Луны, в районе ее южного полюса. «Задача у “Чанъэ-6” будет очень интересная: они собираются взять образцы грунта с обратной стороны Луны и доставить их на Землю. Экспедиция относительно быстрая, они не будут полтора месяца добираться, все должно произойти быстрее», — пояснил Александр Железняков. По скорости подлета к Луне российскую АМС «Луна-25» и китайскую «Чанъэ-6» можно отнести к быстрым экспедициям, а индийскую «Чандраян-3» с посадочным модулем «Викрам», американскую станцию Peregrine и японский модуль SLIM — к более медленным.

В 2025 году к Луне также планируют отправить израильскую миссию «Берешит-2». Орбитальный и два посадочных модуля этого проекта в случае успешного достижения Луны расширят лунный клуб до шести игроков. Первый израильский космический аппарат «Берешит» разбился о поверхность Луны 11 апреля 2019 года из-за отказа главного двигателя при посадке. По словам Александра Железнякова, амбиции достичь Луны есть и у Ирана.


ПЕРЕВОРОТ.jpg
На пресс-конференции в Японском аэрокосмическом агентстве 25 января продемонстрирован снимок посадочного модуля SLIM, сделанный камерами робота LEV-2, отстрелянного от основного аппарата незадолго до посадки. Его удалось ретранслировать на Землю через систему связи другого робота, LEV-1, который также был отстрелян перед прилунением. Как и предполагалось, аппарат перевернулся после касания лунной поверхности и лежит двигателями вверх
JAXA

Парад лунных технологий

Среди осуществленных миссий самой интересной с точки зрения технических решений Александр Железняков назвал индийскую «Чандраян-3»: «Индийские коллеги не только посадили свою станцию на Луну — они доставили туда луноход, который смог проехать несколько десятков метров. Кроме того, были выполнены эксперименты сверх основного плана экспедиции — осуществлен прыжок посадочного модуля “Викрам” над поверхностью Луны: были включены двигатели, он приподнялся над поверхностью и снова опустился на нее. Это очень интересно! Вторая сверхплановая работа, которую они провели: орбитальный модуль “Чандраян-3”, который доставил “Викрам” к Луне, на селеноцентрическую орбиту, после того как прилунение состоялось, оставался на этой орбите, а потом перешел на траекторию полета к Земле и вышел на орбиту вокруг Земли. Практического смысла в этом эксперименте нет, орбита высокая, но интересно то, что для подобного маневра модуль не предназначался». Модуль будет долго вращаться на высокой орбите вокруг Земли.

Индийская миссия оказалась не только самой интересной технически, но и самой успешной из недавних.

magnifier.png Перепады температур на Луне составляют от −173 °C ночью до +127 °C под прямыми солнечными лучами. И довольно сложно создать аппаратуру, которая могла бы пережить лунную ночь без специального подогрева

На второе место по потенциальной техническим интересности и сложности Александр Железняков поставил российскую «Луну-25». После ее прилунения планировалось много экспериментов, ожидалось много новых знаний. «Каждая миссия интересна по-своему», — полагает наш собеседник.

«Японская миссия интересна конструкцией роботов, которые модуль отстрелил перед посадкой, у них довольно оригинальная конструкция: один из них должен был передвигаться по поверхности Луны прыжками, там был пружинный механизм, а второй робот мог менять форму передвигаться по Луне за счет своей формы, что важно для изучения лунной поверхности», — говорит Александр Железняков, отмечая, что там также стояли камеры и различные приборы для изучения космического излучения на лунной поверхности и измерения магнитного поля Луны.

Американская миссия Peregrine, не добравшаяся до Луны, хотя и предполагала посадку, но она стоит особняком, так как была больше рассчитана на PR-эффект: вместе с приборами на этой станции было очень много различных эмблем и сувениров и даже «прах 71 человека, в том числе многих знаменитостей, который предполагалось захоронить на Луне». В их числе английский писатель-фантаст Артур Кларк и американский сценарист Джин Родденберри, создатель научно-фантастического телевизионного сериала «Звездный путь».


ЛУННАЯ СТАНЦИЯ.jpg
Мегапроект Китая и России «Международная научная лунная станция». База на Луне в представлении художника
ESA

 

Каждый в свою дуду

Интересно, что ни японцы, ни индийцы, ни американцы не раскрывали устройство своих станций. «Конечно, опыт создания МКС или других крупных проектов, которые были реализованы десять-двадцать лет назад, показывает, что осваивать космос вместе гораздо выгоднее и эффективнее, чем поодиночке. Объединение усилий в технологическом и в финансовом плане было бы гораздо интереснее, выгоднее, если исходить из интересов всего человечества, но мы еще очень далеки от этой ситуации, когда все вместе будем осваивать космос, пока каждая страна в основном занимается своей программой. В исследовании космоса правит бал конкуренция», — отметил Александр Железняков. Если бы удалось наладить обмен научно-техническими достижениями, объединить финансы, освоение Луны бы шло намного эффективнее и проще, полагает наш собеседник.

magnifier.png «Японская миссия интересна конструкцией роботов, которые модуль отстрелил перед посадкой: у них довольно оригинальная конструкция — один из них должен был передвигаться по поверхности Луны прыжками»

И хотя от идеальной ситуации, как в «Туманности Андромеды» Ивана Ефремова, еще очень далеко, полного отказа от совместной деятельности в освоении Луны нет. «Сейчас формируются два достаточно крупных объединения — первое под эгидой американцев — “Соглашения Артемиды” (Международное соглашение между правительствами стран, участвующих в программе “Артемида”, регулирующее принципы сотрудничества и гражданской деятельности по исследованию и использованию Луны, Марса, комет и астероидов в мирных целях. — “Стимул”)». Соглашения были подписаны 13 октября 2020 года директорами восьми национальных космических агентств: США, Австралии, Великобритании, Италии, Канады, Люксембурга, ОАЭ и Японии. Сейчас начитывается 30 стран-участников со всех континентов.

Вторым центром международной кооперации стал мегапроект Китая и России «Международная научная лунная станция», существующий с марта 2021 года. Это планируемая обитаемая (постоянно или с перерывами) станция на поверхности Луны или на ее орбите. Строительство станции намечено на 2031–2035 годы. Этот проект открыт и для участия других стран, готовых к равноправному сотрудничеству. «Сейчас к этому соглашению присоединились уже более десятка стран», — отметил Александр Железняков.

По его мнению, эти два центра в ближайшее время будут конкурировать в вопросах освоения Луны.

Еще по теме:
13.02.2024
Ученые из Казанского федерального университета с коллегами из Томского государственного университета показали, что можно...
07.02.2024
Российские ученые разработали биогибридную обонятельную систему. «Компьютерный нос», созданный в НИТЦ нейротехнологий Юж...
05.02.2024
Российские ученые разработали устройство для моделирования процессов перехода воды в пар на Луне. Эти исследования помог...
24.01.2024
Исследователям из Сколково и МИСИС в коллаборации с коллегами из Канады, Великобритании, ОАЭ и Австрии удалось с помощью...
Наверх