Наука и технологии 1 сентября 2023

Зачем искать «Луну-25»

Математики, астрономы и аналитики выдвинули версии о месте падения космического аппарата «Луна-25» и целесообразности поиска обломков
Зачем искать «Луну-25»
Схема столкновения космического аппарата "Луна-25" с Луной
ИПМ им.М.В.Келдыша

Исчезнув с радаров 19 августа в 14:58 мск космический аппарат «Луна-25» поставил перед учеными вопрос о методах и целесообразности поиска его обломков.

21 августа Институт прикладной математики (ИПМ) им. М. В. Келдыша РАН выполнил математическое моделирование траектории аппарата с целью поиска района его вероятного падения. «Математическое моделирование траектории движения космического аппарата “Луна-25”, проведенное специалистами Баллистического центра ИПМ им. М. В. Келдыша РАН, позволило определить время и место его встречи с Луной: 14:58 мск, 42-километровый кратер Pontecoulant G, расположенный в Южном полушарии вблизи древнего цирка Понтекулан». Эту информацию разместили в телеграм-канале KIAM & ISON, который ведут представители Международной сети оптических телескопов ИПМ, на счету которой более тысячи открытых астероидов и семь комет. Специалисты, которые выполнили расчет места падения «Луны-25», воздержались от комментариев, однако экспертное сообщество безоговорочно приняло их версию, поскольку ИПМ занимается расчетами траектории космических аппаратов с 1950‒1960-х годов и осуществляет математическое сопровождение космических полетов. «Расчету Института прикладной математики вполне можно доверять. Это его прямой профиль», — пояснил «Стимулу» Валерий Куприянов, председатель секции истории космонавтики и ракетной техники Федерации космонавтики России. Другие эксперты высказались в том же духе: именно Институт прикладной математики баллистически сопровождал миссию, и поэтому его расчетам стоит доверять больше, чем каким-либо еще. 

Валерий Куприянов отметил, что, конечно, при определении места падения есть определенная погрешность. По его мнению, аппарат рано или поздно будет обнаружен, как найдены и задокументированы все точки прилунения советских и американских космических аппаратов — и совершивших удачную посадку, и разбившихся. И это при том, что колея, например, советского лунохода составляла в ширину всего около метра.

Обнаружению таких следов способствует отсутствие атмосферы на Луне. Там нет ветров, которые поднимают пыль и заносят следы песком, поэтому их можно отыскать и спустя значительное время. 

Ограничитель для оптики — земная атмосфера

О том, насколько пригодна земная астрономическая оптика для поиска «Луны-25», «Стимул» поговорил с Геннадием Борисовым, конструктором телескопов и открывателем астероидов и комет. «С Земли “Луну-25” точно не увидеть. Этому мешает атмосфера, — уверен он, хотя предположительное место падения находится не на обратной стороне Луны и прямая видимость с Земли теоретически возможна. — Размеры аппарата небольшие, за счет турбулентности земной атмосферы у нас есть ограничения: мы не видим на поверхности Луны объекты размером меньше нескольких сотен метров. В лучшем случае можно различить какие-нибудь трещины, не очень широкие, но длинные, но что касается такого аппарата, как “Луна-25”, размеры которого составляют всего пару-тройку метров, то шансов практически нет. Причем аппарат при ударе о Луну мог развалиться на несколько частей». Геннадий Борисов назвал задачу оптического поиска невыполнимой даже с учетом того, что на некоторых оптических телескопах установлена адаптивная оптика, которая исправляет волновой фронт. Из-за влияния земной атмосферы размеры зеркала наземного телескопа не имеют принципиального значения.

magnifier.png Аппарат рано или поздно будет обнаружен, как найдены и задокументированы все точки прилунения советских и американских космических аппаратов — и совершивших удачную посадку, и разбившихся

У космических телескопов таких ограничений нет, и некоторые из них, например «Хаббл», могут различить на Луне объекты метрового размера, но здесь важно, чтобы нужное место было отснято до падения аппарата и после. А с этим, конечно, возникнут проблемы. 

Аппараты, находящиеся на лунной орбите, например индийские «Чандраян-2» и «Чандраян-3», могли бы обнаружить место падения «Луны-25» при условии, что траектория их движения проходит вблизи вычисленного ИПМ района падения российского аппарата и на них установлена достаточно сильная оптика. На этот счет Геннадий Борисов высказал определенные сомнения, так как задачи у камер на аппаратах, находящихся на окололунной орбите, могут и включать поиск мелких объектов на поверхности спутника Земли. Но это отдельная тема.

Поздним вечером 31 августа NASA опубликовало анимацию, демонстрирующую новый небольшой кратер в районе кратера Понтекулан - расчетного места падения "Луны-25".  В анимацию включили два снимка этого района Луны с интервалом примерно в три года и два месяца. Оба снимка выполнены с космического аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter, американской автоматической межпланетной станции, которая была запущена к Луне 19 июня 2009 года и 23 июня того же года зонд вышел на лунную орбиту, став орбитальным  искусственным спутником Луны. 

Первый из двух включенных в анимацию кадров снят 27 июня 2020 года. Второй 24 августа 2023 года. "Луна-25" погибла 19 августа 2023 года, между двумя датами съемки. На анимации видно появление небольшой темной точки, которая, предположительно, и является обломками "Луны-25". "Новый кратер на прверхности Луны, вероятно, является местом падения российской миссии «Луна-25»", - говорится в сообщении.

КАДРЫ.jpg
Первый из двух включенных в анимацию кадров снят 27 июня 2020 года. Второй 24 августа 2023 года
Deep Space/NASA

Надо ли?

Собеседники «Стимула» сошлись во мнении, что поиск обломков вряд ли можно считать приоритетной задачей при работе над ошибками в российской лунной программе, так как авария случилась не в момент прилунения аппарата, а при коррекции орбиты. Поэтому телеметрическая информация гораздо информативнее изучения обломков. 

«Какой смысл тратить на это силы и время, надо заниматься дальнейшей работой над лунной программой», — уверен Геннадий Борисов. 

magnifier.png Поиск обломков вряд ли можно считать приоритетной задачей при работе над ошибками в российской лунной программе, так как авария случилась не в момент прилунения аппарата, а при коррекции орбиты

26 августа глава «Роскосмоса» Юрий Борисов, посещая НПО им. С. А. Лавочкина, где был создан аппарат «Луна-25», заявил, что «одним из вариантов продолжения [нашей лунной] программы может быть рассмотрена возможность повторения миссии по посадке на Южный полюс Луны в 2025‒2026 годах». Такой подход активно поддержало экспертное сообщество. «Во-первых, о необходимости такого запуска — однозначно он необходим. Мы должны возродить свои навыки по мягкой посадке на лунную поверхность. Если не сделаем это в ближайшей перспективе, то нет никакой гарантии, что через пять лет полет АМС “Луна-27” не закончится тем же результатом, что и полет АМС “Луна-25”. Причем не надо обязательно ставить своей целью повторение миссии нынешнего года “один в один”. Достаточно запустить посадочную платформу с минимальным набором научной аппаратуры. И просто сесть, — написал в своем телеграм-канале “Летопись космической эры” историк космонавтики Александр Железняков. — Во-вторых, о возможности такого полета. С технической точки зрения особых проблем нет — есть документация, по которой можно изготовить еще один экземпляр станции. И сделать это за два-три года вполне реально. 

С финансами проблема есть. Своих средств у “Роскосмоса” нет, а вот выделит ли их правительство, вопрос спорный. Может и не дать. Несмотря на то что о нашей заинтересованности в лунной программе говорят все министры, как дело доходит до денег, то выделять их не спешат. Хотя нужная сумма и не столь уж велика. 

В зависимости от того, как будут развиваться дальнейшие события, будем ли мы учиться садиться на Луну или не будем, станет ясно, намерена ли Россия возвратиться на Луну и остаться там». 
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...
26.01.2024
Япония стала пятой страной после СССР, США, Китая и Индии, осуществившей мягкую посадку космического аппарата на поверхн...
Наверх