Первая фаза большой программы: задачи "Луны-25"
Исследования на спутнике Земли будет проводить автоматическая станция "Луна-25". К месту посадки ее доставит разгонный блок ракеты-носителя "Союз". Сегодня старты ракет, выводящих космические спутники на околоземную орбиту, воспринимаются как нечто обыденное. Хотя это невероятно сложная задача. Ну а доставка аппарата в конкретную точку на Луне – вообще, филигранная работа.
Для того чтобы покинуть Землю, необходимо разогнать космический корабль до 7,9 км/с – это первая космическая скорость. А для путешествия, к примеру, на Марс – уже необходимо 11,19 км/с. Для полета на Луну будет достаточно и 11,09, но и это на 40% больше первой космической скорости. То есть требуется иной принцип работы двигателей. Кроме этого, нужно детально рассчитать траекторию полета ракеты. Находясь в любой точке между Землей и Луной, космический аппарат подвергается воздействию как земного, так и лунного притяжения. И это воздействие постоянно меняется. Таким образом, надо сделать расчеты его положения в сфере действия Земли и Луны не только в каждую секунду, но и в более короткие промежутки времени, так как за секунду аппарат переместится на несколько километров, и действие сил притяжения Луны и Земли заметно изменится.
Еще раз вернемся к кадрам исторического старта. За первые десять минут полета – ступени ракеты отделяются. Включается разгонный блок "Фрегат". Автоматическая станция "Луна-25" – первая в современной истории России – берет курс на спутник Земли.
О целях и задачах российской лунной миссии – прямо сейчас расскажем в нашем сюжете.
Россия впервые в истории должна совершить мягкую посадку на Южном полюсе Луны. Никто и никогда этого еще не делал! Раньше прилунялись только в приэкваториальной зоне. Предыдущий полет "Луны-24" состоялся почти полвека назад – в августе 1976 года. Тогда аппарат доставил на Землю 170 граммов лунного грунта. Сегодня перед исследователями стоят более сложные задачи.
Юрий Борисов, генеральный директор госкорпорации "Роскосмос", рассказал: "В первую очередь нас интересует наличие воды. Место посадки выбрано новое. Никто еще в мире там не садился. Надеюсь, что мы будем первыми. Если, конечно, будет обнаружена вода, открывается очень серьезная перспектива по промышленному использованию Луны, открывается перспектива строительства лунной базы. Это амбициозная, серьезная задача, которая потребует освоения новых технологий".
Безусловно, одна из серьезных задач – это отработка технологии посадки. В последние сутки перелета будет произведено уточнение параметров орбиты "Луны-25". Затем с помощью двигательной установки аппарат начнет торможение. На окололунной орбите предусмотрены две коррекции траектории, чтобы "Луна-25" смогла перейти на эллиптическую посадочную орбиту с минимальной высотой 18 километров и максимальной – 100. Самый важный этап – посадка станции на Южном полюсе. После вертикализации и свободного падения станции приблизительно до высоты в 700 метров аппарат начнет торможение с помощью включения двигателя, сначала в режиме большой тяги, а затем – малой.
На борту – целый комплекс научной аппаратуры, разработанной Институтом космических исследований РАН. Специальный манипулятор зачерпнет образцы грунта и пыли. Анализ реголита будет проводиться сразу на борту космического аппарата.
Антон Алексеев, генеральный директор аэрокосмической корпорации "Новый космос"", рассказал: "Он напичкан практически всевозможными спектрометрами и приборами. У него есть лазерный спектрометр, и лунный ИК-спектрометр с телевизионной камерой, и активный детектор радиации нейтронов. Кооперация многих умов нашла в этом проекте себе место".
Лев Зеленый, научный руководитель первого этапа российской лунной программы, научный руководитель ИКИ РАН, пояснил: "Будем изучать несколько явлений – взаимодействие Луны с плазмой солнечного ветра. Второй прибор будет изучать пыль – это заряженные частицы тяжелые, тоже плазма, пылевая, пылинки заряжаются ультрафиолетом Солнца, и вокруг Луны создается сложная пылевая система".
К слову, пыль может доставить немало хлопот в освоении Луны: это мельчайшие острые частички, которые хорошо электризуются и быстро налипают на любые движущиеся части. Поэтому нужно понять, как правильно избавляться и защищаться от лунной пыли.
Но, конечно, главная задача "Луны-25" – это поиск воды в лунном грунте, которая интересует нас, прежде всего, как ресурс для будущих лунных станций.
Иван Моисеев, руководитель Института космической политики, пояснил: "В первую очередь вода рассматривается как хорошее химическое горючее для ракетных двигателей. Если обычную воду разложить на водород и кислород, мы как раз получаем лучшее топливо, которое есть из химических, из применяемых. И, естественно, если мы будем говорить о базе, то иметь под рукой запасы воды, всегда и для экипажа, и для технических нужд крайне удобно".
Посадка "Луны-25" запланирована на период с 21 по 24 августа. И это лишь первая фаза большой российской программы исследования земного спутника. В ближайшие десять лет мы планируем еще три миссии.