Новый этап лунных исследований продолжает набирать обороты.
На январь 2025 года запланированы две независимые лунные миссии — американская и японская. США запускают лунный модуль Blue Ghost ("Голубой призрак"), разработанный компанией Firefly Aerospace в рамках программы NASA CLPS. Япония, в свою очередь, готовит модуль SLIM ("Устойчивость"), созданный агентством JAXA, чтобы продемонстрировать возможности точной посадки на Луне.
Обе миссии направлены на достижение лунной поверхности с различными научными и техническими задачами. Американский модуль планирует прилуниться в Море Кризисов. Blue Ghost, скорее всего, прибудет на Луну раньше, так как его запуск запланирован на 15 января 2025 года.
Американская миссия является важной частью коммерческой программы NASA Commercial Lunar Payload Services (Коммерческие Услуги по перевозке полезной нагрузки на Луну), прокладывая путь для "возвращения" человека на Луну в рамках программы Artemis. Японская миссия SLIM продвигает технологии точной посадки, необходимые для будущих исследований.
Основная цель — исследование поверхности Луны с использованием широкого набора научных инструментов.
Основные параметры миссии Blue Ghost:
- Запуск: 15 января 2025 года (план).
- Ракета-носитель: Falcon 9.
- Длительность миссии: 45 суток (от запуска до завершения активности на Луне).
- Стоимость контракта NASA: 93,3 млн долларов.
- Площадь посадки: Район Моря Кризисов на поверхности Луны.
- Производитель и оператор: Firefly Aerospace.
Этапы миссии:
- Запуск и маневры на околоземной орбите: Аппарат проведёт 25 дней на околоземной орбите для подготовки к перелёту к Луне.
- Переход на окололунную орбиту: Перелёт к Луне займет 4 дня.
16 дней пребывания на орбите Луны для выполнения научных наблюдений. - Посадка на Луну: Ожидается через 45 дней после старта.
Посадочный модуль будет функционировать 14 суток (лунный день).
Технические характеристики:
- Размеры: Диаметр 3,5 м, высота 2 м.
- Мощность: 300 Вт.
- Срок активной работы на Луне: 14 суток.
- Полезная нагрузка: Вес около 94 кг.
- Энергопитание: Солнечные панели.
Подготовка к миссии
В феврале 2021 года NASA выделило компании Firefly Aerospace 93,3 миллиона долларов на разработку посадочного модуля. Сборка модуля завершилась в октябре 2023 года. В августе 2024 года модуль был отправлен в Лабораторию реактивного движения NASA для проведения испытаний. Завершение испытаний произошло в ноябре того же года.
После завершения программы "Аполлон", Соединенные Штаты возобновили лунные миссии спустя более чем 50 лет. Однако обе новые попытки высадки на Луну носили зондирующий характер и выполнялись частными компаниями, что подчеркивало новый подход к освоению космоса — опору на коммерческую отрасль. Первая миссия, проведенная аппаратом "Сапсан-1" (Falcon-1), ознаменовала возвращение США к лунным исследованиям, но, к сожалению, завершилась неудачей. На пути к Луне возникли серьезные технические проблемы: двигатель аппарата дал сбой, а утечка топлива из-за повреждения бака с окислителем сделала дальнейшее выполнение миссии невозможным. Зонд не достиг своей цели, и миссия была официально признана провалом.
Вторая попытка, предпринятая аппаратом "Одиссей" (Odyssey), прошла успешнее. Это был первый в истории частный лунный посадочный модуль, которому удалось выполнить мягкую посадку на поверхность Луны после миссии "Аполлон-17" в 1972 году. Однако миссия не обошлась без сложностей: аппарат приземлился в 1,5 километрах от запланированного района Malapert A, что стало отклонением от целевого курса. Несмотря на эту неточность, миссия "Одиссей" была признана значимым достижением, так как показала возможности частных компаний участвовать в освоении Луны.
Изначально аппарат успешно совершил мягкую посадку и начал передавать данные с поверхности. Однако вскоре проявились проблемы: посадочный модуль двигался быстрее, чем предполагалось, что привело к его опрокидыванию. Оказавшись на боку, аппарат столкнулся с техническими ограничениями — объем и продолжительность передачи данных значительно сократились. Более того, конструкция "Одиссея" не была рассчитана на суровые условия лунной ночи, когда температура падает до экстремально низких значений. Аппарат не выдержал холода и вышел из строя, завершив свою работу раньше запланированного срока.
Несмотря на это, НАСА заявило, что миссия была "очень успешной" и позволила собрать важные научные данные. Однако такие заявления вызвали споры: некоторые критики ставят под сомнение прозрачность информации и задаются вопросом, не преувеличивает ли НАСА достижения миссии. Этот случай перекликается с другими инцидентами, например, проблемами программы Boeing Starliner, когда из-за технических неполадок астронавты оказались в затруднительном положении на Международной космической станции, а сроки их возвращения на Землю неоднократно переносились.
В январе 2025 года США вновь планируют отправить аппарат на Луну. Миссия выглядит масштабной: на борту будет значительное количество полезной нагрузки, что указывает на амбициозные цели. Тем не менее, исход миссии остается непредсказуемым, и многие следят за развитием событий с осторожным оптимизмом.
Маре Крисиум (Море Кризисов), расположенное на восточной стороне видимой поверхности Луны, представляет собой обширное лунное море, простирающееся на 560 × 420 километров и занимающее почти 176 000 квадратных километров. Это одно из самых изолированных морей Луны, окруженное высокогорьями и лишенное крупных соседних образований. Его ровная поверхность делает его привлекательным местом для научных исследований и посадочных миссий. В прошлом здесь успешно проводились советские лунные миссии, оставившие значительный след в исследовании Луны.
Советский зонд "Луна-20" в 1972 году достиг мягкой посадки в 180 километрах южнее Моря Кризисов, собрав 55 граммов лунного грунта. В 1974 году миссия "Луна-23" завершилась неудачей из-за опрокидывания аппарата на юго-востоке региона. Однако уже в 1976 году "Луна-24" смогла добыть образцы грунта с глубины 2 метров и благополучно доставить их на Землю. Этот регион, таким образом, оказался достаточно удобным для посадки и проведения научных операций, несмотря на его изолированное расположение.
На этот раз НАСА также выбрало Море Кризисов в качестве цели для своей миссии. Предположительно, решение связано с тем, что относительно ровная и изученная поверхность бассейна снижает риск сложностей при посадке. Хотя официальных комментариев от НАСА на этот счет не было, выбор региона можно рассматривать как часть стратегии США по постепенному возврату на Луну. Успешная посадка в этом районе станет важным шагом к проверке технологий, необходимых для выполнения более сложных миссий в будущем. Стабильная посадка дает возможность для установки оборудования и проведения научных исследований, что и является ключевой задачей этой лунной миссии.
Научная полезная нагрузка
Модуль доставит 10 приборов, среди которых LISTER (Blue Origin), LPV (NASA), NGLR (Мэрилендский университет), RAC (Aegis Aerospace), RadPC (Университет Монтаны), LMS (Юго-Западный исследовательский институт), EDS (NASA), LEXI, SCALPSS, GNSS (LuGRE).
NGLR: Лунный ретрорефлектор следующего поколения (NGLR), который может измерять расстояние между землей и Луной, а также собирать данные, относящиеся к внутренним частям Луны и теории темной материи.
RAC: Экспериментальная система характеристик адгезии атмосферного слоя (RAC) помогает лучше понять, как лунная среда влияет на внешний вид космических аппаратов и среды обитания, скафандры, инфраструктуру и другие компоненты.
LEXI: Гелиосферный рентгеновский сканер лунной среды (LEXI) будет отслеживать взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли и то, как энергия в окружающей среде вызывает геомагнитные бури и космическую погоду.
LISTER: Эксперимент Lunar Underground Rapid Thermal Detection Instrument (LISTER) позволит измерить тепловой поток на разных глубинах под поверхностью Луны.
EDS: Электрическая пылезащитная крышка (EDS) - это техническая демонстрация, в которой используется электрическое поле для контроля пыли на определенной поверхности.Поскольку EDS подходит для инфраструктуры, которая однажды понадобится астронавтам на Луне, способность поднимать и перемещать частицы пыли может быть использована для очистки атмосферного слоя на поверхности солнечных панелей, окон, радиаторов и другого оборудования, чувствительного к накоплению частиц.
RadPC: Радиационно-стойкая компьютерная система (RadPC) - это еще одна демонстрационная технология, разработанная для реализации набора стратегий предотвращения отказов для защиты компьютерных компонентов от повреждений, вызванных ионизирующим излучением в космосе и на Луне.
LMS: Электромагнитный детектор "Луна-Земля" (LMS) будет использовать взаимодействие солнечного ветра и магнитного поля Земли, чтобы помочь рассчитать распределение проводимости внутри Луны.
LPV: Lunar PlanetVac (LPV) будет использоваться для сбора образцов лунного слоя выветривания с использованием новой пневматической программы, приводимой в действие сжатым газом. Эта технология будет использоваться для сбора образцов с поверхности Луны для анализа другими бортовыми приборами.
SCALPSS: Стереокамера (SCALPSS), используемая для исследования поверхности лунного шлейфа, будет собирать данные о изображениях Луны во время посадки на поверхность Луны. SCALPSS изучит взаимодействие посадочного двигателя зонда с поверхностной пылью и измерит размер и объем смещенного выветрившегося слоя в выхлопной яме.
LuGRE: Демонстрация эксперимента с Лунным приемником GNSS (LuGRE), в ходе которого будет использоваться Глобальная навигационная спутниковая система Земли (GNSS) для навигации космических аппаратов и отслеживания местоположения вокруг Луны.
Цель NASA в предстоящей миссии действительно масштабна, поскольку она включает выполнение критически важных задач для будущего возвращения человека на Луну. Одной из ключевых целей является сбор данных, которые будут поддерживать последующие этапы программы "Артемида" и обеспечить более глубокое понимание условий на поверхности Луны. Согласно плану миссии, аппарат должен работать в течение 45 дней в полете и провести на поверхности Луны около 14 дней — ровно столько, сколько длится один лунный день. Этот срок ограничен из-за экстремально низких температур лунной ночи, которые зонд не сможет выдержать. Поэтому NASA предстоит максимально эффективно использовать двухнедельный период, чтобы выполнить как можно больше научных и технологических экспериментов.
Особое внимание уделено важному событию, которое NASA намерено воспроизвести: феномен, зафиксированный астронавтом Юджином Сернаном в 1972 году во время миссии "Аполлон-17". Сернан стал последним человеком, ступившим на поверхность Луны, и во время его пребывания были замечены необычные световые явления над горизонтом. Эти явления, предположительно связанные с пылевыми частицами, заряженными солнечным ветром, до сих пор вызывают интерес ученых. Если посадка пройдет успешно, миссия должна запечатлеть это явление вновь, используя современные камеры и оборудование. Успех миссии станет не только научным прорывом, но и символическим шагом к возобновлению активного присутствия человека на Луне спустя более 50 лет.