Запущенная с космодрома Восточный ракета "Союз-2.1б" вывела автоматическую межпланетную станцию "Луна-25" на суборбитальную траекторию. Разгонный блок "Фрегат" отделился штатно, аппарат летит к Луне. Через несколько дней — предварительно, 20 августа — предстоит мягкая посадка в районе Южного полюса.
Вперед, на орбиту Луны
На пути к нашему спутнику посадочная станция "Луна-25" дважды скорректирует траекторию. Примерно через пять дней выйдет на лунную орбиту высотой сто километров и проведет там еще несколько суток, тормозя и снижаясь, пока не окажется на посадочной орбите высотой 18 километров. Оттуда аппарат начнет прилунение. Такую схему отработали еще в 1970-е.
Для посадки выбрали район Южного полюса, где обнаружены признаки водяного льда. В этом месте еще никто успешно не прилунялся. Российский посадочный модуль совершит такую посадку впервые в истории.
Кто еще на Луне
На орбите спутника Земли сейчас действуют две космические станции. С 2009-го работает аппарат NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. На его борту — исследовательский нейтронный детектор LEND, созданный в ИКИ РАН. Именно этот прибор обнаружил на Южном полюсе аномальную концентрацию молекул водорода, что косвенно указывает на наличие водяного льда. Ударный эксперимент в кратер Кабеус подтвердил эти данные.
На лунной орбите также находится индийская станция "Чандраян-2", запущенная в 2019-м. На пути к Луне сейчас "Чандраян-3" с посадочным модулем на борту. Аппарат должен прилуниться также вблизи Южного полюса через несколько дней после российского.
Лунный аэродром
Посадочная площадка — это вытянутый по меридиану эллипс размерами 30х15 километров. В его пределы "Луна-25" спустится вертикально с работающими двигателями. Главная опасность — уклон поверхности. Если он будет больше 15 градусов, станция может опрокинуться или сползти и закопаться в рыхлый грунт. Такое случилось в 1973-м с "Луноходом-2" — аппарат сполз в пятиметровый кратер и забуксовал.
В качестве приоритетного места посадки выбран район к северу от кратера Богуславский на видимой стороне Луны. Оптимальный по всем параметрам: удобная баллистика, надежная радиосвязь с Землей, достаточная для научных исследований длина светового дня и главное — относительно плоский малокаменистый рельеф. Риск попасть на площадку с большим уклоном — всего четыре процента.
Для научных задач важно обилие в этом месте признаков воды, разнообразие геологических пород. По оценкам, в метровом слое грунта — 0,1 процента воды. Если по каким-то причинам сесть туда не получится, есть два резервных "аэродрома" — к юго-западу от кратера Манцини или к югу от кратера Пентланд-А.
С "Луной-25" будут держать связь в Центре космической связи "Медвежьи озера" с помощью антенны ТНА-1500.
Что умеет "Луна-25"
Станцию создали в НПО имени Лавочкина. Там проектировали все автоматические космические аппараты в Советском Союзе, затем в России. "Луна-25" с оборудованием весит 1750 килограммов. У нее есть двигатели, антенны, солнечные батареи, аккумуляторы, радиоизотопный термоэлектрический генератор, блоки управления, различные датчики. Обзорные камеры отснимут процесс посадки. Практически все на борту — отечественное и новое. На этом этапе необходимо отработать двигатели, аппаратуру, тепловой режим, системы безопасности.
За научное оборудование отвечает ИКИ РАН. На борту посадочного модуля установлено несколько приборов. Гордость разработчиков — лунный манипуляторный комплекс (ЛМК). Это робот-рука с ковшом и устройством для забора грунта. Его задача — отбирать пробы и отправлять их на анализ в лазерный ионизационный масс-спектрометр (ЛАЗМА-ЛР). Для того достаточно кубического сантиметра лунной земли. Самое интересное, что лед может лежать не только в теневых местах, куда не доходят солнечные лучи, но и на освещенных участках. Роботу предстоит копать траншею глубиной несколько десятков сантиметров, чтобы добраться до слоя рыхлого грунта с вкраплениями льда.
Искать воду будет "Адрон-ЛР" — он стреляет пучком нейтронов, проникающих на глубину до одного метра, и по вторичному излучению анализирует состав грунта, определяет массовую долю химических элементов. Еще один прибор для поиска — инфракрасный спектрометр (ЛИС-ТВ-РПМ), созданный для измерения линий поглощения химических элементов в вырытой траншее. Полученные данные уйдут на Землю. Если вода есть, ее обнаружат.
