Луноход NASA VIPER рассыпается в прах
Луноход VIPER обещал революцию в нашем понимании драгоценных залежей льда на Луне. Затем НАСА отменило миссию
Аппарат НАСА VIPER (Polar Exploration Rover, исследующий летучие вещества) находится в собранном виде в чистой комнате Космического центра имени Джонсона при агентстве. НАСА
Исследование космоса
В начале июня инженеры НАСА внесли последние штрихи в технологическое чудо, создававшееся годами: марсоход размером с гольф-кар, предназначенный для езды в холод и темноту недалеко от южного полюса Луны в поисках водяного льда. В случае успеха марсохода стоимостью 450 миллионов долларов под названием Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) — наконец-то предоставит важнейшую “основную правду” для десятилетий спекуляций о том, где на Луне находится вода, что придаст импульс как лунной науке, так и новой международной космической гонке по сбору льда для производства воздуха, воды и топлива.
Но теперь этот полностью собранный марсоход может быть демонтирован. Столкнувшись с жестоким дефицитом бюджета, официальные лица НАСА внезапно объявили об отмене VIPER в прошлую среду, вызвав разочарование и ярость среди лунных ученых по всей территории США.
“Я был потрясен и встревожен.... Это, возможно, самая важная миссия по освоению окололунного пространства, которую когда-либо разрабатывало НАСА”, - говорит планетолог Фил Мецгер из Университета Центральной Флориды.
Если VIPER не будет передан космическому агентству другой страны или частной американской компании, революционный марсоход будет разобран на части в течение нескольких недель. В довершение ко всему, поскольку VIPER уже приобрела невозвратную поездку на поверхность Луны за более чем 300 миллионов долларов, НАСА намерено запустить вместо него манекен-“массовый симулятор”. Чтобы избежать дополнительных расходов и задержек, НАСА отказалось от идеи отправки на борт марсохода каких-либо научных приборов.
В совокупности, если VIPER не полетит, агентству придется потратить около 800 миллионов долларов на отправку на Луну в буквальном смысле дедвейта.
В ТЕМНОТЕ НА ЛУННОМ ЛЬДУ
На протяжении более чем двух десятилетий данные, собираемые с лунной орбиты, намекали на то, что водяной лед в изобилии содержится в почве вблизи северного и южного полюсов Луны, особенно в лишенных солнца, холодных глубинах тамошних кратеров. Но пока ни одна миссия не посетила эти высокие широты, чтобы напрямую и тщательно проверить эти наблюдения. Насколько глубоко залегает лед? Как он меняется по поверхности? Состоит ли лунная вода просто из отдельных молекул, прилипших к крупинкам почвы, или в полярных тенях скрываются глыбы льда?
VIPER был создан для ответа на эти вопросы. 950-килограммовый марсоход может перемещаться по коварной лунной местности, чтобы добраться до интересующего места, определить содержание льда в почве с помощью бурения глубиной в три фута, а затем переместиться в другое место, чтобы проделать все это снова. Предполагалось, что миссия продлится 100 земных дней и пройдет дюжину миль по поверхности Луны.
“Это важно с научной точки зрения, но для всей этой "лунной экономики", которая находится в разработке — концепции использования ресурсов in situ — действительно важно знать, сколько водяного льда там на самом деле”, - говорит Аманда Хендрикс из Института планетологии.
Первоначальный план НАСА для VIPER заключался в том, чтобы потратить 433,5 миллиона долларов на строительство марсохода с намеченной датой запуска в 2023 году. Но чтобы учесть задержки с полетом марсохода на Луну — посадочного модуля Griffin, разработанного частной компанией Astrobotic, — в 2022 году НАСА решило перенести дату запуска миссии на конец 2024 года. Теперь агентство подсчитало, что ни VIPER, ни Griffin не будут готовы к полету по крайней мере до сентября 2025 года, что, по словам НАСА, увеличит стоимость миссии до 2026 года до 609,6 миллионов долларов (не считая 323 миллионов долларов, выплаченных Astrobotic).
На брифинге для прессы 17 июля официальные лица заявили, что отмена марсохода сэкономит 84 миллиона долларов, а также предотвратит серьезные сокращения программы агентства по коммерческому обслуживанию лунной полезной нагрузки (CLPS), целью которой является высадка приборов НАСА на Луну с помощью частных посадочных роботов. “Подобные решения, конечно, никогда не даются легко, и мы приняли это решение нелегко”, - сказала Никола Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА, во время брифинга.
“ПОМАДА НА СВИНЬЕ”
Обычно НАСА прилагает все усилия, чтобы телеграфировать о повышающихся шансах отмены проблемной миссии. Миссия агентства Psyche, стартовавшая в 2023 году для исследования богатого металлами одноименного астероида, прошла через изнурительный анализ задержек и перерасхода средств, прежде чем в конечном итоге вылететь. В прошлых случаях, когда миссии сталкивались с трудностями, но их космические аппараты уже были построены, правительственные агентства США обычно предпочитали откладывать свои запуски, а не сразу прекращать их.
Напротив, внезапный конец VIPER следует за месяцами хорошо заметных этапов на пути к старту. В марте Исследовательский центр НАСА имени Эймса, который руководил проектированием VIPER, провел прямую трансляцию строительства марсохода. В мае команда VIPER получила одобрение своих планов по стресс-тестированию марсохода. Ко времени пресс-конференции 17 июля VIPER был уже полностью собран и прошел испытания на вибрацию.
Признаки бюджетного кризиса появились поздно и их было немного; в июне отчет Управления подотчетности правительства США предупредил, что бюджетные ассигнования VIPER на 2024 финансовый год закончатся в июле. Но еще две недели назад высокопоставленные чиновники НАСА публично не намекали, что VIPER окажется на плахе. На презентации 10 июля для Консультативного комитета по планетарным наукам НАСА заместитель администратора НАСА по исследованиям Джоэл Кернс признал, что запуск VIPER и Griffin не состоится в конце 2024 года, как предполагалось ранее. Однако он ничего не сказал о возможном завершении миссии.
На пресс-конференции 17 июля Фокс и Кернс подчеркнули, что другие лунные миссии НАСА все еще продолжаются и что версии приборов VIPER будут использоваться в других миссиях.
“Это сложное и разочаровывающее решение — мы все это знаем, — которое нам пришлось принять в условиях неопределенности и ограниченного бюджета”, - добавил Кернс в презентации на ежегодном исследовательском научном форуме НАСА 23 июля. “Но мы действительно верим, что таким образом мы сможем продолжать поддерживать направление лунной науки и нашу приверженность изучению Луны”.
В интервью Scientific American ученые подчеркивали, что целое VIPER - это нечто большее, чем сумма его частей. Будущие марсоходы CLPS нацелены на объекты в более низких широтах Луны, а не на богатые льдом полюса. Предстоящая миссия CLPS под названием PRIME-1 попытается высадить буровую установку вблизи южного полюса Луны уже в конце этого года. Однако этот космический аппарат будет предоставлять данные о водяном льду только из одного места, а не из многих, как обещала VIPER.
“Я очень обеспокоен сообщениями НАСА в терминах: ”О, ну, на самом деле нам не нужно создавать VIPER, потому что мы занимаемся другими вещами", потому что то, что VIPER собирался сделать, абсолютно уникально", - говорит Бенджамин Гринхаген, планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса и председатель Группы анализа исследований Луны, которая консультирует НАСА по вопросам науки о Луне.
НАСА “красит свинью губной помадой”, положительно отзываясь об отмене проекта VIPER, добавляет Клайв Нил, лунный ученый из Университета Нотр-Дам. “Учитывая, что собираются сделать эти другие миссии и что собирается сделать VIPER, разница в научной отдаче составляет порядки величины”.
ДЫРА В БЮДЖЕТЕ НА МИЛЛИАРД ДОЛЛАРОВ
Во время брифинга 17 июля Фокс и Кернс подчеркнули, что в гибели VIPER в основном виноваты бюджетные проблемы НАСА. Согласно закону 2005 года, НАСА должно получить разрешение Конгресса на любые дополнительные расходы на миссию, которая превышает базовые затраты более чем на 30 процентов. Достижение VIPER этого порога привело к пересмотру миссии в июне. И согласно строгим бюджетным правилам, принятым прошлым летом, у НАСА исчезающе мало возможностей для перераспределения средств.
В июне 2023 года администрация Байдена и республиканцы в Конгрессе заключили сделку о приостановке, а затем и повышении потолка госдолга США, предотвратив дефолт по государственному долгу. Но взамен сделка предусматривает двухлетнее замораживание расходов НАСА и других федеральных агентств, не связанных с обороной. Это ограничение пробило миллиардную дыру в запланированном научном бюджете НАСА. В ответ агентство было вынуждено предложить широкомасштабные сокращения, включая преждевременное прекращение работы рентгеновской обсерватории "Чандра".
В проекте бюджета НАСА, опубликованном 9 июля, Комитет Палаты представителей по ассигнованиям рекомендовал выделить от 458 до 533 миллионов долларов на программу НАСА, в которой размещается VIPER, — на 75 миллионов долларов больше, чем просила администрация Байдена. Хотя эта формулировка дала бы НАСА некоторую гибкость в увеличении финансирования VIPER, она также создает игру с нулевой суммой, потому что Конгресс не дал понять, что увеличит общий научный бюджет НАСА.
“Деньги должны были поступить из другого проекта”, - говорит Кейси Драйер, глава отдела космической политики Планетарного общества. “Они заботятся, но не настолько, чтобы, так сказать, "решить проблему"”.
Технические трудности также сыграли свою роль в падении VIPER, в первую очередь с Griffin, лунным посадочным модулем, созданным Astrobotic и предназначенным для доставки марсохода на Луну. На момент получения контракта Astrobotic никогда раньше не летала на Луну; чтобы справиться с этим риском, НАСА поручило Astrobotic провести дополнительные испытания, согласившись отложить запуск с 2023 на 2024 год. В январе этого года компания Astrobotic запустила свою первую в истории миссию на Луну в рамках программы CLPS НАСА. Но вскоре после старта в посадочном модуле миссии произошел критический сбой, из-за которого он вообще не смог достичь Луны.
По словам Кернса, Astrobotic завершила анализ неудачи этой первой миссии и оценивает, стоит ли вносить изменения в Griffin в ответ. Ситуация с Griffin “потенциально может даже привести к ситуации... НАСА могло бы начать задаваться вопросом, была ли надежность посадочного модуля соизмерима с высокой стоимостью, которую мы вложили в крупную полезную нагрузку, такую как VIPER ”, - сказал Кернс во время форума НАСА 23 июля.
В минувшие выходные лунные ученые начали организовываться в последней отчаянной попытке повлиять на Конгресс, распространив необычно краткое открытое письмо, призывающее Конгресс отказаться санкционировать отмену проекта VIPER. “Решение отменить проект на данном этапе, после того как было потрачено 450 миллионов долларов, является беспрецедентным и неоправданным”, - говорится в письме.
По состоянию на 23 июля письмо получило более 1000 подписей, по словам ученого-планетолога Университета Джона Хопкинса Бена Фернандо, одного из авторов письма.
ГОНКА СО ВРЕМЕНЕМ — И КИТАЙ
Если VIPER не полетит, некоторые американские ученые опасаются, что Китай может взять на себя инициативу по разведке ресурсов Луны. Амбициозная лунная программа страны в последнее время достигла ряда успехов, включая первую в истории мягкую посадку и миссию по возвращению образцов на обратной стороне Луны. Следующие две китайские роботизированные лунные миссии, Chang'e 7 и Chang'e 8, будут направлены на поиск водяного льда вблизи южного полюса и тестирование технологий для будущей лунной научной базы. Запуск Chang'e 7 запланирован на 2026 год, за ним последует Chang'e 8 в 2028 году.
“Это напряженная гонка, и в настоящее время темпы прогресса Китая намного опережают наши”, - говорит Акбар Уизин, ученый-планетолог из Юго-Западного исследовательского института.
“У нас возникли проблемы с фактическим выполнением некоторых основных целей этих миссий, а именно с приземлением и проведением измерений”.
Вероятность того, что VIPER полетит на борту Griffin, все еще существует, какой бы незначительной она ни была, даже без постоянного участия НАСА. В заявлении для Scientific Americanкомпания Astrobotic подтвердила свою приверженность запуску своего лунного модуля. “Решения должны приниматься быстро, но мы рассматриваем все варианты”, - сказал генеральный директор Astrobotic Джон Торнтон.
НАСА призвало международных партнеров и частные компании США представить правительству США заявления о заинтересованности в приобретении VIPER без каких-либо дополнительных затрат. Однако крайний срок подачи этих предложений до 1 августа быстро приближается, и на планете есть лишь горстка организаций, у которых есть деньги и необходимые средства для внедрения VIPER.
“По сути, [времени] почти нет”, - говорит Уизин. “Но эта [миссия] уже является частно-государственным партнерством - так что это интересные, неизведанные воды”.
МАЙКЛ ГРЕШКО - независимый научный журналист из Вашингтона, округ Колумбия, и бывший штатный научный обозреватель National Geographic. Его работа появлялась в New York Times, Washington Post, Science, Atlas Obscura, MIT Technology Review и других изданиях