Почему ученые предлагают сделать
сразу два космических аппарата "Луна-27"? Какие уроки преподнесла
"Луна-25"? Лунный клад от астероидов? Об этом "РГ" беседует
с научным руководителем ИКИ РАН и первого этапа российской лунной программы
академиком Львом Зеленым.
Лев Матвеевич, как видят ученые
развитие лунной программы после неудачи с посадкой аппарата
"Луна-25"? Как она должна быть скорректирована?
Лев Зеленый: Сейчас программа уточняется. И коррективы, конечно, будут. Я хотел
бы подчеркнуть: Россия первой, еще в 2010 году, решила, что на новом этапе исследований
будет изучать не экваториальную Луну, о которой мы уже кое-что знаем благодаря
советским аппаратам и американским астронавтам, а полярную, на которой никто никогда
еще не был. Никто тогда об этом не думал. Называя свой новый проект
"Луной-25", мы хотели показать, что "стоим на плечах" гигантов
советского времени и ведем нумерацию от последнего аппарата
"Луна-24", который был запущен в 1976 году.
"Луна-25" успешно стартовала с космодрома
Восточный / Авторы: Роскосмос
"Луну-25" должны были запустить раньше. Но получилось как
получилось: одно, другое, ковид… За это время все осознали важность изучения
полярной Луны. И в ближайшие годы именно туда, на южную полярную область Луны,
отправится массированная международная флотилия.
В августе там сел индийский
"Чандраян-3"…
Лев Зеленый: …и дал замечательные результаты. Мы могли опередить его
на один день. Отработка мягкой посадки была самым ключевым
элементом экспедиции "Луны-25". Однако мы так и не успели
ее осуществить. Вообще аварии в космической технике случаются часто. Самое
печальное, что она произошла слишком рано. Советский Союз тоже не сразу
осуществил мягкую посадку: первой стала только "Луна-9" - это
случилось 58 лет назад, 3 февраля 1966 года. Хотя это слабое утешение.
"У нас было девять счастливых
дней в августе" - это ваши слова.
Лев Зеленый: Так и было. Во время полета "Луны-25" мы включали все
наши приборы, протестировали их. Все работали и успели даже передать научную
информацию. Иными словами, научный комплекс доказал свою надежность. У меня в
кабинете стоит большая фотография, сделанная с аппарата при подлете к Луне
нашей телевизионной камерой. На снимке уникальный, невидимый с Земли кратер
Зееман. Высота окружающего его вала достигает восьми километров!..
Ученые предложили создать сразу два
космических аппарата "Луна-27" для надежности миссии
Так вот, детальный анализ снимка и сравнение с картой, построенной по
данным российского нейтронного телескопа ЛЕНД в составе американского
космического аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), позволили найти
участки грунта, обогащенные водородом. А это, вероятнее всего, свидетельствует
о наличии водяного льда. И самое интересное, что, по данным с орбиты, этот лед
находится в более "молодых" районах: в более поздних, по сравнению с
основным, ударных кратерах. Идут еще споры, этот вопрос не решен.
Сейчас ученые предложили создать
сразу два космических аппарата "Луна-27". Зачем? Для страховки?
Лев Зеленый: Конечно. Для надежности, гарантированного выполнения миссии.
Кстати, такой подход практиковался в советское время. И оправдывал себя. Деньги
для изготовления и отработки "двойного железа" практически те же,
поскольку все делается на одном стенде. А вот гарантии, что все будет
выполнено, больше.
У меня лежит огромная папка с материалами по
"Луне-25". Авария произошла из-за того, что космическому
аппарату был дан слишком сильный тормозной импульс. И вместо того чтобы перейти
на орбиту, которая потом обеспечила бы посадку, он очень резко затормозил и
врезался в поверхность. На том месте даже образовался небольшой кратер,
который можно увидеть со спутников. Ошибки учли.
На "Луне-27" будет более надежная и проверенная система
посадки. Лучше будет отработана система управления аппаратом. Будет больше
научного оборудования. Аппарату предстоит исследовать реголит, тепловой поток в
месте посадки, сейсмичность и экзосферу - пылевую оболочку Луны. Электропитание
- от солнечных панелей, а во время лунной ночи - от радиоизотопного источника.
Станция рассчитана на год работы.
Академик Лев Зеленый рассказывает корреспонденту "РГ" о
лунной программе. На столе у него - глобус Луны.
Запуски дублеров будут разнесены по
времени?
Лев Зеленый: В этом и смысл. Аппараты будут запущены с разницей примерно
в полгода. И мы считаем, что они никак не должны отличаться -
абсолютно! То есть это две полностью идентичные "Луны-27".
Но мы хотим расширить научную задачу и посадить аппараты в разных
местах Луны. Один вариант: на Южном полюсе и на Северном. Почему? Полярные зоны
Луны несколько отличаются, поэтому очень интересно их сравнить. Но
рассматривается и другой вариант: посадить "Луны-27" на Южный полюс и
обратную, невидимую сторону Луны. С точки зрения техники это не очень большая
разница, а вот с точки зрения науки - результаты мы можем получить уникальные.
Кстати, на "Луне-27" мы сможем выбирать место посадки с
точностью до километров. Может, даже точнее. Почему это важно? Оптимальных мест
для посадки не так много. Район должен быть достаточно ровным. На склоне
аппарат может перевернуться, что случилось с одним из советских зондов и совсем
недавно - с японским аппаратом SLIM. Там должна быть хорошая освещенность
Солнцем. Должна быть радиовидимость с Землей. И самое главное, в зоне посадки
под поверхностью слоя реголита должны ожидаться вкрапления водяного льда.
Ученые хотят сделать сразу два аппарата "Луна-27" и посадить
их в разных местах спутника. На снимке - макет станции "Луна-27" на
экспозиции "Российский космос: создавая будущее". Фото: Н.
Бережная/Роскосмос Медиа/ТАСС
Место для посадки
"Луны-27" поможет подобрать "Луна-26", которая должна
полететь уже через четыре года?
Лев Зеленый: Да, пока планы такие. "Луна-26" - это
орбитальный аппарат, у которого большой спектр задач. Прежде всего более точное
картографирование Луны, более прицельный выбор пригодного места.
"Луна-26" будет проводить эксперименты по исследованию магнитных и
гравитационных аномалий Луны, окололунного пространства. И, в принципе, станет
прототипом будущей орбитальной лунной системы.
А вот "Луна-28",
"Луна-29", "Луна-30" и дальше: расписание какое? Академики
так далеко заглядывают?
Лев Зеленый: Что касается "Луны-28", то она входит в ближнесрочную
перспективу. Это будет короткая миссия: аппарат возьмет образцы грунта из
полярной области и доставит их на Землю. Причем, что очень важно, в
замороженном состоянии.
Все остальные "Луны" - это уже более дальняя перспектива.
"Луна-29" - орбитальная, "Луна-30" - посадочная с
луноходом-геологом, "Луна-31" - многоразовая посадочная платформа…
Могу сказать одно: планы обсуждаются, работа идет.
Мы хотим расширить научную задачу и
посадить аппараты "Луна-27" в разных местах Луны
Что касается замороженного лунного
грунта: китайская станция "Чанъэ-5" доставила недавно на
Землю полтора килограмма?
Лев Зеленый: Да. Китайские коллеги на самом высоком уровне передали нам образцы
этого грунта. Сейчас он анализируется в лаборатории Института геохимии и
аналитической химии имени В.И. Вернадского. Кстати, мы тоже недавно передали
китайским коллегам образцы реголита с места посадки "Луны-16". Когда
его исследовали, то поняли, что возраст Луны очень близок к возрасту Земли:
тоже приблизительно четыре с половиной миллиарда лет. То есть Луна и Земля
образовались по времени близко друг от друга. Так что сравнение тех образцов и
современных очень интересно.
Кстати, а почему так важна сегодня
именно криогенная доставка грунта?
Лев Зеленый: Когда-то ученым был интересен сам состав лунного реголита. Крутилась
такая мощная бурильная установка, при этом шло сильное выделение тепла, нагрев.
И все летучие вещества испарялись. Теперь мы будем бурить так, чтобы исследовать
не только саму фракцию, но и все летучие, которые в нее включены. Это отличает
современные лунные экспедиции от прошлых.
Автоматическая станция "Луна-25"
Из самых интересных и необычных
обещает быть российская миссия с луноходом-геологом. Но вообще, почему так
много желающих не просто исследовать Луну, а именно "копать" ее?
Лев Зеленый: Давайте по порядку. Что касается проекта нового нашего лунохода:
да, у него рабочее название "робот-геолог". И он будет сильно
отличаться от двух советских луноходов, превосходно поработавших на Луне в
1970-е годы. Теперь об интересе "копателей". Он понятен, так как на
спутнике Земли существуют реально большие запасы редкоземельных металлов. Это
настоящий "клондайк".
В 1970-е годы СССР успешно реализовал проект по отправке планетохода на
Луну. На фотографии - макет "Лунохода-1" с автоматической станции
"Луна-17" во время испытаний.
По расчетам специалистов, упавший на Луну астероид диаметром, к
примеру, полтора километра может содержать различных редкоземельных элементов
на сумму до 1,2 квадриллиона рублей. Даже если в результате столкновения с
Луной останется лишь один процент массы астероида, стоимость сохранившегося
грунта составит примерно 2 триллиона рублей. Причем все это лежит "под
ногами", уже в раздробленном состоянии. Не нужно шахт, не нужно ничего
добывать. Правда, искать залежи надо не везде, а в кратерах. Тут сложность.
Какие еще главные научные цели
лунных миссий?
Лев Зеленый: Помимо реголита это исследование лунной пыли, вечной мерзлоты,
летучих соединений, минеральных ресурсов. Очень важно установить происхождение
воды. Сейчас есть две гипотезы: эндогенная и экзогенная. Первая гласит, что вода
сформировалась химическим путем при бомбардировке поверхности потоками частиц -
в основном протонов солнечного ветра. Согласно второй, воду принесли кометы.
Найдем ли мы эти молекулы в полярных регионах вместе с водой? Если она
кометного происхождения, то да. Возможно, полярные регионы представляют собой
залежи кометного материала, который хранится там вечно. И там много-много всего
интересного.
На спутнике Земли существуют
реально большие запасы редкоземельных металлов. Это настоящий
"клондайк"
Задачи серьезные. А какая лично вам
представляется самой важной?
Лев Зеленый: Лично мне? Это лунная пыль. Она электрически заряжена и висит над тоже заряженной
лунной поверхностью под действием электростатического поля. Напряженность
электрического поля в этом метровом пылевом слое может вблизи терминатора
достигать 300 вольт на метр! Это небезопасно и для инструментов, и для человека.
Пыль очень токсична, состоит из зазубренных частиц, которые забиваются
в скафандр, налипают на технику. Об этом рассказывал, в частности, Юджин Сернан
- командир "Аполлона-17" и последний человек, стоявший на поверхности
Луны. Он отмечал, что было много всяких трудностей, описывает, как их
преодолевали. Единственное, чего, как он пишет, он не понимает, это как в
будущем можно будет избежать влияния лунной пыли. Если человечеству когда-нибудь удастся построить лунную базу, то она
явно будет полностью облеплена пылью.
Мы планируем заниматься этим вопросом вместе с коллегами из Института
медико-биологических проблем РАН. А меня это интересует еще и потому, что
динамика заряженных частиц лунной пыли близка к динамике горячей плазмы,
которой я занимался всю свою жизнь. Так что прежде чем устанавливать на Луне
инструменты, особенно такие, как телескоп, нужно продумать защиту от пыли. Для
этого на борту "Луны-27" предусмотрен пылевой эксперимент. Сейчас
обсуждается вопрос о проведении этого эксперимента и на китайском аппарате
"Чанъэ-7", запуск которого намечен на 2026 год.