Тайна воды и Земли: зачем Россия отправляет миссию «Луна-25»

На 11 августа с космодрома Восточный запланирован запуск ракеты «Союз-2.1б», которая выведет на орбиту автоматическую межпланетную станцию «Луна-25». Впоследствии аппарат должен сесть на естественный спутник Земли и, как ожидается, будет заниматься там изучением территории вокруг его южного полюса. О том, как готовилась первая с 1976 года российская лунная миссия, какие проблемы стояли перед создателями проекта и какие цели стоят перед полетом, NEWS.ru рассказал ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Какие цели стоят перед «Луной-25»

— Что собой будет представлять станция «Луна-25», какие функции она будет выполнять на Луне?

— Это один из простейших вариантов станции, но задачи у него амбициозные. Существенно более амбициозные, чем это было до сих пор у тех, еще советских станций, которые совершали посадку на поверхность Луны. Начну с самого существенного отличия: аппарат достигнет поверхности Луны близко к южному полюсу. Выбор этой местности делается не только нашими исследователями, но и исследователями из других стран.

За последнее десятилетие преуспеть в этом удалось только китайцам, которые не так давно совершили посадку на обратной стороне Луны. Это довольно трудная миссия, она требует еще одного аппарата, который должен служить ретранслятором телеметрической информации и команд для аппарата, находящегося на обратной стороне Луны. Были и другие попытки — неудачные. Их предпринимали Израиль, Япония и Индия. Россия впервые за полвека возвращается на Луну, но на новую область (предыдущий раз на спутник Земли садился советский аппарат «Луна-24», произошло это 18 августа 1976 года. — NEWS.ru).

— Чем интересна область в районе южного полюса Луны?

— Самое важное — есть ли там вода. Если есть, то ее можно будет «пощупать». А это очень интересно. Тут нужно обратиться к вопросу происхождения Луны. Большей частью научного мира признается гипотеза, которая предполагает, что Луна образовалась в результате столкновения некоего небесного тела с Землей примерно 4,5 млрд лет назад.

В результате часть Земли была «вырвана» и, собственно, образовала Луну. После этого Земля повторила цикл своей эволюции — в результате удара она раскалилась, все, что там было, превратилось в жидкую структуру, прежний рельеф исчез и образовался новый. С этого момента началась новая геологическая история Земли. И все последующие процессы «скрыли» предыдущие — те, что были до предполагаемого столкновения, в результате которого появилась Луна. На Луне же все то, что образовалось с момента ее появления, существует до сих пор. То есть поверхность Луны — это некий архив, работая с которым, мы можем узнать много нового и интересного.

И тут встает вопрос: откуда взялась вода на Земле? На этот счет нет единого мнения. Есть различные гипотезы. Одна из них — не вполне подтвержденная, но многими разделяется — заключается в том, что воду на Землю привнесли кометы. С определенной долей вероятности можно полагать, что те же кометы могли принести воду и на Луну. Так это или нет, может показать экспедиция.

Предполагается, что вода может быть обнаружена именно в районе полюсов Луны, потому что эти территории, как, собственно, и полюса на Земле, являются своего рода «холодильником». Солнце там располагается очень низко над горизонтом, а в некоторые кратеры его лучи никогда не попадали за все время существования Луны. То есть если там есть вода, она с большей долей вероятности находится именно в этих впадинах в окрестности полюсов, потому что в других местах она выпарена под воздействием Солнца и космического излучения.

— Те наблюдения и измерения, которые были проведены еще советскими аппаратами, показали наличие на Луне водорода. Это очень странно — как может существовать водород сам по себе, не будучи в составе водяной молекулы? Попытка разобраться в этом и увидеть там воду — это одна из задач экспедиции. Эта задача решается новыми приборами, которые установлены на аппарате «Луна-25». И, быть может, мы получим какие-то более убедительные ответы на вопросы об эволюции системы Земля — Луна.

— А что за новые приборы, о которых вы говорили?

— На «Луне-25» есть приборы, которые относятся к тому, что сейчас называют ядерной планетологией.

Регистрируя воздействие космического излучения на поверхность Луны, они позволяют узнать, что там происходит. Кроме того, на «Луне-25» есть манипулятор — это что-то вроде руки, которая будет щупать лунную поверхность чтобы оценить ее физико-химические свойства.

Все это фундаментальные задачи «Луны-25», но существуют и задачи технологического характера. Полвека назад мы ведь уже «привозили» оттуда камни. Данные образцы лунного грунта изучали, но не сказать, что после этого мы сильно продвинулись. Вопросы остались, и их стало больше. Возможно, из-за того, что в полярные области Луны пока никто не летал и мы отправимся туда впервые. Старт должен состояться 11 августа примерно в 02:00 мск с космодрома Восточный.

— Сколько по времени займет полет аппарата до Луны?

— Лететь будет несколько суток — 11 августа стартуем и примерно 21-го будем на поверхности Луны.

Сколько лет готовился полет на Луну

— В чем новизна «Луны-25»?

— Раньше и у американцев, и у нас на космических аппаратах системы управления были аналогового типа. А сейчас — цифрового. И разница, как нетрудно догадаться, здесь принципиальная, но есть и минусы: аналоговые системы не подвержены тем сбоям, которые, к сожалению, случаются с цифровой техникой. И неудачи, которые потерпели японцы, израильтяне и индийцы, в определенном смысле объясняются тем, что цифровая техника по тем или иным причинам не справилась.

Трудность же управления аналоговой техникой заключается в том, что там нельзя было в полной мере заниматься моделированием, а в условиях цифровых технологий моделировать можно на компьютере. Но этот переход с «аналога» на «цифру» оказался не такой простой, причем не только в космической отрасли — это некая болезнь, которую, наверное, до конца не удалось пережить.

Можно вспомнить авиационную сферу — Boeing-737 MAX. Там были две жутчайшие аварии по причине проблем с софтом. Тем не менее без новых технологий в космической отрасли обойтись нельзя, как и почти везде, к тому же у нас все отработано по максимуму, и я надеюсь, что нас неожиданности не ждут.

— Про проект «Луна-25» говорят уже достаточно давно, судя по публикациям в СМИ, станцию должны были запустить несколько лет назад, но сроки многократно переносились. В связи с чем это происходило?

— На подготовку к запуску «Луны-25» ушло больше 10 лет. На это повлияло пересечение многих причин. Был период, когда космонавтика оказалась на голодном пайке. И это не могло не проявиться в реальных проектах. Отсюда переносы, задержки и многое другое. Но это трудности не только космонавтики — это трудности экономики. Здесь же и провал в кадрах. Но сейчас и с кадрами вроде бы ситуация изменилась, и с освоением цифровой техники.

Есть и другие проекты помимо «Луны-25». Например, очень успешный «Спектр-Рентген-Гамма» — российско-немецкая орбитальная астрофизическая обсерватория, предназначенная для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне. Он был запущен четыре года назад и прекрасно себя проявил. Цена его результатов определяется работой в течение десятилетий. Аппараты для обсерватории изготавливает то же предприятие, что и «Луну-25» с разгонным блоком «Фрегат» — НПО имени Лавочкина.

— На днях в Хабаровском крае власти заявили о планах эвакуации 11 августа поселка Шахтерский из-за возможного падения ступеней ракеты после запуска станции «Луна-25» с космодрома Восточный. На ваш взгляд, есть ли реальная опасность падения фрагментов ракет-носителей на населенные пункты рядом с космодромом? Нужно ли проводить эвакуацию жителей или это перестраховка?

— Конечно, местные власти перестраховываются, но в таких случаях, когда речь идет о человеческих жизнях, называть перестраховку избыточной язык не поворачивается. Гипотетически такая опасность минимальна, но даже в таком случае лучше ее исключить до нуля. Проблема падения носителя без всяких аварий несерьезна, но если рядом с пуском есть какие-то поселки или предприятия, людей оттуда эвакуируют. Так было и раньше, так решили поступить и сейчас. Это та перестраховка, которая не помешает.