На уходящей неделе в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошли пятидесятые, юбилейные «Королевские чтения». Проводимая с 1977 года конференция стала не просто платформой для обмена знаниями и опытом среди ведущих ученых, инженеров и специалистов в области освоения космического пространства, но и вестником наиболее перспективных космических проектов страны. В этот раз много выступлений были посвящены межпланетным миссиям России к Луне и Венере.
Последней российской попыткой высадиться на естественном спутнике Земли стала неудачная экспедиция «Луны-25». Запущенная 11 августа 2023 года автоматическая станция сошла с орбиты и разбилась о поверхность. Наиболее вероятной причиной аварии стало нештатное функционирование бортового комплекса управления, связанное с программной ошибкой, которая спровоцировала невключение блока акселерометров в приборе БИУС-Л.
Следующей «номерной» миссией должна стать «Луна-26», запуск которой назначен на 2028 год. Правда, есть нюанс – станция изначально проектировалась и создавалась как орбитальная, посадку на Луну она осуществлять не будет. Поэтому тут получится перекрыть горечь от неудачи «Луны-25» лишь частично. Зато в случае удачной миссии у России появится уникальный научный инструмент на гало-орбите Луны. Предполагается, что первые несколько лет станция проработает на орбите высотой около 200 км, а затем будет переведена на более высокую, где и продолжит свои исследования.
А вот посадочными должны стать «Луна-27А» и «Луна-27Б». После неудачи было принято грамотное решение о создании сразу пары – основной и дублирующей автоматических станций. Это поможет получить максимум посадочного опыта и подстрахует миссию в случае неудачи одного из аппаратов.
Собственно, похожая история была еще в советские времена, когда космические аппараты создавались сразу сериями. Впоследствии от этой практики отказались из-за высокой стоимости каждого такого научного проекта. И вот теперь, судя по всему, возвращаются обратно.
Обе «Луны» должны быть запущены по плану в 2029 и 2030 годах. Но пункты назначения у них разные.
«Луна-27А» отправится на южный полюс Луны, одно из наиболее перспективных мест, где в реголите содержится большое количество водяного льда, а «Луна-27Б» приземлится на северном полюсе либо на обратной стороне Луны в приполярной области. Каждая из них понесет на себе примерно 50 кг научной нагрузки (спектрометры, сейсмометр, хроматографы, радиолокаторы) и буры для взятия образцов на глубине.
Возвращаемых модулей на них не будет. Их предполагается установить уже на «Луне-28», которая, согласно озвученной на «Королевских чтениях» информации, должна быть готова к 2034 году.
Зато раньше «Луны-28» по плану должна стартовать орбитальная «Луна-29». Скорее всего, предполагается ее использование в качестве ретранслятора для будущих миссий на поверхности Луны. Китай перед началом планомерного изучения Луны поступил точно так же – запустил орбитальный космический аппарат «Цюэцяо», ставший своего рода космическим телекоммуникационным мостом – базовой станцией между Землей и обратной стороной Луны.
Отдельно говорилось о трех лунных посадочных модулях КА-ЛЭС под номерами 1, 2 и 3 (экспериментальный, инфраструктурный и энергетический соответственно). Эти три модуля будут встроены в программу совместной российско-китайской автоматической Международной научной лунной станции (МНЛС).
Самым сложным в производстве станет энергетический модуль – небольшая атомная электростанция, способная работать на лунной поверхности. Над созданием ядерной энергоустановки Роскосмос работает совместно с Курчатовским институтом. Предполагаемые годы запуска с 2033-го по 2035-й. В этом проекте одним из ключевых участников станет Китай. Станция совместная, модули предполагают глубокую интеграцию и разделение функций – а значит, ни одной из сторон опаздывать будет нельзя.
Зачем нужна на Луне атомная станция и почему российские компетенции в этом вопросе так важны Китаю? По планам Международная научная лунная станция будет состоять из нескольких отдельных модулей, каждый из которых получит свою специализацию. Создание станции предполагается неподалеку от южного полюса Луны.
Главная проблема функционирования такой станции – лунные ночи, длящиеся около двух недель. Температура опускается ниже 170 градусов и требуется много энергии, чтобы согревать электронную начинку модулей. Использовать для этого солнечную энергию сложно, требуется привезти и поддерживать в работоспособном состоянии большие аккумуляторы, не допуская их разрядки, что дорого и сложно технически. Поэтому наиболее удобный вариант – атомная энергия.
Радиоизотопных термоэлектрогенераторов (РИТЭГов) тут не хватит – у них слишком небольшая выходная мощность (сотни ватт). Здесь же требуется хотя бы несколько киловатт, а значит, единственный разумный вариант – создание небольшой атомной электростанции. Такого еще не делала ни одна страна в мире. СССР запускал реакторы на космических аппаратах, но на Луне подобного не было. Поэтому в случае удачи проекта Россия может стать технологическим пионером лунной энергетики.
В нынешних условиях даже сам вопрос научных миссий к Луне иногда ставится в укор Роскосмосу. Мол, зачем этим заниматься сейчас, когда есть столько насущных проблем. Можно бросить эти силы и средства на создание спутников связи или дистанционного зондирования Земли. На самом деле это не совсем так. По сравнению с другими космическими проектами межпланетная программа России относительно невелика и существенного сокращения не даст.
Ну а главное – на лунную программу нельзя смотреть только через призму реалий сегодняшнего дня. Возможность создания первого реактора на поверхности Луны – это серьезный шаг к будущей межпланетной энергетике и утверждению своей ниши в технологической гонке двадцать первого века. Луна – это лишь витрина, возможность показать свои технологические достижения всему миру.
Венцом планов России по исследованию спутника Земли должна стать автоматическая межпланетная станция «Луна-30» с двумя средними луноходами на борту. Луноходы, кстати, как раз предназначены в том числе для перевозки модулей МНЛС. Машины смогут работать «лунным поездом», соединяя два лунохода в двухзвенный аппарат. Ожидается, что они будут перевозить модули диаметром до четырех метров, длиной до восьми метров и весом до 18 тонн.
Миссия планируется на 2036 год – и это кажется очень далекой перспективой из 2026-го. С другой стороны, тут куда важнее двигаться четко по срокам – не спеша, но и без переносов. Тогда, глядишь, и Луна окажется не столь далекой.
