Архив номеров

Содержание номера


ПИЛОТИРУЕМЫЕ ПОЛЕТЫ

«Антаресы» сели точно, или Тяжелая посадка

Опытная команда берет старт

Биографии членов экипажа ТК «Союз ТМА-05М»

Перед стартом

Полет экипажа МКС-32. Июль 2012 года

Третий японский грузовик

Грузы «Белого аиста»

КОСМОНАВТЫ. АСТРОНАВТЫ. ЭКИПАЖИ

Андре Кёйперс: «Все космонавты уникальны, потому что мы выполняем уникальную программу»

Кандидаты в космонавты сдали экзамен

О космонавтах и астронавтах

Итоги полета 31-й основной экспедиции на МКС

ЗАПУСКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

И для связи, и для погоды… В полете – EchoStar XVII и MSG-3

Скандинавско-африканский аппарат. В полете – КА SES-5

Близнецы «Канопус-В» и БКА, а также их собратья: российский МКА-ФКИ, канадский ADS-1B и германский TET-1

Группировка в полном составе! В полете третий «Тяньлянь-1»

Два «Гонца», «Космос» и «МиР»

ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ

«Спектр-Р»: первая годовщина

20 лет системе «Гонец». Интервью с Д.В.Бакановым

СОВЕЩАНИЯ. КОНФЕРЕНЦИИ. ВЫСТАВКИ

Десятый симпозиум Федерации космонавтики

Реструктуризация отрасли

СРЕДСТВА ВЫВЕДЕНИЯ

«Чанчжэн-5» полетит в 2014 году

КОСМОС – ЗЕМЛЯНАМ

В «Сколково» будут делать микроспутники. Интервью с С.О.Карпенко

ПЛАНЕТОЛОГИЯ

СТРАНИЦА ПАМЯТИ

Памяти Салли Райд

Памяти Михаила Лисуна

Памяти Алана Пойндекстера

Памяти Ординарда Коломийцева

МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ

Второй успех надувного тормоза

«Отчего нас всегда опьяняет Луна?» Интервью с В.П.Долгополовым и Дж.Обергом

Автор: Ильин А.

Луна, верная спутница Земли, с древних времен привлекала повышенное внимание человека. Фантастические попытки покорить ее описывались еще в античности, с ней связаны тысячи легенд и преданий. Возможно, уже в ближайшем будущем Луна станет форпостом, ресурсной базой для дальнейшего продвижения человечества в космос.

В проекте «Стратегии развития космической деятельности России до 2030 г.» нашему естественному спутнику отводится особая роль. 2030 год называется рубежом прорыва. Упоминается о разработке средств для контактных исследований и последующего освоения Луны, о демонстрационном пилотируемом ее облете с последующей посадкой космонавтов на поверхность и возвращением на Землю. После 2030 г. предполагается развитие прорыва. Речь идет о регулярных пилотируемых полетах к Луне, развертывании на ней постоянно действующих станций и научных лабораторий, создании многоразовой системы доступа и орбитальных станций обслуживания транспортных операций.

На тему освоения Луны мы побеседовали с двумя экспертами: Владимиром Павловичем Долгополовым, главным специалистом Центра планетных исследований НПО имени С.А.Лавочкина, главным конструктором по направлению «Лунная программа», и Джеймсом Обергом, американским историком космонавтики, бывшим сотрудником NASA. Перевод беседы с Обергом, проходившей на английском языке, сделали Александр и Виктория Краснянские.

Владимир Павлович Долгополов

Владимир Долгополов: «Нужно садиться в полярные районы – там Луна другая»

– Владимир Павлович, какие основные вехи лунной программы Вы бы отметили?

– Мне посчастливилось застать почти все этапы нашей советской лунной программы. В 1963 г. я попал на фирму С.П.Королёва и там участвовал в программе Е-6 – начиная с «Луны-4» и до «Луны-9», первым эпохальным событием которой стала мягкая посадка «Луны-9» 3 февраля 1966 г.

Далее, в течение того же года (1966 г.) был запущен первый искусственный спутник Луны, а затем еще два спутника, которые картографировали поверхность Луны с орбиты. 24 декабря 1966 г. стартовал еще один аппарат – «Луна-13», который повторил посадку «Луны-9», но уже с большим количеством научной аппаратуры.

Вскоре стало понятно, что платформа себя исчерпала, и главный конструктор Георгий Николаевич Бабакин принял решение перейти на более тяжелый носитель. С «Молнии» мы «пересели» на «Протон», который тогда только начал летать.

Успех пришел не сразу... Лишь 24 сентября 1970 г. «Луна-16» привезла нам лунный грунт. Впервые грунт был доставлен автоматическим зондом.

Воодушевленные этим, мы в том же году (10 ноября 1970 г.) запустили «Луну-17» с луноходом, и тот проползал там примерно год. Это второе значимое событие из той же новой серии аппаратов Е-8, которое показало, что автоматическими аппаратами можно исследовать достаточно большие участки поверхности планет.

Мы изучили рельеф, исследовали состав грунта и в какой-то мере действительно смогли понять, что такое Луна. Параллельно высаживались американские экспедиции. Астронавты ездили на своем ровере гораздо быстрее, чем двигался наш луноход. 2 сентября 1971 г. мы запустили «Луну-18». К сожалению, при посадке она упала. Почему? Вообще-то мы знаем. Это не влияние рельефа, а отказ аппаратуры.

В любом случае для того, чтобы совершать дальнейшие посадки, нужно было уточнить структуру гравитации Луны и выбрать новые районы посадки. Поэтому 28 сентября 1971 г. запустили «Луну-19», тяжелый спутник, который выполнил съемку Луны. Одновременно со съемкой контролировали локатором высоту и сделали первую для нас гравитационную карту Луны. После этого мы отправили «Луну-20» (14 февраля 1972 г.). Она снова привезла нам грунт.

Далее, на «Луне-21» (старт 8 января 1973 г.) вновь доставили луноход. На «Луноходе-2» мы учли ошибки первого аппарата. Несколько выше подняли камеры, поскольку на первом они стояли низковато и плохо был виден рельеф, а также увеличили скорость движения. И если «Луноход-1» прошел порядка 10 км за год, то «Луноход-2» за три месяца прошел почти 40 км. Мы отрабатывали маневры автоматического выхода в определенную точку и возвращения из нее обратно.

Программа изучения Луны продолжалась. Академия наук в лице ГЕОХИ потребовала, чтобы мы сделали глубинное бурение с сохранением структуры грунта по глубине. И это было сделано.

Перед этим мы опять запустили большой спутник – «Луна-22» (29 мая 1974 г.), чтобы еще раз просмотреть те места, которые нам заказала Академия наук. Только после этого 28 октября за грунтом полетела «Луна-23». К сожалению, она прилунилась неудачно из-за отказа одного из каналов допплеровского измерителя скорости.

9 августа 1976 г. стартовала «Луна-24», которая пробурила поверхность более чем на два метра, собрала в «чулок» грунт по мере поступления, вытащила эту «сосиску», намотала на барабан и благополучно вернула на Землю.

Так в 1976 г. мы успешно завершили первую лунную программу. Надо сказать, в то время роль играла не столько наука, сколько ТАСС. Видимых изменений во всех этих экспедициях практически не было, вот ЦК партии и сказал: надоело! Даже третий луноход мы не запустили – так он и остался у нас в музее.

Программа «Аполлон» также была свернута. Хотя и наши, и американские аппараты садились только в экваториальной зоне Луны, материалов накопилось достаточно. Ученые стали изучать тот гигантский объем информации, который был получен. В частности, открыли, что на Луне много изотопа гелия-3, который вбивается в реголит солнечным ветром.

– Когда вновь возник интерес к Луне?

– Американский аппарат Clementine, запущенный 25 января 1994 г., провел съемку нашего естественно спутника и показал, что, вероятно, в полярных областях может сохраниться вода в виде льда. Температура в районе экватора Луны на Солнце +130° по Цельсию, а в районах полюсов – тоже 130°, но только по Кельвину. В таких условиях в лунном реголите мог сохраниться водяной лед. А в постоянно затененных кратерах могут быть большие линзы льда.

Начался новый виток интереса к Луне. Было выведено множество аппаратов: американский Lunar Prospector, японские «Хитен» и «Кагуя», китайские «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2», индийский Chandrayaan-1, европейский SMART-1. Все они подтвердили возможность наличия водяного льда в приполярных областях луны.

19 июня 2009 г. стартовал американский Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) с российским нейтронным детектором LEND (Lunar Exploration Neutron Detector), который уже достаточно четко подтвердил наличие водорода (а значит, и воды) в лунном грунте. Показал, что следующим аппаратам нужно садиться в полярные районы – там Луна другая.

– Расскажите, пожалуйста, о новой российской программе изучения Луны.

– Наша программа под руководством Академии наук была спланирована следующим образом. Первым предстояло запустить посадочный аппарат «Луна-Ресурс» в паре с индийским орбитальным Chandrayaan-2 на индийской же ракете GSLV Mk II. Эта ракета является более мощной модификацией PSLV, на которой стартовал Chandrayaan-1.

Поскольку ракета не могла отправить связку из двух аппаратов к Луне, была выбрана схема: Chandrayaan-2 с геопереходной орбиты разгоняет себя и российский аппарат в связке до скорости ухода к Луне. После этого они разделяются – и каждый продолжает полет самостоятельно. Затем по первоначальному плану оба аппарата должны были выходить на полярную окололунную орбиту, причем «Чандраяану-2» предстояло летать над нашим «Луна-Ресурс», совершившим посадку в районе южного полюса.

Кроме того, по соглашению с индийцами мы к себе на борт взяли и маленький-маленький ровер – луноходик, игрушку где-то в 15 кг. Между прочим, сначала у нас был свой луноход, тоже небольшой. Он весил примерно 75 кг, и на нем должно было быть «науки» примерно килограмм 10. Академия наук нам заявила, что ученые в таком луноходе не нуждаются и 10 кг аппаратуры – это для лунохода очень мало. Тогда решили, что если этот луноход снять и сделать его стационарной станцией, то научной аппаратуры можно поставить существенно больше. В итоге именно такой состав экспедиции (индийский орбитальный аппарат, стационарный посадочный модуль и мини-луноход) и был утвержден.

Вместе с индийцами мы начали работать достаточно быстро и эффективно, пока не случилась в декабре 2010 г. авария с индийской ракетой GSLV. В результате этой аварии получилось следующее. Для того чтобы эту ракету довести, потребовалась дополнительная масса, которая уменьшила массу связки Chandrayaan-2+«Луна-Ресурс». Вначале индийцы хотели уменьшить диаметр обтекателя ракеты, но под этот обтекатель связка не помещалась, поэтому вернулись к старому, но усиленному. В итоге потеряли 300 кг. Орбита выведения связки была понижена, а индийская сторона перешла на новую платформу, то есть аппарат Chandrayaan-2 стал уже не копией первого, а совершенно новым аппаратом. К тому же нас попросили облегчить нашу станцию на 30 кг.

Получалось, что мы должны лететь в первый раз, причем на новой (прошедшей модернизацию) ракете и в связке с новым орбитальным аппаратом. Какая надежность может быть в такой ситуации? А тут еще нас подвел собственный «Фобос-Грунт»…

Тогда было принято решение «пересесть» на «Союз». В результате весь этап перелета Земля–Луна будет достаточно надежно обеспечен. Мы будем сразу испытывать именно наш аппарат, а не так: сначала индийскую ракету, индийский орбитальный, а потом только наш.

Генеральный директор нашего предприятия В.В.Хартов и научный руководитель лунной программы академик Л.М.Зелёный предложили – и в апреле этого года совет РАН по космосу вместе с нами и Роскосмосом принял следующее решение. В 2015 г. мы запустим посадочный аппарат «Луна-Глоб-1», и статус этого аппарата будет отработочный. Мы должны вспомнить, как садиться на Луну, и отработать этот элемент прежде, чем переходить к полноразмерному аппарату.

«Луна-Глоб-1» создается на основе КА, который должен был лететь вместе с индийским орбитальным аппаратом и имел массу где-то 1240 кг (именно он до изменения программы назывался «Луна-Ресурс». – Ред.). Для «науки» на нем места практически нет, так как для отработки посадки требуется разместить много служебной аппаратуры.

Следующий лунный посадочный аппарат (теперь его решили назвать «Луна-Ресурс») будет дорабатываться по результатам первой экспедиции. Поэтому был принят интервал между первой и второй посадкой в целых два года – аппарат должен стартовать в 2017 г. Этот КА уже будет иметь весьма серьезный состав научной аппаратуры. Прежде всего, бурильную установку для бурения на глубину порядка полутора-двух метров и достаточно серьезный комплекс анализа грунта. Это основная задача. Конечно, на «Луне-Ресурс» будут установлены и другие приборы.

Еще один наш КА – «Луна-Глоб-2» – орбитальный аппарат, который стартует на «Союзе» в 2016 г. Вначале предполагалось, что «Луна-Глоб» будет экспедицией в составе двух аппаратов – орбитального и посадочного, как и совместный с индийцами проект. Наша связка получалась больше, чем совместная, но все равно она тоже несколько ущербна. И появилась она только потому, что у нас разрабатывался очень легкий посадочный аппарат совместно с индийцами. Теперь же для нового проекта «Луна-Ресурс» мы переходим на соразмерный с возможностями «Союза» посадочный аппарат, а для «Луна-Глоб-2» – на полноразмерный орбитальный. На орбитальном аппарате количество научной аппаратуры у нас возрастает с 60 кг до 160 кг.

Наличие большого количества топлива на орбитальном аппарате позволит ему делать орбитальные маневры, снижать высоту орбиты, чтобы можно было с близкого расстояния снять детально места будущих посадок.

– Какую платформу предполагается использовать?

– Для посадочного аппарата «Луна-Глоб-1» это платформа, разработанная изначально для небольшого аппарата, которому предстояло лететь на индийской ракете. Она почти без доработок переходит на «Союз». Аппарат вырастает до возможности полного заполнения баков, масса увеличивается с 1200 кг до 1400–1450 кг. Это дает возможность установить большое количество служебной аппаратуры как для выполнения задачи, так и для тестирования, что позволит обеспечить надежность и дать рекомендации для следующих КА.

Потом на основании результатов первого полета платформа будет увеличена с сохранением всей авионики, двигателей и пневмогидросхемы. Будут установлены баки большего объема и усилено шасси. На модернизированной платформе можно будет доставить на Луну почти 200 кг научной аппаратуры или луноход. А если еще немного увеличить размерность путем добавления блока баков, можно отправить взлетную ракету для доставки грунта, но это уже дальше 2019 г.

Что касается задела по КА «Фобос-Грунт», он в основном используется на станции «Луна-Глоб-2» (орбитальной). Там заимствования составляют где-то 80%. В посадочных же «Лунах» функции совершенно другие и применяется только часть авионики с «Фобос-Грунта» – астроприборы, допплеровская аппаратура, позволяющая убирать боковую скорость, и т.д.

БЦВМ будет другая. Дело в том, что при посадке на Луну есть очень серьезные активные участки, и структура БЦВМ должна быть примерно такой же, как на разгонном блоке или на ракете. Она не может быть такой, чтобы один комплект работал, а другой был в холодном резерве – ведь пока ты переключишься, можешь уже и шлепнуться. Поэтому сейчас система управления весьма серьезно анализируется.

– Каковы дальнейшие планы? Вероятно, доставка грунта, лунный полигон?

– Планов, включенных в Федеральную программу, пока нет. В свое время у нас была представлена программа, которая называлась «Лунный полигон». Она предназначалась в том числе и для подготовки места для пилотируемых экспедиций. Мы предполагали, что в строительстве «полигона» будет участвовать целая серия аппаратов. Луноходы с черпалками, скреперами, луноходы, которые расставляют солнечные панели, стационарная база – чтобы проводить анализы на месте. Все оборудование должно быть освоено, а инфраструктура развернута до высадки людей на Луну.

Если говорить об отдельном луноходе, он тоже прорабатывается. Нужно определиться, насколько на нем нужен бур. Колодец на Земле бурить – это одно, а исследовать грунт на Луне на предмет «летучих» – совсем другое. Академик Э.М.Галимов утверждает, что необходимо доставить неиспорченный образец: положить его в коробочку, замаркировать и привезти.

Луноход мог бы собрать образцы и передать в возвращаемый аппарат. Имея привязку местности, можно понять, какого рода это породы – горные, не горные и т.д.

– Планируется ли взаимодействие с ЕКА?

– Недавно у нас было совместное совещание с ЕКА. Они разработали бурильную установку для ExoMars, и мы с ними обсуждали, как ее доработать, чтобы использовать на «Луне-Ресурс». Кроме того, европейцы хотят протестировать на наших лунных посадочных аппаратах свою систему безопасной посадки: она нужна, чтобы не сесть на камень или в кратер. Мы собираемся ее только тестировать, не включая в контур управления.

– Насколько реально промышленное освоение Луны?

– Это зависит от того, что мы там найдем. Наверное, сегодня нет такого элемента, который оказалось бы рентабельно добывать на Луне. Тот же гелий-3 потребуется, наверное, только лет через сто.


Джеймс Оберг

Джеймс Оберг: «Новый фронтир освоения космоса в одном шаге от нашего дома»

– Джеймс, расскажите, пожалуйста, о планах США по изучению Луны.

– В данный момент американские АМС исследуют поверхность Луны, окололунное пространство и изучают внутреннюю структуру нашего естественного спутника. На орбите Луны работают искусственные спутники – LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) и два аппарата GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory).

Что касается далеко идущих планов, таковых у США пока просто нет. Но Америка, так же как и другие страны, занимается созданием нового пилотируемого космического корабля, который через 10–20 лет может быть использован для более интенсивных исследований Луны.

– Когда может начаться промышленное освоение Луны? Как оно будет выглядеть?

– Первые случаи промышленного применения лунных ресурсов уже имели место. Силу притяжения Луны использовали, чтобы изменять и корректировать орбиты коммерческих спутников. Так что, хотя об этом и мало кто знает, Луна уже успела поработать на бизнес. Что же касается реальной эксплуатации и промышленного использования Луны, рассматриваются варианты, как добывать на ней различные ресурсы: например, воду или металлы. Есть также идея использовать естественный спутник Земли в качестве своеобразного щита, который закрывал бы астрономические приборы от радиошума земных источников. Для этого достаточно разместить приборы на обратной стороне нашей соседки. Все это новые способы эксплуатации Луны.

Конечно же, люди уже много тысяч лет используют Луну в своих целях: составляют календари и отмечают ход времени, пользуются лунным светом по ночам для множества разных дел, так что, можно сказать, мы используем Луну с тех самых пор, когда первый человек прошел по Земле. Теперь же появляются новые интересные проекты применения того, что может дать нам Луна.

– С какими проблемами могут столкнуться космонавты по пути к Луне и на ее поверхности?

– По пути к Луне экипаж оказывается за пределами защитного покрова магнитного поля Земли и подвергается воздействию межпланетной, солнечной радиации, а также галактических лучей. Конечно, это серьезная угроза безопасности членов космического экипажа, если не будут приняты дополнительные меры защиты.

На поверхности же Луны есть другая опасность, о которой мы раньше – до полетов кораблей Apollo около сорока лет тому назад – и не подозревали. Лунный грунт очень едкий и абразивный. Маленькие песчинки по остроте похожи на осколки бритвенных лезвий и, попадая в оборудование и механизмы (например, в скафандр космонавта, в запоры и окоем люка воздушного шлюза), могут вывести их из строя, заклинить.

Так что условия окружающей среды на Луне, в том числе и по причине агрессивности самого лунного грунта, значительно более суровы и опасны, чем нам казалось ранее. Кстати, у лунной пыли есть еще одна особенность. Несмотря на то что на Луне нет атмосферы, во время лунного дня, который продолжается целых две недели, солнечное излучение (свет) заставляет пыль подниматься над поверхностью, «левитировать». Тонкий слой этой пыли будет покрывать все оборудование, взаимодействовать с приборами, мешая их работе. Никто и не думал, что лунная среда обладает такими вредными свойствами, до того, как люди прилетели на Луну. Так что, возвращаясь на Луну, мы должны быть готовы к новым сюрпризам – как приятным, так и неприятным.


Продолжение статьи читайте на страницах нашего журнала


Журнал Новости Форум Фото