Япония. Немягкое прилунение «Белого зайца»

В начале нынешнего года, при описании проекта первого лунного посадочного аппарата (ЛПА) японской частной компании ispace, запущенного 11 декабря прошлого года в рамках первой миссии (Mission1/M1) ее «перезагруженной» программы HAKUTO-R (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85497.html), мы остановились на четвертом (из десяти) этапе, которые токийский стартап должен выполнить для полного успеха своего начинания. Так, 15 декабря 2022 г. был выполнен первый маневр для выведения ЛПА на заданную орбиту и завершена проверка работы основного двигателя и системы управления ориентацией.

16 декабря ispace объявила о выполнении третьего пункта (подтверждение устойчивой ориентации КА на орбите и бесперебойной генерации питания и проверка работы ключевых бортовых систем).

11 января был пройден пятый этап полета, так как ЛПА в течение месяца стабильно управлялся специалистами в дальнем космосе.

Местонахождение ЛПА по состоянию на 11.01.2023

20 января ЛПА прошел апогей своей орбиты, достигнув отметки в 1.376 млн км от Земли, тем самым «Белый заяц-R» стал первым разработанным на коммерческие средства и управляемым частной компанией аппаратом, отлетевшим от Земли на такое расстояние!

28 февраля компания рассказала о статусе М1/М2. ispace уже занято разработкой двух следующих ЛПА, готовящихся к запуску в 2024 г. и 2025 г., и параллельно идет работа по поиску и заключению договоров с заказчиками, желающими видеть свои ПН на аппаратах токийской компании.

Также оперативно внедряются в конструкцию второго и третьего КА знания и новшества, к которым специалисты пришли в ходе управления первым ЛПА.

В феврале 2023 г. в производственном помещении JAL Engineering (JALエンジニアリング), дочки японской корпорации JAL (株式会社日本航空; Japan Airlines), расположенном недалеко от международного аэропорта Нарита (преф. Тиба, регион Канто), собиралась конструкторская тепловая модель ЛПА для М2, который будет почти аналогичен первому.

По ее окончании модель должны были испытать на воздействие окружающей среды, в апреле в Германии частично собрать летный образец, а затем провести финальную сборку в Японии.

Строить ЛПА для M3 доверили ispace technologies U.S., американскому подразделению компании.

Сборка конструкторской тепловой модели ЛПА (М2) в цехе JAL Engineering, февраль 2023 г.

18 марта был пройден шестой этап – выполнены все маневры перед выведением ЛПА на окололунную орбиту. Затем ispace «одолела» и седьмой пункт, выведя аппарат на окололунную орбиту. Для этого 21 марта в 10:24 по японскому времени на несколько минут включилась его главная двигательная установка.

12 апреля ispace вышла на Токийскую фондовую биржу TSE (Tokyo Stock Exchange; 東京証券取引所) или попросту Tosho (東証). Заглянув на сайт владельца биржи, JPX (Japan Exchange Group; 日本取引所グループ) (https://www.jpx.co.jp/listing/stocks/new/index.html), можно убедиться, что японскую компанию в тот день действительно официально «зачислили» в ряды биржевых игроков.

Кроме того в День космонавтики компания сообщила о попытке прилунить ЛПА 26 апреля.

Восточный край Луны с кратерами Petavius, Vendelinus и Langrenus. Снимок сделан бортовой камерой на высоте около 2000 км над Селеной, 26.03.2023

13 апреля в 10:08 двигатель ЛПА включился на 10 минут, и можно было «вычеркнуть» восьмой пункт – выполнение всех необходимых маневров на окололунной орбите. Дальше предстояла посадка…

«Белый заяц» не скачет по Луне

Подобная попытка уже предпринималась, но не раз приводила к неудовлетворительным результатам – негосударственная экспериментальная автоматическая лунная станция «Берешит» (Beresheet), созданная по проекту израильской некоммерческой организации SpaceIL, разбилась при попытке посадки на наш спутник 11 апреля 2019 г. (см. РК № 5, 2019, с. 47-49: https://www.roscosmos.ru/28633/).

Та же судьба 7 сентября того же года постигла индийский посадочный модуль «Викрам» (Vikram) (см. РК № 10, 2019, с. 62-65: https://www.roscosmos.ru/media/pdf/russianspace/rk-2019-10.pdf), запущенный в рамках миссии «Чандраяан-2» (Chandrayaan-2).

26 апреля в 01:40 по японскому времени японский коммерческий аппарат, согласно расчетам, должен был сесть в Кратере Атлас (Atlas Crater) на краю Моря Холода (Mare Frigoris) в северо-восточном квадранте видимой стороны Луны.

Однако токийский ЦУП в «Нихонбаси» (日本橋) сначала не смог установить, разбился ЛПА о поверхность, или же нет. Потом ЦУП проделал еще несколько попыток установления «контакта» с «Белым зайцем»…

В итоге частная компания сообщила, что 26 апреля по состоянию на 08:00 невозможно было восстановить связь с аппаратом. Согласно циклограмме полета, предоставленной ЦУПом, на последней стадии посадки ЛПА располагался вертикально по отношению к поверхности Луны, но после расчетного времени прилунения данные о посадке не поступили.

Кратер Атлас – место гибели «Белого зайца»

После этого специалисты, проанализировав данные, удостоверились в том, что топливо кончилось (странно, конечно) и началось стремительное понижение высоты ЛПА, а под конец пропала телеметрия. Пришлось признать, что с высокой долей вероятности состоялась жесткая посадка…

Вместе с «Белым зайцем-R», но отнюдь не «зайцем», а заплатив за проезд до Селены, в рамках первой лунной арабской программы Emirates Lunar Mission на естественный спутник должен был попасть ровер ОАЭ «Рашид» (Rashid). Считается тоже несомненно погибшим.

Робот JAXA на Луне: слева в транспортном виде, справа – в развернутом (в представлении художника)

Не забудем и про трансформируемый робот Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA, также бывший на борту ЛПА. Из-за его утраты JAXA не смогло провести эксперимент LAMPE (Lunar surface data Acquisition Mission for Pressurized rover Exploration) по демонстрации перемещения «робота-оборотеня» по Селене, который, выйдя из зажатого собранного состояния, «превратился» бы в мобильное передвижное средство. Японское агентство хотело на практике проверить свои идеи и наработки по созданию герметичного управляемого людьми лунного ровера.

Несостоявший эксперимент LAMPE

Таким образом благодаря немягкой посадке токийского частного и «аравийского» «государственного» роверов Япония не смогла стать четвертой организацией или государством в мире после правительств бывшего Советского Союза («Луна-9», 03.02.1966 г.), Штатов (Surveyor 1, 02.06.1966 г.) и Китая (Chang’e 3, 14.12.2013 г.), выполнившей мягкую посадку на Селену, а ОАЭ – замкнуть первую «пятерку» лунных «игроков». Однако более значимым стало бы то обстоятельство, что японская ispace могла стать первой частной компанией, прилунившей КА…

ispace с редкими и мелкими, но устраненными проблемами, прошла восемь из десяти этапов. Инженеры столкнулись с более высокой, чем ожидалось, хотя и в пределах допустимых значений, температурой ЛПА в космосе. Вскоре после запуска также была зафиксирована «неожиданная нестабильность связи», а один из бортовых компьютеров перезагружался несколько раз, но системы были дублированы, поэтому полет продолжился как ни в чем не бывало.

На первый взгляд 80% может показаться потрясающим успехом для частной компании при ее первой попытке прилунения, но учитывая, что последние два этапа: само прилунение; проверка штатного функционирования ЛПА после посадки – установка связи, проверка систем энергоснабжения и готовности к выпуску ПН заказчиков, – были тем, ради чего все и затевалось, результат удручающий. Получилось жесточайшее прилунение с полной потерей функциональности ЛПА и ПН…

Как только выйдет официальный и подробный разбор случившегося, мы обязательно его опубликуем.

Сходных дерзновений у других государств и частных компаний не отнимать. В 2023 г. провернуть подобное дельце прежде нежели это снова решится сделать ispace в рамках M2 не ранее 2024 г.) собираются американские Astrobotic, Intuitive Machines и Индийская организация космических исследований ISRO (Indian Space Research Organisation). Первая частная компания готовится к запуску предварительно в мае (ЛПА Peregrine), а вторая (ЛПА Nova-C) и ISRO (АМС «Чандраяан-3») – в июне с.г.

В 2023 ф.г. для демонстрации точной посадки JAXA планирует запустить SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) на H-III. Но когда состоится второй испытательный старт новой ракеты, неизвестно, поэтому и сроки тут пока «плавают».

Лого Nova-C

ЛПА Peregrine

SLIM

Надеемся, хоть кто-то преуспеет в этом или следующем году, а его ровер составит на Луне компанию китайскому «Юйту-2» (玉兔二号), второму «нефритовому зайцу», что с 3 января 2019 г. в одиночку исследует обратную сторону этого небесного тела.

Слабо вырисовывается тенденция

В последнее время Японию преследует вереница неудач. Ранее было зафиксировано два неудачных ракетных пуска осенью и весной (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85716.html). Но прошу прощения, я тогда написал, что они последовали один за другим – бывает, ошибаюсь… Между ними же был вполне успешный зимний пуск H-IIA с IGS R-7 (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85590.html)!]

Так что конфузы с японскими ракетами случились не друг за другом, чего не скажешь о межпланетных полетах (в данном случае их можно свести к Селене и окололунному пространству): неудача ispace стала второй подряд для Японии…

До этого проблемным после доставки в космос оказался один из двух японских «зайчиков», запущенных 16 ноября 2022 г. в составе группы кубсатов на «американском трамвайчике» Space Launch System в ходе миссии Artemis I.

Японские кубсаты можно найти слева: по центру и сверху

EQUULEUS (EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft) для осуществления нескольких пролетов Луны и изучения плазмосферы Земли УФ-телескопом-рефлектором до сего времени работает хорошо.

Ранее, 26 ноября 2022 г. JAXA сообщала, что EQUULEUS (латынь, созвездие «Малый Конь») 22 ноября пролетел Селену и благополучно «запрыгнул» на запланированную орбиту, которая через полтора года, из коих миновала уже почти треть, приведет его к точке Лагранжа L₂
системы Земля-Луна.

А второй кубсат – OMOTENASHI (Outstanding MOon exploration TEchnologies demonstrated by NAno Semi-Hard Impactor) – для отработки технологии «полужесткого» прилунения и замера уровня радиации в полете не будем спешить хоронить, ведь нам решительно не известно, что происходит на его борту в недалеком космическом пространстве, но его возвращения к жизни мы ожидали и до сих пор ожидаем весной, после выхода кубсата из гибернации (зимней спячки), вместе с, так скажем, «первыми птицами».

Тем более что в последнем (от 26 апреля) номере журнала ISAS News, ежемесячно выпускаемого Институтом космических и астронавтических наук ISAS (Institute of Space and Astronautical Science), утверждается, что хотя по состоянию на конец марта (когда писался материал для этого номера) сигнала от OMOTENASHI так и нет, специалисты хотят подождать до лета, в надежде, что аппарат «очнется».

Как и обещали, в первой декаде мая мы обнародуем разбор аварий H-III и Epsilon-6, а летом обязательно детально расскажем про EQUULEUS и OMOTENASHI. Будем надеяться, «спящий» даст радостный повод для этого.

Евгений Рыжков

Источники

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%84%E3%82%AF%E3%83%A8%E3%83%9F

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4568

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4206

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4250

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4351

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4367

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4443

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4462

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4584

https://ispace-inc.com/jpn/news/?p=4618