Русская Луна: прошлое, настоящее и будущее Российской лунной программы
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
История
После полета Юрия Гагарина в Космос 12 апреля 1961 года Космическая гонка между СССР и США развернулась с небывалым размахом. Две супердержавы того времени начали масштабное соревнование по освоению внеземного пространства, не жалея на это ни денег, ни других ресурсов.
Уже в 1961 году стало понятно, что следующей масштабным достижением в Космической гонке станет высадка людей на Луну, хотя на тот момент это было абсолютно нереально. Но в последующие годы космические технологии развивались столько стремительными темпами, что к концу десятилетия они уже позволяли совершить это действие. Другой вопрос, какая страна это сделает первой.
Группа космонавтов для участия в Советской лунной программе была сформирована еще в 1963 году и окончательно утверждена в 1967. Планировалось, что первым гражданином СССР и мира, который ступит на поверхность Луны, станет Алексей Леонов.
Но американцы начали техническую подготовку к пилотируемому полету на Луну раньше, а потому Советский Союз вынужден был действовать в роли отстающего. Но чуда не свершилось – ряд объективных и субъективных причин, таких как аварии при запусках и меньшее финансирование привел к тому, что первыми людьми, побывавшими на естественном спутнике Земли, стали граждане США – Базз Олдрин и Нил Армстронг. Случилось это 20 июля 1969 года.
В результате в ноябре 1969 года лунный отряд космонавтов распустили, а со временем закрыта была и советская лунная программа в целом. Наша страна ограничилась лишь запуском на спутник Луноходов и рядом других экспериментов на Луне, к примеру, бурением.
Современность
В течение нескольких десятков лет, как Россия, так и США даже не думали о том, чтобы снова отправить на Луну пилотируемые аппараты. Это оказалось невероятно дорого и бессмысленно с рациональной точки зрения. К идее вернулись лишь в последние годы. Две ведущих космических державы заявили о том, что готовят собственные Лунные миссии, перспективной целью которых является открытие на естественном спутнике постоянных обитаемых баз.
Вопрос рентабельности таких полетов будет решаться за счет добычи полезных ресурсов, наличие которых обнаружено на Луне во время исследований последних десятилетий.
Российская лунная программа
Россия заявила о своем стремлении в будущем колонизировать Луну в 2007 году. Краткий план Лунной программы изначально был разбит на несколько этапов:
1. 2016-2025 – запуск к Луне автоматических космических аппаратов «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27», «Луна-28» и «Луна-29». Их задача – исследовать поверхность единственного естественного спутника нашей планеты, изучить грунты, а также выбрать оптимальное место для будущей лунной базы в районе Южного полюса.
2. 2028-2030 – пилотируемые экспедиции с облетом Луны вокруг ее орбиты без высадки на поверхность спутника.
3. 2030-2040 – высадка экипажей нескольких экспедиций на поверхность Луны в месте предполагаемой российской лунной базы. В рамках этих миссий космонавты начнут устанавливать первые элементы инфраструктуры полигона, а также обсерваторию и объекты для мониторинга Земли.
4. 2040-2050 – строительство постоянной обитаемой базы на Луне.
Луна-25, Луна-26, Луна-27, Луна-28 и Луна-29
Первым космическим аппаратом, который полетит к Луне, станет «Луна-25». Его запуск будет нести, в первую очередь, демонстрационный характер. На нем планируется установить минимум исследовательского оборудования, ведь главная цель – это декларация о намерениях нашей страны вернуться на Луну.
«Луна-26» — это орбитальное устройство, которое будет совершать облеты вокруг Луны для дистанционного исследования поверхности спутника, координации работы будущих спускаемых аппаратов, а также обеспечения связи между ними и Землей. Это будет первый элемент будущей постоянной инфраструктуры российской лунной базы.
На космическом аппарате «Луна-27» на естественный спутник Земли будет доставлен бур длиной в несколько метров, который необходим для попыток обнаружить лунный грунт с неким содержанием водяного льда, необходимого для будущего функционирования обитаемой базы. Доставлять необходимое для функционирования поселения количество воды на Луну с Земли невозможно, а потому следует добывать ее на месте. Предполагается, что такой грунт находится на глубине 2 метра. «Луна-27» также будет оснащена оборудованием, которое сможет исследовать полученные образцы непосредственно на месте.
Цель аппарата «Луна-28», также как и у предшественника, заключается в заборе лунного грунта с предполагаемым наличием водяного льда. Но он, в отличие от предыдущего, не будет исследовать материалы на Луне, а вернется с полученными образцами на Землю.
После запуска «Луна-28» на естественный спутник Земли также будет отправлен космический аппарат «Луна-29», который доставит туда луноход.
И лишь в зависимости от результатов этих первых запусков, будет принято решение, когда и в каком формате отправлять на Луну и ее орбиту пилотируемые космические аппараты.
Перенос
Изначально планировалось, что запуск космического аппарата «Луна-25» состоится в 2016 году. Но на днях стало известно, что осуществить эти планы, на данный момент, не представляется возможным из-за несовершенства технологий. Так что старт перенесен на два года.
Заявивший об этом директор Института космических исследований (ИКИ) РАН Лев Зеленый также сказал, что 2018 год – это окончательная дата старта Российской лунной программы. Дальнейших переносов не планируется. Уж очень хочется нашим ученым увидеть как можно скорее колонизацию Луны, а затем и Марса .
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник
Россия и Китай представили план создания Международной лунной исследовательской станции
«Роскосмос» и Китайское национальное космическое управление представили совместный план по созданию Международной лунной исследовательской станции на поверхности естественного спутника Земли. Он будет реализован в три этапа, к проекту могут присоединиться другие космические агентства и частные компании, а людей на станцию планируется отправить после 2036 года, сообщается на сайте «Роскосмоса».
О планах по созданию Международной лунной исследовательской станции (International Lunar Research Station, ILRS) Китай объявил летом прошлого года, а в феврале этого года «Роскосмос» и CNSA подписали меморандум о сотрудничестве в области разработки проекта станции, после того, как «Роскосмос» отказался от сотрудничества с NASA в рамках разработки окололунной станции Gateway.
16 июня 2021 года на Международной конференции по исследованию космического пространства GLEX-2021 представители «Роскосмоса» и CNSA представили подробный план по созданию станции ILRS. Ожидается, что в ходе ее работы будут проводиться исследования окололунного пространства, внутреннего строения Луны, ее топографии, морфологии поверхности и состава лунного реголита, медико-биологические эксперименты, а также астрономические наблюдения с поверхности Луны.
Помимо Китая и России в проекте может принять участие Европейское космическое агентство, которое получило официальное письмо с приглашением, интерес к ILRS проявили также Таиланд, Саудовская Аравия и ОАЭ. Кроме того, рассматривается возможность участия в проекте частных космических компаний.
План будет реализован в три этапа, в рамках первого этапа, намеченного на 2021-2025 года к Луне будут запущены китайские автоматические станции «Чанъэ-6,7» и российские станции «Луна-25,26,27». Целями первого этапа называются отработка технологии высокоточной мягкой посадки на Луну, выбор места для постройки станции на поверхности Луны и разработка ее общего вида.
Второй этап, намеченный на 2026-2035 года, состоит из двух фаз. В ходе первой фазы к Луне отправятся китайская автоматическая станция «Чанъэ-8» и российская «Луна-28», задачами называются проверка технологий, возврат лунных образцов на Землю, массовая доставка грузов на Луну. В ходе второй фазы на естественный спутник Земли будут доставлены элементы самой станции: командный модуль и основные энергетические и телекоммуникационные системы (ILRS-1), оборудование для исследований Луны (ILRS-2), оборудование для переработки лунных ресурсов (ILRS-3), оборудование для проведения биологических экспериментов и сбора и возврата лунного грунта на Землю (ILRS-4), и, наконец, оборудование для проведения астрономических наблюдений и наблюдений за Землей (ILRS-5).
Третий этап будет реализован после 2036 года — ожидается, что именно тогда к Луне отправятся космонавты. Большую роль в проекте уделяют автоматическим аппаратам, таким как прыгающие роботы, рои мини-роботов или разнообразные планетоходы, которые должны будут работать на поверхности Луны.
NASA также активно занимается лунной программой и хочет доставить людей на Луну к 2024 году в рамках программы «Артемида». Подробнее об одной из главных составляющих программы — станции на окололунной гало-орбите можно узнать из материала «Промежуточная станция».
Источник
И с т о р и я к о с м о н а в т и к и
Галерея
Космические аппараты серии «Луна»
Космические аппараты серии «Луна»
«Луна» — наименование советской программы исследования Луны и серии космических аппаратов, запускаемых в СССР к Луне начиная с 1959 года. Космические аппараты первого поколения («Луна-1» — «Луна-3») совершали перелет с Земли к Луне без предварительного выведения на орбиту искусственного спутника Земли, проведения коррекций на траектории Земля — Луна и торможения вблизи Луны. Аппараты осуществили пролет Луны («Луна-1»), достижение Луны («Луна-2»), ее облет и фотографирование («Луна-3»). Космические аппараты второго поколения («Луна-4» — «Луна-14») запускались с использованием более совершенных методов: предварительного выведение на орбиту искусственного спутника Земли, затем старт к Луне, коррекции траектории и торможение в окололунном пространстве. При запусках отрабатывались полет к Луне и посадка на ее поверхность («Луна-4» — «Луна-8»), мягкая посадка («Луна-9» и «Луна-13») и перевод на орбиту искусственного спутника Луны («Луна-10», «Луна-11», «Луна-12», «Луна-14»). Более совершенные и тяжелые космические аппараты третьего поколения («Луна-15» — «Луна-24») осуществляли перелет к Луне по схеме, используемой аппаратами второго поколения; при этом для увеличения точности посадки на Луну предусмотрена возможность проведения нескольких коррекций на траектории полета от Земли к Луне и на орбите искусственного спутника Луны. Аппараты «Луна» обеспечили получение первых научных данных о Луне, отработку мягкой посадки на Луну, создание искусственных спутников Луны, взятие и доставку на Землю проб грунта, транспортировку на поверхность Луны лунных самоходных аппаратов. Создание и запуск разнообразных автоматических лунных аппаратов является особенностью советской программы исследования Луны.
«Луна-1» — первый в мире космический аппарат, запущенный в район Луны 2.1.1959. Пройдя вблизи Луны (5-6 тыс. км от ее поверхности) 4.1.1959, аппарат вышел из сферы действия земного тяготения и превратился в первый искусственный спутник Солнца. Конечная масса последней ступени ракеты-носителя с космическим аппаратом «Луна-1» 1472 кг (масса контейнера с аппаратурой 361,3 кг). На аппарате размещались радиоаппаратура, телеметрическая система, комплекс научных приборов и другое оборудование, предназначенное для изучения интенсивности и состава космических лучей, газовой компоненты межпланетного вещества, метеорных частиц, корпускулярного излучения Солнца, магнитного поля. На последней ступени ракеты-носителя была установлена аппаратура для создания натриевого облака — искусственной кометы. При полете «Луны-1» впервые была достигнута вторая космическая скорость и получены сведения о радиационном поясе Земли и космическом пространстве. В мировой печати космический аппарат «Луна-1» получил название «Мечта».
«Луна-2» — космический аппарат, впервые в мире совершивший перелет с Земли на другое небесное тело. Запущен 12.9.1959. Аппарат «Луна-2» и последняя ступень ракеты-носителя 14.9.1959 достигли поверхности Луны (район Моря Ясности, вблизи кратеров Аристил, Архимед и Автолик) и доставили вымпелы с изображением Государственного герба СССР. Конечная масса космического аппарата с последней ступенью ракеты-носителя 1511 кг (масса контейнера с научной и измерительной аппаратурой 390,2 кг). Исследования, проведенные с помощью «Луны-2», показали, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля и радиационного пояса.
Космический аппарат «Луна-3» запущен 4.10.1959. Конечная масса последней ступени ракеты-носителя с космическим аппаратом 1553 кг (масса научной и измерительной аппаратуры с источниками питания 435 кг). Масса аппарата «Луна-3» 278,5 кг. Аппарат имел системы: радиотехническую, телеметрическую, фототелевизионную, ориентации (относительно Солнца и Луны), энергопитания (с солнечными батареями), терморегулирования и комплекс научной аппаратуры. Выведенный на сильно вытянутую эллиптическую орбиту искусственного спутника Земли, космический аппарат обогнул Луну и прошел на расстоянии 6200 км от ее поверхности. 7.10.1959 во время сеанса фотографирования (двумя аппаратами с длинно- и короткофокусным объективами) была заснята почти половина поверхности Луны (одна треть — в краевой зоне, две трети — на обратной невидимой с Земли стороне). После проявления пленки на борту космического аппарата изображения были переданы с помощью фототелевизионной системы на Землю. Максимальное удаление «Луны-3» от Земли в апогее составило 480 тыс. км. Совершив 11 оборотов вокруг Земли, аппарат вошел в земную атмосферу и прекратил существование.
«Луна-4» — «Луна-8» запущены в 1963-1965 гг. для дальнейших исследований Луны и решения задачи обеспечения мягкой посадки космического аппарата на поверхность Луны. При этих полетах была завершена экспериментальная отработка комплекса систем: астроориентации, управления движением и бортовой радиоаппаратурой, электропитания, терморегулирования, радиотехнического комплекса и других. Масса космических аппаратов 1422-1552 кг.
«Луна-9» — космический аппарат, впервые в мире осуществивший мягкую посадку па Луну; запущен 31.1.1966. Во время полета к Луне, продолжавшегося 3,5 суток,была проведена коррекция траектории полета. На высоте 75 км от поверхности Луны (за 48 с до посадки) была включена двигательная установка, которая обеспечила гашение скорости с 2600 м/с до нескольких м/с. Спускаемый аппарат «Луны-9» совершил посадку 3.2.1966 в Океане Бурь, западнее кратеров Рейнер и Марий, в точке с координатами 64°22′ з. д. и 7° 08′ с. ш. С космическим аппаратом было проведено 7 сеансов радиосвязи общей продолжительностью свыше 8 ч для передачи научной информации. Телевизионные изображения поверхности Луны передавались в течение четырех сеансов при различных условиях освещенности. Длительность активного существования аппарата на поверхности Луны составила 46 ч 58 мин 30 с. Панорамы лунной поверхности, полученные при различных высотах Солнца над горизонтом (7, 14, 27 и 41°), дали возможность изучить микрорельеф лунного грунта, определить размеры и форму впадин и камней. Космический аппарат «Луна-9» состоял из спускаемого аппарата (масса 100 кг), предназначенный для работы на поверхности Луны, отсеков с аппаратурой систем управления, астроориентации, радиосистем и двигательной установки для коррекции и торможения перед посадкой. Общая масса «Луны-9» после отделения от разгонной ступени ракеты-носителя равна 1583 кг. В состав спускаемого аппарата входил герметичный приборный отсек, в котором были размещены ТВ аппаратура, аппаратура радиосвязи, программно-временное устройство, научная аппаратура, системы энергопитания и терморегулирования. Приборный отсек оснащен амортизаторами (надувные баллоны), антеннами и другим. Изображения лунной поверхности, переданные «Луной-9», и успешная посадка космического аппарата на Луну имели большое значение для дальнейших полетов к Луне, включая полеты человека.
«Луна-10» — первый искусственный спутник Луны; запущен 31.3.1966. Масса космического аппарата после отделения от ракеты 1582 кг, масса лунного спутника, выведенного 3.4.1966 на орбиту искусственного спутника Луны, 240 кг. На нем имелась научная аппаратура: гамма-спектрометр для исследования интенсивности и спектрального состава гамма-излучения лунной поверхности, прибор для изучения радиационной обстановки вблизи Луны, аппаратура для изучения солнечной плазмы, приборы для регистрации инфракрасного излучения поверхности Луны, регистратор метеорных частиц. ИСЛ «Луна-10» активно существовал 56 суток совершив 460 оборотов вокруг Луны. Проведено 219 сеансов радиосвязи, получены информация о гравитационном и магнитном полях Луны, магнитном шлейфе Земли, косвенные данные о химическом составе и радиоактивности поверхностных пород Луны.
«Луна-11» — второй ИСЛ; запущен 24.8.1966. Масса космического аппарата 1640 кг. 27.8.1966 аппарат вышел на окололунную орбиту. За 38 суток активного существования проведено 137 сеансов связи и совершено 277 витков вокруг Луны. Научная аппаратура позволила продолжить исследования, начатые космическим аппаратом «Луна-10».
«Луна-12» — третий советский ИСЛ; запущен 22.10.1966. Масса космического аппарата 1620 кг. 25.10.1966 аппарат «Луна-12» вышел на орбиту искусственного спутника Луны. Активно существовал 85 суток совершив 602 витка. Кроме научной аппаратуры, на борту находилась фототелевизионная система, с помощью которой получены крупномасштабные изображения участков лунной поверхности.
«Луна-13» — второй космический аппарат, совершивший мягкую посадку на Луну; запущен 21.12.1966. Масса 1620 кг. 24.12.1966 спускаемый аппарат (масса 112 кг) совершил мягкую посадку в районе Океана Бурь в точке с координатами 62°03′ з. д. и 18°52′ с. ш. Спускаемый аппарат был оснащен: механическим грунтомером-пенетрометром для определения прочности наружного слоя грунта; радиационным плотномером; динамографом для регистрации длительности и значения перегрузки, возникающей при посадке станции; приборами для измерения теплового потока от лунной поверхности; счетчиками для регистрации корпускулярного излучения. На Землю передано 5 панорам лунной поверхности, снятых при различных высотах Солнца над горизонтом — от 6 до 38°.
«Луна-14» — четвертый советский ИСЛ; запущен 7.4.1968. Систематические длительные наблюдения за изменением параметров орбиты позволили уточнить соотношение масс Земли и Луны и данные о гравитационном поле Луны и ее форме. Изучались космические лучи и потоки заряженных частиц, идущих от Солнца, условия прохождения и стабильность радиосигналов, передаваемых с Земли на космический аппарат и обратно при нахождении аппарата в разных точках орбиты и при заходах за лунный диск, проводилась юстировка наземных средств радиосвязи.
«Луна-15» — пятый советский ИСЛ; запущен 13.7.1969. Первый космический аппарат третьего поколения. Масса 5700 кг. После выхода на селеноцентрическую орбиту проведены 2 коррекции орбиты. Проводились научные исследования в окололунном пространстве, испытывались новые навигационные системы; получена информация о работе новых систем станции. По завершении программы на 52-м витке 21 июля была включена двигательная установка, космический аппарат сошел с орбиты и достиг поверхности Луны.
«Луна-16» — космический аппарат, совершивший рейс Земля-Луна-Земля и доставивший на Землю образцы лунного грунта; запущен 12.9.1970. 17 сентября аппарат вышел на круговую селеноцентрическую орбиту. Масса 5727 кг, при посадке на Луну 1880 кг. Космический аппарат состоял из двух основных частей — унифицированной посадочной ступени (общей для всех космических аппаратов третьего поколения, кроме «Луна-19» и «Луна-22») и приборного торового отсека со взлетной ступенью (возвратной ракетой) Луна-Земля. Посадочная ступень состояла из КТДУ-417 с блоком основных баков, двух сбрасываемых отсеков, приборных отсеков и посадочного устройства. После формирования предпосадочной орбиты с низким периселением 21.9.1970 произведена мягкая посадка в районе Моря Изобилия в точке с координатами 56° 18′ в. д. и 0° 41′ ю. ш. Грунтозаборное устройство (буровой снаряд имел внешний диаметр 26 мм, внутренний 20 мм, длину 370 мм, ход 320 мм) обеспечило бурение и забор грунта в возвращаемый аппарат. Старт взлетной ступени был произведен по команде с Земли 21.9.1970 (включением КРД-61). 24 сентября возвращаемый аппарат был отделен от приборного отсека ракеты и совершил мягкую посадку на Землю в 80 км юго-восточнее Джезказгана. Масса грунта, доставленного на Землю, — 105 г.
«Луна-17» — космический аппарат, доставивший на Луну первый автоматический самоходный аппарат «Луноход-1»; запущен 10.11.1970. 17 ноября совершил мягкую посадку на Луну в районе Моря Дождей в точке с координатами 35° з. д. и 38° 17′ с. ш.
Космический аппарат «Луна-18» запущен 2.9.1971. 7 сентября переведен на круговую окололунную орбиту, на которой осуществлялось маневрирование для отработки новых методов навигации и посадки на Луну. После 54 витков 11 сентября включена тормозная двигательная установка, аппарат сошел с орбиты и достиг Луны. Район посадки — горный район у Моря Изобилия, представляющий большой научный интерес. Прилунение в сложных гористых условиях оказалось неблагоприятным.
«Луна-19» — шестой советский ИСЛ; запущен 28.9.1971. 3 октября космический аппарат переведен на окололунную круговую орбиту. 26 и 28 ноября проводились коррекции орбиты. Длительность наблюдения за «Луной-19» позволили уточнить гравитационное поле Луны. Аппарат измерял магнитное поле Луны, передавал фотографии лунной поверхности.
Космический аппарат «Луна-20» запущен 14.2.1972. 18 февраля переведен на окололунную орбиту. 21 февраля осуществлена мягкая посадка на лунную поверхность в горном материковом районе между Морем Изобилия и Морем Кризисов в точке с координатами 56° 33′ в. д. и 3° 32′ с. ш. Космический аппарат «Луна-20» по конструкции аналогичен «Луне-16». Грунтозаборное устройство (параметры бурового снаряда такие же, как у аппарата «Луна-16») произвело бурение и забор грунта, который был помещен в контейнер возвращаемого аппарата. 23 февраля взлетная ступень стартовала с Луны, 25 февраля возвращаемый аппарат совершил мягкую посадку на Землю в расчетном районе. Масса грунта, доставленного на Землю, — 55 г.
«Луна-21» — космический аппарат, доставивший на поверхность Луны «Луноход-2»; запущен 8.1.1973. 16 января произведена мягкая посадка на Луну на восточной окраине Моря Ясности, внутри кратера Лемонье в точке с координатами 30° 27′ в, д. и 25° 51′ с. ш.
«Луна-22» — седьмой советский ИСЛ; запущен 29.5.1974. 2 июня аппарат вышел на селеноцентрическую орбиту. Масса космического аппарата 5700 кг. 9 и 13 июня проводились коррекции орбиты. Измерялось гравитационное поле Луны, осуществлялось альтиметрирование отдельных участков лунной поверхности в зонах возможной посадки космического аппарата; были получены и переданы на Землю изображения лунной поверхности, проводились научные исследования.
Космический аппарат «Луна-23» запущен 28.10.1974. 31 октября проведена коррекция траектории полета. 2.11.1974 аппарат «Луна-23» достиг окрестностей Луны и был переведен на селеноцентрическую орбиту. Для обеспечения посадки космического аппарата в расчетном районе Луны 4 и 5 ноября были проведены коррекции с понижением периселения до 17 км. 6.11.1974 осуществлена посадка в южной части Моря Кризисов. Посадка аппарата произошла на участке лунной поверхности с неблагоприятным рельефом, вследствие чего было повреждено устройство, предназначенное для взятия образцов лунного грунта.
«Луна-24» — третий космический аппарат, совершивший рейс Земля-Луна-Земля; запущен 9.8.1976. 11 августа была проведена коррекция траектории полета. 14.8.1976 космический аппарат достиг окрестностей Луны и был переведен на круговую селеноцентрическую орбиту с высотой над поверхностью Луны 115 км, наклонением к лунному экватору 120о. 16 и 17 августа проведены коррекции для формирования предпосадочной орбиты с низким периселением в 12 км и апоселением 120 км, 18.8.1976 осуществлена посадка в юго-восточном районе Моря Кризисов с координатами 12° 45′ с. ш. и 62° 12′ в. д. Грунтозаборное устройство (буровой снаряд имел внешний диаметр 15 мм, внутренний диаметр 8 мм, длина 3157 мм, ход 2575 мм) по команде с Земли произвело бурение лунного грунта на глубину
2 м. Взятые образцы были помещены в контейнер возвращаемого аппарата взлетной ступени, которая 19 августа стартовала к Земле. 22.8.1976 возвращаемый аппарат с образцами лунного грунта достиг Земли и совершил мягкую посадку в расчетном районе. Масса грунта, доставленного на Землю, — 170,1 г.
Запуски космических аппаратов серии «Луна» осуществлялись ракетой-носителем — «Восток» («Луна-1»- «Луна-3»), ракетой- носителем «Молния» («Луна-4» — «Луна-14»), ракетой-носителем «Протон» с дополнительной 4-й ступенью («Луна-15″ — Луна-24»).
Источник