Почему упала "Луна-25" и что ждет российскую лунную программу?
Опубликовано:
Миссия «Луна-25» окончилась неудачей. По предварительным данным, аппарат разбился, совершая маневры перед тем, как начать собственно посадку.
Причиной аварии стала нештатная работа двигателя. Он проработал дольше, чем нужно — вместо 84 секунд — 127, сообщил глава Роскосмоса Юрий Борисов. Поскольку станция при этом корректировала свою орбиту, ошибка стала фатальной — она так сильно «затормозила», что просто упала на Луну.
Стартовав с космодрома Восточный 11 августа 2023 года, 16 августа станция вышла на круговую лунную орбиту со стабильной высотой в 100 километров. Она находилась на ней до субботы.
После этого она должна была в определенный момент, развернувшись двигателями вперед, включить их на короткое время, чтобы притормозить, снизив высоту полета. Орбита должна была стать эллиптической, нижняя точка которой находилась бы всего в 18 километрах над поверхностью Луны.
На этой орбите она находилась бы еще сутки, постепенно корректируя ее с тем, чтобы в конце концов перейти в вертикальное снижение к поверхности Луны также двигателем вперед. В финальной части перед самой посадкой с помощью двигателя станция должна была снизить скорость почти до нуля и прилуниться.
В результате того, что двигатель проработал в полтора раза дольше, скорость аппарата упала настолько, что он упал на поверхность Луны.
Шансов мало
Последняя часть экспедиции — посадка, — как считали специалисты, была самой сложной. Однако станция разбилась еще до нее.
За несколько дней до аварии глава Института космической политики Иван Моисеев в интервью Би-би-си сказал, что если она сядет на Луну, «значит, очень здорово повезло».
«Рельеф неизвестный, и настроить автоматику довольно сложно. Аварии обычно связаны с планированием и программированием самого процесса. Те аварии, которые были раньше, они были связаны с тем, что рельеф был неизвестен, и, скажем, посадка одной стороной станции на камень, если он достаточно большой, вела к общей неудаче. Кратер или еще куда-то», — сказал он.
До этого глава Роскосмоса Юрий Борисов заявлял, что вероятность успеха экспедиции «Луна-25» составляет 70%. В июле НПО Лавочкина, которое создавало аппарат для этой миссии, оценило его в 80%. Между тем российский астроном Владимир Сурдин в интервью «РИА Новости» оценил шансы на успех в 50%.
Россия — не единственная страна, чья лунная миссия закончилась неудачей в последние годы. Правда, аварии других станций происходили на другом этапе — во время самой посадки, а не при подготовке к ней.
В конце апреля 2023 года аварией закончилась первая лунная миссия, организованная частной компанией. Связь с лунным посадочным модулем Hakuto-R, запущенным компанией iSpace, была потеряна за несколько минут до того, как он должен был прилуниться.
В 2019 году спускаемый модуль индийской станции «Чандраян-2» также прекратил передачу данных за несколько секунд до соприкосновения с поверхностью. Он должен был сесть в районе южного полюса, то есть примерно там же, где и российская «Луна-25».
В том же году при посадке разбился и израильский луноход «Берешит».
В последние годы были и удачные миссии. Так, в 2020 году китайская станция «Чанъэ-5» с возвращаемым модулем прилунилась в Океане Бурь на видимой стороне Луны. Она собрала образцы реголита (грунта) и доставила их на Землю.
В ближайшие дни в районе южного полюса Луны должна сесть другая индийская станция с луноходом, которая называется «Чандраян-3». При этом в работе новой экспедиции участвует и орбитальный модуль «Чандраян-2» — аварию потерпела лишь посадочная станция, орбитальная продолжает работать на 100-километровой орбите.
Долгий проект
Природа аварии «Луны-25» более-менее понятна — ошибка с изменением орбиты, хотя причина, по которой двигатель отработал нештатно, пока не объявлена.
Между тем, в комментариях и обсуждении неудачи российской миссии отмечается, что Роскосмос, как головная организация, отвечающая за экспедицию, а также другие институты и компании, участвовавшие в ее подготовке, не создали дублирующий аппарат, копию действующего.
Такой аппарат позволил бы, во-первых, проверять работу станции в космосе, изучая точно такой же на земле, а во-вторых, в случае неудачи, проведя коррекцию программы, можно было бы совершить еще один запуск с большей вероятностью успеха.
Кроме того, многие отмечают, что этот проект был одним из «долгостроев» Роскосмоса, что демонстрирует отсутствие к нему большого интереса.
Работа над проектом «Луна-Глоб», как тогда называлась эта станция, началась еще в 2005 году. Миссия испытывала технические и финансовые проблемы с самого своего начала.
Изначально этот аппарат создавался на платформе «Фобос-грунт» — амбициозном проекте Роскосмоса, который предусматривал посадку на спутник Марса «Фобос», забор образцов грунта и возвращение на Землю.
Однако «марсианская» экспедиция закончилась провалом. В 2011 году после старта не запустилась двигательная установка аппарата, и он упал в Тихий океан.
После этой аварии программа «Луна-глоб» была пересмотрена. Сам аппарат был также переделан, и его переименовали в «Луна-25».
Однако на этом злоключения проекта не прекратились. Его постоянно «сдвигали вправо» — то есть откладывали на более поздний срок. Изначально планировалось запустить «Луну-25» в 2014 году, фактически вышло на девять лет позже.
«Сколько времени и денег потрачено на отработку. На стендовую отработку всех этих процессов на земле. Здесь есть такая вещь — чем больше готовишься, тем больше денег тратишь. Тут надо выбирать какой-то оптимум», — сказал Иван Моисеев.
Кризис и реформа Роскосмоса
Название «Луна-25», которое появилось после отказа от «Луны-Глоба», было выбрано, чтобы продемонстрировать преемственность советской программы: последняя экспедиция к Луне называлась «Луна-24» и тогда, в августе 1976 года, она завершилась успехом.
Лунная станция смогла совершить мягкую посадку, сделать забор грунта и на возвратном модуле доставить его на Землю. Однако с тех пор прошло 47 лет, и технологии изменились. Так что новую миссию пришлось делать с нуля.
При этом 2000-е годы были не самым лучшим временем Роскосмоса, страдавшего от стареющей материальной базы, кадрового голода и недофинансирования. Это привело к нескольким крупным авариям.
Одна из аварий, например, с ракетой «Протон-М», произошла 2 июля 2013 года из-за нештатного срабатывания датчика угловых скоростей. Впоследствии выяснилось, что один из датчиков, который технологически сложно установить неправильно, закрепили с применением силы, после того как не смогли установить его в соответствии с инструкцией.
После этой и других аварий Российское руководство провело структурную реформу космической отрасли — в одну государственную корпорацию были сведены федеральное агентство Роскосмос и «Объединенная ракетно-космическая корпорация». Однако многие проблемы бывшего космического агентства, ставшего госкорпорацией, остались. Структурная реформа космической отрасли происходит до сих пор.
Параллельно Россия ввела в строй новый космодром «Восточный», а также запустила несколько ракет «Ангара». Однако лунная программа — очень амбициозная и дорогостоящая — стала настоящей обузой для Роскосмоса.
Отказаться от нее было сложно, так как задача такого уровня стимулирует развитие всей космонавтики. Программу можно использовать и в пропагандистских целях.
Сверхтяжелая ракета
Аппараты серии «Луна» — лишь первый этап этой программы. Следом за «Луной-25» на этом этапе в программе стоят запуски аппаратов «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28».
Второй этап предусматривал создание сверхтяжелой ракеты, нового корабля и пилотируемых полетов на Луну. В ходе третьего планировалось построить на Луне посещаемую базу.
Кроме того, в 2021 году стало известно, что Россия и Китай собираются построить на Луне станцию. Ее презентовали в июне 2021 года. Тогда, согласно презентации, лунная станция планировалась как необитаемая.
Эта станция существовала в виде отдельного проекта, и на первом этапе он не требовал от участниц никаких вложений, поскольку он включал в себя национальные лунные программы, которые разрабатывались сами по себе. Судьба этого проекта пока окончательно не определена.
В 2016 году программа разработки и строительства сверхтяжелой ракеты, по оценке первого заместителя главы Роскосмоса Александра Иванова, стоила примерно 1,5 трлн рублей — на финансирование всей десятилетней ФКС заложено 1,4 трлн рублей.
В руководстве Роскосмоса к этому проекту относились по-разному. Например, предшественник Рогозина на посту главы космического агентства Игорь Комаров в 2016 году говорил, что не видит смысла в строительстве сверхтяжелой ракеты из-за слишком высокой стоимости запуска, который, как он оценивал, составит около миллиарда долларов.
Пришедший к нему на смену Дмитрий Рогозин, наоборот, выступал за разработку такой ракеты и транспортно-пилотируемого корабля, причем, как он сам сказал Би-би-си в 2019 году, ее стоимость могла составить не больше 700-750 млрд.
Возможно, это было сделано по поручению Владимира Путина, который в мае 2017 года поставил задачу ускорить разработку сверхтяжелой ракеты.
В 2020 году Путин пообещал, что «В установленные сроки на космодроме Восточный должна быть создана инфраструктура под ракетные комплексы тяжёлого класса и сверхтяжёлого класса. Начало их лётных испытаний намечено соответственно на 2023 и 2028 годы».
Площадка для «Ангары» на Восточном до сих пор не готова.
В феврале 2021 года был приостановлен «по техническим причинам» проект сверхтяжелой ракеты «Енисей».
Цена опыта
Разработка «Луны-Глоб», а впоследствии — «Луны-25» — пришлось на период, когда ко всей лунной программе программе не было ни интереса, ни возможностей для ее реализации.
«20 лет делать аппарат, который впервые высадился на Луну в 1966 году… Та же ракета, те же размеры, немного другая схема посадки, но в принципе то же самое. Такая медленная работа — это плохая организация работы», — считает Иван Моисеев.
Другой российский эксперт — Илья Крамник — в своем телеграм-канале написал, что такая сложная миссия, как полет автоматической станции к Луне, не может обойтись без неудач и что успех может обеспечить только опыт, который можно получить только на практике.
«Советский опыт показывает, что пускать нужно много и часто. С 1958 по 1976 году к Луне было запущено 45 советских АМС [автоматических межпланетных станций], 31 пуск закончился неудачей по разным причинам — от аварии ракеты-носителя до ошибок уже на орбите Луны […] Причем процент неудач оставался высоким и на поздних этапах. Если брать третье поколение советских лунных АМС, Е-8, то с 1969 по 1975 годы было запущено 16 станций. Удачных попыток было шесть, одна оказалась частично удачной, девять завершились потерей аппаратов», — написал он.
Эту точку зрения разделяют многие, если не все, специалисты. Опыт можно получить только на практике, однако, учитывая стоимость космических экспедиций, это очень дорогостоящее дело.
«Ни в коем случае нельзя прерывать лунную программу — это было бы самое неверное решение», — сказал глава Роскосмоса Юрий Борисов в понедельник. Однако «Луна-25» была важным звеном в серии лунных миссий Роскосмоса — она как раз проверяла возможность посадки аппарата на спутник Земли. Следующие станции — «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28» — должны были учитывать опыт первой российской миссии.
Теперь, когда Россия начала войну с Украиной, у нее появилась новая статья расходов.
Есть ли будущее у лунной программы России?
Проблемы с бюджетом десятилетней Федеральной космической программы России начались задолго до полномасштабного вторжения России в Украину в феврале 2022 года.
Но теперь Россия, которая продолжает вести в Украине большую войну, вынуждена тратить на нее большие средства.
Исполнение нынешней космической программы уже идет с сокращениями выделенных средств, что, правда, не увязано напрямую с расходами на войну. Тем не менее в 2022 году на финансирование ФКП было выделено 110856,8 млн рублей, а ее кассовое исполнение по итогам года составило 75196,08 млн.
Помимо сокращения расходов на космос, которое началось еще до войны, Россия скорректировала ФКП с учетом трудностей, которые проявились у нее уже после ее начала. Одна из главных проблем — ей стало не хватать военных спутников.
В июле 2022 году федеральная космическая программа была пересмотрена с учетом этой проблемы. Бывший глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин перед уходом с поста главы Роскосмоса успел адаптировать ФКП, приоритет в которой, по его словам, был отдан спутниковой группировке.
Ни Рогозин, ни его преемник Борисов не говорят напрямую о военных спутниках. «С тем количеством спутников, которое у нас сейчас на орбите, мы не можем в полной мере обеспечить страну космическими услугами — связью, навигацией, дистанционным зондированием Земли [ДЗЗ]», — сказал нынешний глава Роскосмоса «РИА Новости» 10 февраля 2023 года.
Однако спутники ДЗЗ могут использоваться как гражданскими организациями, так и военными, поскольку данные о поверхности Земли могут содержать, например, информацию о военных объектах. Связь и навигация также очень востребованы военными.
Павел Аксенов
Русская служба Би-би-си
Оригинал статьи: https://www.nur.kz/world/2033387-pochemu-upala-luna-25-i-chto-zhdet-rossiyskuyu-lunnuyu-programmu/