Российская межпланетная станция «Луна-25» отправилась на поиски воды в ближнем космосе
Что такое «Луна-25»
«Луна-25» — первый отечественный лунный космический аппарат с 1976 года. Это межпланетная станция, созданная в НПО имени С. А. Лавочкина, часть российской лунной программы.
Общий вес модуля — 1,8 тонны, масса аппаратуры на борту, включая роботизированный манипулятор для взятия проб грунта и буровое оборудование — 31 кг. Полет проходит в автоматическом режиме, он заранее спрограммирован на Земле и загружен в бортовой компьютер, оснащенный специальным ПО.
Станция состоит из трех частей: приборного отсека, двигательной установки и шасси. В приборном контейнере находятся все служебные и научные системы, а также основные элементы электропитания — солнечные панели и аккумулятор. В частности, на борту «Луны-25» есть буровая установка, которая будет собирать образцы грунта с глубины до 40 см.
Над контейнером — комплекс антенн для передачи внутренней служебной и управляющей информации. Здесь же находятся отдельные антенны, передающие на Землю данные. Для приема информации с модуля уже развернут специальный наземный научный комплекс.
На аппарате три типа двигателей: главный — для торможения и дополнительные, распределенные по периметру модуля, для коррекции орбиты и обеспечения мягкого прилунения. Посадочная конструкция — опоры, на которые опустится аппарат на поверхности спутника.
Особенностью конструкции приборов на станции «Луна-25» стало их размещение на специальной негерметичной термостабилизированной панели, вместо традиционного герметичного корпуса с системой циркуляции охлаждающего газа.
Это уникальное решение позволило значительно снизить массу аппарата и обеспечить его эффективную работу без дополнительного оборудования для охлаждения и поддержания оптимальной температуры. В результате станция стала одним из самых легких и маневренных космических аппаратов, что открывает новые перспективы для проведения исследований на поверхности Луны.
История запуска межпланетных станций
В плане десантирования «Луна-25» принципиально отличается от своих предшественников. Прошлые советские (и не только) посадочные модули изучали преимущественно экваториальную зону Луны. Новая станция впервые сядет в приполярной области, в местности со сложным рельефом.
А первый в мире межпланетный космический аппарат «Луна-1» запустили советские ученые в январе 1959 года. Однако станция не смогла выйти на лунную орбиту и стала искусственным спутником Солнца. Уже «Луна-2», запущенная в том же году, первой достигла поверхности малой планеты. Первым снимком обратной стороны спутника Земли тогда же поделился аппарат «Луна-3».
До полета модуля «Луна-9» в 1966 году советским зондам не удавалось совершить мягкое прилунение. Но и здесь СССР успел первым. Следующая станция стала первым искусственным лунным спутником.
Первый в мире луноход — это «Луна-17» (1970). А последняя автоматическая межпланетная станция, запущенная советскими учеными в сторону спутника Земли — «Луна-24». Благодаря ее работе СССР первым получил убедительные доказательства наличия на малой планете воды. Аппарат доставил на Землю образцы реголита (поверхностного сыпучего грунта) со следами льда.
В 1980-х годах в Советском Союзе началась разработка орбитальной станции для поиска льда на полюсах Луны, но аппарат так и не полетел. «Луна-25» — в своем роде дань успешному, но прервавшемуся проекту освоения ближнего космоса.
Одновременно с лунной программой в Союзе активно разрабатывали венерианскую и марсианскую. Космические аппараты «Марс-3» (1971) и «Венера-13» (1982) совершили первые успешные посадки на соседних планетах Солнечной системы. Они же стали первыми станциями, передавшими данные и изображения на Землю.
Как прошел запуск станции «Луна-25» 11 августа 2023 года
Станция «Луна-25» успешно стартовала с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» в 2:10 по московскому времени с космодрома Восточный.
На борту аппарата — логотип платформы «Россия — страна возможностей». Прямую трансляцию запуска «Луны-25» вела в социальных сетях корпорация «Роскосмос».
В 2:20 разгонный блок «Фрегат» вместе со станцией отошел от третьей ступени ракеты и через 1 час 20 минут вывел космический модуль на заданную траекторию, после чего отделился.
Ожидается, что перелет станции до Луны займет от 4,5 до 5,5 суток.
Куда полетит «Луна-25» и когда посадка
В процессе полета предусмотрены две корректировки траектории. Это позволит аппарату с максимальной точностью достичь заданного района. После приближения к Луне станция затормозится и перейдет на круговую окололунную орбиту. Выполнение этих маневров проконтролирует бортовой компьютер, который передаст соответствующие сигналы двигателю космического аппарата.
Выход станции на окололунную орбиту на высоте 100 километров запланирован на 16 августа, посадка в точке севернее кратера Богуславский — на 21 августа. Перед прилунением модуль перейдет с высшей точки орбиты на более низкую, приблизившись к планете сначала на расстояние 18 километров. На высоте около двух километров аппарат займет вертикальное положение относительно поверхности Луны и продолжит снижение.
Далее — собственно мягкая посадка. Мягкость обеспечит спуск на постоянной малой скорости, которая будет контролироваться специально разработанным для этой миссии доплеровским измерителем с контролем скорости и дальности.
У станции есть определенные ограничения по размеру камней и углу наклона рельефа. Поэтому в момент прилунения на приборном контейнере включатся четыре видеокамеры. Они сразу передадут в наземный научный центр визуальные данные о рельефе, чтобы было ясно, где и в каких условиях проходит прилунение.
Два резервных района для посадки — местности к юго-западу от кратера Манцини и к югу от кратера Пентланд-А. Научная работа станции после прилунения рассчитана на год.
Решение о посадке в этом районе преследует не только практические, но и статусные цели. Космические державы уже много лет соревнуются в том, кто первым прилунится у Южного полюса. Главным соперником России стала Индия, которая раньше нас запустила космический аппарат «Чандраян-3» с луноходом. В минувшую субботу он вышел на орбиту спутника Земли и начал делать снимки кратеров. По плану, на Южном полюсе индийский модуль окажется 23 августа.
Цель запуска межпланетной станции «Луна-25»: что она будет делать на Луне
Цель миссии заключается в испытании технологии мягкой посадки у Южного полюса Луны, что облегчит проведение будущих космических экспедиций. Прилунившись, аппарат проведет исследования поверхности планеты, а также радиационной, электромагнитной и пылевой обстановки. Одна из основных целей — отыскать воду.
Данные, полученные зарубежными исследователями в начале XXI века, подтвердили присутствие в полярном реголите Луны различных летучих соединений, от воды до сложных молекул, которые на спутник Земли доставили кометы. Приборы модуля изучат состав этих веществ и оценят массовую долю льда в реголите у Южного полюса.
Если его окажется достаточно, в будущем эта вода может стать ключевым ресурсом для космонавтов, ее уже не придется доставлять с Земли. Кроме того, замерзшая вода может быть использована для производства кислорода, в дальней перспективе — водородного топлива.
Управлять «Луной-25» будут с Земли. Для этого в Институте космических исследований РАН разработали многочисленные циклограммы — последовательности команд для различных устройств на станции. В них учтены самые мелкие детали, такие как температура поверхности Луны в определенный момент, положение Солнца, а также уровень энергии, накопленной солнечными батареями.
В первый день после посадки в ИКИ РАН не планируют больших задач. Это время уйдет на изучение условий в месте прилунения и тестирование оборудования после космического путешествия. Основные работы начнутся на второй день после посадки и далее. В течение двух недель дежурные специалисты посменно будут вести круглосуточное наблюдение за работой модуля, отправлять команды, получать научные и телеметрические данные, анализировать информацию, а в случае возникновения нештатных ситуаций — принимать экстренные решения.
В ближайшие годы в космос планируется запустить орбитальный аппарат «Луна-26», который займется дистанционным изучением спутника Земли, в том числе составлением карты распределения замерзшей воды на его поверхности. Следующая станция — «Луна-27» — должна исследовать реголит и содержащуюся в нем замерзшую воду. На Землю реголит со льдом доставит аппарат «Луна-28».
Ранее на орбите Земли появился новый спутник Минобороны РФ.
Самые важные и оперативные новости — в нашем телеграм-канале «Ямал-Медиа».