Почему все снова стремятся на Луну

Спустя более 50 лет после того, как последний человек ступил на Луну, США и Китай соревнуются в стремлении повторить это достижение. У нескольких других стран, в том числе и у Европейского союза, сформировались собственные лунные программы. По данным Европейского космического агентства, до 2030 года правительства и частные компании запланировали более 100 полетов на Луну или вокруг нее, а также посадку на нее космических кораблей с экипажем или без него. В отличие от последней лунной гонки между США и тогда еще Советским Союзом, цель не ограничивается тем, чтобы установить флаги или оставить следы на лунной поверхности. На этот раз цель состоит в том, чтобы задержаться здесь на некоторое время, используя Луну в качестве испытательного полигона и перевалочной базы для гораздо более амбициозного проекта: путешествия на Марс, который находится в 200 раз дальше.

США - единственная страна, которая высаживала людей на поверхность Луны: 12 человек в период с 1969 по 1972 год в рамках программы "Аполлон". Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США стремится вновь попасть на Луну в рамках программы, названной в честь греческой богини Артемиды, сестры-близнеца Аполлона. Главная цель программы - чтобы путешественники на Луну, в том числе женщина и афроамериканец, впервые создали там устойчивое человеческое сообщество. Идея состоит в том, чтобы научиться выживать на другой планете, прежде чем отправлять астронавтов дальше в Солнечную систему.

Большое открытие

Перспективы такого предприятия расширились благодаря относительно недавнему открытию, что на Луне есть вода в виде льда, которую можно использовать не только для питья и орошения сельскохозяйственных культур, но и для производства кислорода и ракетного топлива для будущих полетов. Образцы почвы, доставленные на Землю астронавтами "Аполлона", привели ученых той эпохи к выводу, что лунная поверхность сухая. Затем в 1990-х годах снимки, собранные лунными орбитальными аппаратами, дали первые намеки на наличие лунного льда, а в 2018 году НАСА подтвердило его существование. Поскольку неизвестно, сколько льда содержится на Луне и как именно он распределен по поверхности, агентство планирует отправить несколько роботов-роверов на разведку и поиск. Их целью станет район южного полюса, где, как предполагается, находятся чрезвычайно холодные кратеры, в которые никогда не попадает солнечный свет. В этот же район направляется первая миссия "Артемида", предназначенная для высадки людей на Луну.

До сих пор в рамках программы удалось отправить капсулу без экипажа вокруг Луны в конце 2022 года в рамках миссии под названием "Артемида I". Цель "Артемиды II", запланированной на конец 2025 года, - повторить этот подвиг, но уже с астронавтами на борту. Они станут первыми со времен "Аполлона", кто отправится за пределы так называемой низкой околоземной орбиты. Это то, чем занималась прекратившая свое существование американская программа Space Shuttle и продолжающая функционировать Международная космическая станция. Текущий срок запуска "Артемиды III", которая должна осуществить первую в рамках программы высадку человека на Луну, - конец 2026 года. Однако технические проблемы и задержки со стороны подрядчиков уже несколько раз заставляли НАСА переносить сроки. Агентство даже намекнуло, что может перенести первую посадку с экипажем до осуществления миссии "Артемида IV".

Компании, заслуживающие внимания

Чтобы отправить астронавтов корабля "Артемида" в космос, НАСА объединяет усилия с двумя своими давними подрядчиками: Boeing Co. работает над массивной ракетой, которая должна доставить капсулу "Орион" компании Lockheed Martin Corp. в окрестности Луны. Эти совместные работы напоминают те, что были во времена "Аполлона", поскольку НАСА полностью финансирует их и контролирует.

Но для создания других механизмов, необходимых для миссии, на этот раз НАСА использует новую модель. Оно частично финансирует разработку оборудования компаниями, а после завершения проектов будет покупать оборудование или услуги у поставщиков. Идея заключается в том, чтобы стимулировать конкуренцию и сократить расходы, а также помочь запустить коммерческую индустрию на Луне и вокруг нее. Используя эту модель, НАСА, в частности, предоставило компании SpaceX Илона Маска и Blue Origin Джеффа Безоса многомиллиардные контракты на строительство лунных кораблей. Согласно плану, астронавты будут отправляться на корабле "Орион" на лунную орбиту, стыковаться там с посадочным аппаратом, который доставит их на поверхность Луны и вернет на "Орион" после завершения визита.

SpaceX еще предстоит добиться того, чтобы ее космическая транспортная система Starship работала по плану. Космический корабль Starship, который должен стать лунной платформой для корабля "Артемида III", предназначен для запуска в космос на так называемой сверхтяжелой ракете-носителе компании. SpaceX планирует заправлять Starship во время его полета по орбите Земли, чтобы у него было достаточно топлива для полета на Луну. Два первых запуска завершились взрывами. В ходе третьего испытания, состоявшегося 14 марта, Starship успешно вышел в космос и достиг почти орбитальной скорости, после чего был потерян при возвращении на Землю.

NASA также финансирует разработку роботизированных посадочных модулей, способных доставить на Луну приборы, экспериментальные аппараты и другую технику, а также роботов-роверов, которые будут изучать, разведывать и исследовать местность для подготовки к полетам человека. В рамках этой программы компании Intuitive Machines Inc. удалось в феврале посадить на лунную поверхность свой роботизированный космический корабль "Одиссей". Во время посадки космический аппарат опрокинулся, в результате чего миссия завершилась раньше запланированного срока. Тем не менее, это первый случай, когда американский посадочный модуль приземлился на Луну неповрежденным со времен последней миссии "Аполлон" в 1972 году, и первый случай, когда это удалось сделать частной компании. Среди других компаний, получивших финансирование по этой программе, - Firefly Aerospace и Astrobotic. В ходе январской миссии у посадочного модуля Astrobotic произошла утечка топлива, и он не смог достичь Луны. Космическое агентство также финансирует проекты в ряде университетов США, направленные на создание небольших инновационных разработок, полезных для миссий программы "Артемида".

Проект "Артемида" предполагает сотрудничество между НАСА и другими космическими агентствами. Европейское космическое агентство отвечает за модуль поддержки, который обеспечивает "Орион" электричеством, водой и кислородом, регулирует его температуру и поддерживает курс. В партнерстве с ЕКА и космическими агентствами Канады, Японии и Объединенных Арабских Эмиратов НАСА планирует построить небольшую космическую станцию Gateway, которая будет вращаться вокруг Луны и поддерживать там долгосрочное присутствие человека. Как предполагается, она будет включать в себя жилые помещения, исследовательские центры и порты для посещения космических кораблей. В миссиях после "Артемиды III" предполагается, что астронавты будут пересаживаться с корабля "Орион" на лунный корабль через "Шлюз", который в перспективе должен стать перевалочным пунктом для освоения более глубокого космоса.

Управление генеральных инспекторов НАСА выразило обеспокоенность высокими расходами на программу "Артемида", предположив, что они могут оказаться непосильными. В отчете от 1 мая ведомство предупредило, что необходимы значительные инвестиции для решения проблем безопасности, выявленных в ходе программы "Артемида I", прежде чем программа начнет осуществляться с экипажем. Расходы подорвали народную поддержку миссий "Аполлон". Тем не менее, пока что "Артемида" является выгодной сделкой по сравнению с предыдущими попытками. НАСА не особо распространяется о расходах на программу "Артемида", но, по подсчетам генерального инспектора, в период с 2012 по 2025 год проект обойдется агентству в 93 миллиарда долларов. Если рассматривать эти расходы как долю валового внутреннего продукта за эти годы, то они составляют лишь малую часть того, что было потрачено на миссии "Аполлон".

План программы "Артемида III"

Амбиции Китая

Китайская космическая программа добилась значительных успехов. В 2013 году Китай стал первой с 1970-х годов страной, совершившей мягкую посадку на Луну, при которой корабль сохранил работоспособность. (Когда космический аппарат целенаправленно врезается в поверхность небесного тела, это называется жесткой посадкой. США, Япония, Китай и Европа совершали такие полеты на Луну в 1990-х и начале 2000-х годов).

В 2019 году с помощью аппарата "Чанъэ-4" Китай стал первой и пока единственной страной, совершившей посадку на обратной стороне Луны, которая не обращена к Земле. С тех пор роботизированный ровер Yutu-2 исследует этот регион, обнаруживая под поверхностью лавовые потоки. Yutu-2 работает на солнечных батареях и имеет обогреватель, работающий за счет распада радиоактивного плутония-238, чтобы поддерживать работу во время лунной ночи, которая на Земле длится примерно две недели. Аппарат "Чанъэ-6" стартовал 3 мая и после облета Луны по орбите должен совершить посадку на ее обратной стороне в начале июня. Он должен доставить на Землю первые образцы из этого региона. Эта миссия является частью серии, которая должна завершиться появлением первых китайских астронавтов на Луне где-то до 2030 года.

Как и США, Китай ищет союзников для реализации своих лунных амбиций. Азербайджан, Беларусь, Египет и Пакистан поддержали китайско-российский план создания международной лунной исследовательской станции. Китай также заявил, что хочет запустить экипажи на Марс и построить там постоянную обитаемую базу.

Другие заслуживающие внимания усилия

В августе 2023 года Россия запустила беспилотный космический аппарат "Луна-25", который должен был стать первым аппаратом, совершившим мягкую посадку на Луну после распада Советского Союза. Однако космический аппарат врезался в поверхность Луны. Президент Владимир Путин заявил, что Россия будет продолжать попытки. Премьер-министр Объединенных Арабских Эмиратов шейх Мухаммед бен Рашид Аль Мактум также заявил, что его страна предпримет еще одну попытку после того, как в апреле 2023 года разбился беспилотный космический корабль японской компании Ispace Inc. с луноходом ОАЭ. Израильская некоммерческая организация SpaceIL также отправила космический корабль на Луну в 2019 году, но он разбился о лунную поверхность.

Другим странам повезло больше. Вскоре после российской неудачи Индия со второй попытки посадила корабль без экипажа вблизи южного полюса Луны в рамках миссии "Чандраян-3". Япония присоединилась к клубу лунных посадок в январе, выпустив беспилотный аппарат Smart Lander for Investigating Moon (SLIM). Аппарат, который случайно приземлился на бок, не оправдал ожиданий, но через месяц восстановил связь, пережив жестокую холодную лунную ночь, когда температура опускается ниже минус 130°C (минус 202°F). Космические агентства Индии и Японии совместно работают над миссией по исследованию полярных районов Луны.

У Европы есть свои амбиции по полету на Луну, хотя это может занять некоторое время, учитывая, что в последнее время регион испытывает трудности с запуском собственных ракет. Космическая программа Европы носит коллективный характер. ЕКА сотрудничает с США в некоторых миссиях, а также сотрудничало с Россией до начала конфликта на Украине в 2022 году. Агентство планирует отправить на Луну роботизированный луноход Argonaut с помощью разрабатываемой европейской ракеты "Ариан-6". В дополнение к собственным миссиям и миссиям НАСА ЕКА работает над программой Moonlight, в рамках которой с 2028 года вокруг Луны будет запущен комплекс спутников, обеспечивающих связь и навигацию на лунной поверхности.

Как и другие космические агентства, ЕКА рассматривает освоение Луны как шаг к полету на Марс. Оно стремится отправить европейских астронавтов на красную планету к 2040 году.