327766 
5 минут на чтение
23 августа посадочный модуль индийской автоматической станции «Чандраян-3» благополучно сел в южном приполярном регионе Луны. К сожалению, незадолго до того российский аппарат «Луна-25» разбился при изменении орбиты. Интересно сравнить их миссии, чтобы разобраться, почему у Индии получилось и в чём секрет успеха индийских учёных.
«Лунная повозка»
Спутник «Ариабхата»
Республика Индия стала космической державой во многом благодаря сотрудничеству с Советским Союзом. Её первый спутник «Ариабхата» был запущен на орбиту 19 апреля 1975 года ракетой «Космос-3М» с космодрома Капустин Яр; за ним последовал «Бхаскара», стартовавший там же 7 июня 1979-го. Получив необходимый опыт, индийские инженеры создали собственную ракету-носитель SLV-3 (Satellite Launch Vehicle), которая 18 июля 1980 года доставила в космос спутник «Рохини» (RS-1). С тех пор индийская программа освоения околоземного пространства планомерно развивалась, хотя пока ещё не достигла стадии полётов пилотируемых кораблей.
Отправку автоматических станций к Луне индийские специалисты начали планировать в 1999 году. Была создана Национальная рабочая группа по лунным миссиям, которая решила, что технический потенциал для этого у Индии есть. 15 августа 2003 года, в День независимости Индии, премьер-министр Атал Бихари Ваджпаи объявил начало программы «Чандраян», что можно перевести как «Лунная повозка» или «Повозка бога Луны». Для запусков была сконструирована новая четырёхступенчатая ракета-носитель PSLV-XL (Polar Satellite Launch Vehicle eXtended Length).
Подготовка «Чандраян-1» (фото: Indian Space Research Organisation)
Станция «Чандраян-1» отправилась в космос 22 октября 2008 года и благополучно вышла на окололунную орбиту. Она должна была работать там около двух лет, но из-за сбоя оборудования миссия завершилась через девять месяцев. Тем не менее «Чандраян-1» переслала наземным операторам 70 000 снимков лунной поверхности с разрешением до 5 м в пикселе, данные для картографирования распределения минералов в верхнем слое грунта и подтверждения существования водного льда в приполярных областях Луны.
В ноябре 2008-го от станции отделился ударный зонд MIP (Moon Impact Probe), который направили в кратер Шеклтон, — его падение позволило отработать на практике технологию попадания в заданный район Луны. Помимо прочего, станция засняла места высадок экспедиций «Аполлон-15» и «Аполлон-17», подтвердив наличие «аномалий отражательной способности поверхности» — следов двигателей посадочных модулей.
Неудачная посадка
Следующая миссия была куда сложнее, поэтому стартовала после большого перерыва. Автоматическая станция «Чандраян-2», созданная при участии российских специалистов, была запущена 22 июля 2019 года мощной трёхступенчатой ракетой GSLV-MkIII (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III) и 20 августа вышла на полярную окололунную орбиту. Станция состояла из орбитального модуля и посадочного аппарата «Викрам» с небольшим планетоходом «Прагъян». Её главной целью было изучить водный лёд в южной полярной области Луны, ведь именно там в будущем планируют построить долговременную научную базу.
На орбитальной части станции специалисты разместили комплект картографических телекамер, спектрометры, радиолокатор и солнечный рентгеновский монитор. Посадочный аппарат был создан в Центре космических приложений в Ахмедабаде и получил имя в честь основателя индийской космической программы Викрама Сарабхаи. На корпусе аппарата закрепили четыре опоры, пять двигателей посадки и восемь управления ориентацией, баки с топливом, солнечные батареи и научное оборудование для изучения физической природы Луны.
Планетоход «Прагъян» (что означает «Мудрость»), который находился внутри «Викрама», представлял собой миниатюрный шестиколёсный ровер с плоским горизонтальным корпусом. Над ним возвышались штанга с антенной, термокрышка и солнечная батарея. Две навигационные камеры должны были обеспечивать обзор при максимальной скорости движения 1 см/с; ресурс хода составлял 500 м. Также на «Прагъяне» были установлены два важных научных прибора: лазерный спектрометр LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscope) и альфа-рентгеновский спектрометр APXS (Alpha Particle X-ray Spectroscope) для определения элементного состава поверхностных образцов лунного грунта; причём радионуклидный источник для APXS на изотопе кюрий-244 был поставлен российским НИИ атомных реакторов в Димитровграде.
Модель лунохода «Прагьян» на выставке (фото: Dean Sumith, CC-BY-SA-4.0)
Вечером 6 сентября отделившийся от орбитального модуля «Чандраян-2» аппарат «Викрам» начал снижаться над поверхностью Луны, но на высоте примерно 2,1 км наземные операторы перестали получать с него телеметрию. В тот момент он двигался с вертикальной скоростью около 58 м/с и разбился при жёсткой посадке. Через несколько дней Индийская организация космических исследований (ISRO) отыскала «Викрам» с помощью инфракрасного спектрометра «Чандраяна-2», но связь с аппаратом возобновить не удалось. Наиболее вероятная причина аварии — ошибка управляющей программы. В алгоритм снижения напрасно заложили жёсткое требование прилуниться внутри запланированной площадки 500×500 м вне зависимости от возникновения нештатных изменений режима полёта.
Впрочем, орбитальный модуль станции после гибели «Викрама» остался работоспособным и продолжает изучать Луну по сей день, составляя подробнейшие карты её поверхности. Он, кстати, заснял места высадок «Аполлона-11» и «Аполлона-12» — причём с таким высоким разрешением (0,32 м в пикселе с высоты 100 км), что на изображениях отчётливо видны детали посадочных модулей и следы астронавтов.
Фотография Луны с «Чандраян-2» (фото: Indian Space Research Organisation)
Новая попытка
В ноябре 2019 года ISRO сообщила, что в ближайшее время будет подготовлена к запуску новая станция — в более простой конфигурации.
Очередная миссия началась 14 июля 2023 года, и отправленная в космос «Чандраян-3» действительно заметно отличается от предшественницы. Прежде всего, орбитальный модуль в её составе заменён на двигательный (на нём не стали размещать аналогичный комплект научно-исследовательского оборудования), который обеспечил вывод аппарата «Викрам» на окололунную орбиту высотой 100 км. На самом аппарате вместо пяти двигателей посадки установили четыре с переменной тягой, что улучшило управляемость, и поменяли опоры на более прочные. Кроме того, аппарат снабдили лазерным доплеровским измерителем скорости LDV (Laser Doppler Velocimeter), который позволяет определять малейшие изменения движения в трёх направлениях, и дополнительными средствами для улучшения связи и парирования непредвиденных ситуаций. Планетоход «Прагъян» остался таким же.
Посадочный модуль «Чандраян-3» (фото: Indian Space Research Organisation)
23 августа новый «Викрам» сошёл с низкой орбиты и в 15:32 по московскому времени успешно прилунился между южнополярными кратерами Манцини С и Симпелий Н. Республика Индия стала четвёртой страной (после СССР, США и Китая), граждане которой сумели мягко посадить беспилотный аппарат на Луну. Кроме того, за ними остался исторический приоритет в освоении неизведанного региона Луны.
По последним сообщениям, все приборы «Викрама» включены и работают нормально, а планетоход «Прагъян» спустился по аппарели на грунт и преодолел 8 метров. К сожалению, его исследовательская деятельность рассчитана только на 14 суток. С наступлением длинной лунной ночи он не сможет получать свет и тепло от Солнца, а его аккумуляторы быстро разрядятся, поскольку на борту нет радиоизотопного источника энергии. Но и той информации, которую удастся собрать, хватит на месяцы обработки и анализа. Можно с уверенностью ожидать интереснейших открытий.
Видео луны с борта «Чандраян-3»
Если сравнивать миссии «Чандраян-3» и «Луны-25», то видна разница в принципах конструирования станций. Не имея огромного советского задела, индийские инженеры не замахивались на обширное фундаментальное исследование приполярной области, ограничившись минимум приборов в пользу надёжности самой станции. Потеряв первую, они проанализировали негативный опыт и почти сразу создали вторую, ещё сильнее повысив её надёжность. Разработчикам «Луны-25» следовало бы учесть, что со времён советских достижений прошло много лет. Технологическая база поменялась, и необходимо вернуться к изготовлению простых аппаратов, чтобы восстановить компетенции. Но, наверное, руководству это казалось слишком унизительным. Теперь, после гибели станции, придётся умерить амбиции и признать, что путь к Луне необходимо пройти заново.
P. S. 25 августа глава Роскосмоса Юрий Борисов встретился с создателями «Луны-25», чтобы обсудить перспективы. Он призвал сделать необходимые выводы из потери станции и продолжить работу. Один из вариантов — повторить миссию с посадкой в приполярном районе Луны в 2025 или 2026 годах.
