Почему сегодня полететь на Луну «сложнее», чем 50 лет назад?

Проблемы при строительстве корабля, процессе посадки и неопытность частных компаний стали причиной неудач многих недавних попыток высадки на Луну.

Ракета Vulcan Centaur с лунным модулем Peregrine стартует со стартовой площадки. Фото: Уильям Харвуд/CBS News — Ракета Vulcan Centaur с лунным модулем Peregrine стартует со стартовой площадки. Фото: *Уильям Харвуд/CBS News*

8 января в 13:18 (по ханойскому времени) из Флориды (США) в космос стартовала ракета-носитель Vulcan Centaur с лунным модулем Peregrine. Американская компания Astrobotic Technology разработала посадочный модуль Peregrine по контракту с NASA. Таким образом, этот запуск вселяет надежду на возвращение первого американского посадочного модуля на поверхность Луны за более чем полвека.

Однако вскоре после запуска компания Astrobotic Technology обнаружила утечку топлива на борту Peregrine. Нехватка топлива быстро свела шансы космического корабля на мягкую посадку на Луну к нулю.

«Перегрин» — не единственная недавняя неудача. Российский космический аппарат «Луна-25» вышел из строя и врезался в Луну в 2023 году, почти через 60 лет после того, как советская «Луна-9» совершила первую мягкую посадку. На сегодняшний день лунные модули, построенные частными компаниями, имеют 100% отказов. Помимо Peregrine, в 2019 году также потерпел крушение израильский посадочный модуль Beresheet, а в прошлом году потерпел крушение посадочный модуль японской компании ispace.

Проблемы с лунным модулем

По словам Яна Вернера, бывшего директора Европейского космического агентства (ЕКА), одной из основных проблем является вес. «Вы всегда близки к неудаче, потому что космический корабль должен быть достаточно легким, иначе он не полетит», — сказал он.

Кроме того, большинство космических аппаратов являются прототипами. За редкими исключениями, космические корабли обычно представляют собой специализированные машины. Они не производятся массово с использованием тех же проверенных систем и конструкций. Более того, оказавшись в космосе, им придется действовать самостоятельно. «Если у вас возникли проблемы с автомобилем, вы можете отдать его в ремонт, но в космосе такой возможности нет», — сказал Ворнер.

Луна сама по себе представляет множество проблем для космических аппаратов. Небесное тело обладает гравитацией, составляющей одну шестую земной, но не имеет атмосферы. В отличие от Марса, где космические корабли могут долететь до точки посадки и замедлиться с помощью парашютов, посадка на Луну полностью зависит от двигателей. Если у него всего один двигатель, как у большинства небольших зондов, он должен иметь возможность управления, поскольку другого способа контролировать его спуск нет. Двигатель также должен иметь дроссельную заслонку, позволяющую регулировать тягу.

Астронавт Базз Олдрин стоит с американским флагом на Луне во время миссии «Аполлон-11» в июле 1969 года. Фото: НАСА — Астронавт Базз Олдрин стоит с американским флагом на Луне во время миссии «Аполлон-11» в июле 1969 года. Фото: *НАСА*

Почему высадка на Луну до сих пор так сложна?

Космические корабли успешно приземляются на Луну с 1960-х годов. Поэтому, возможно, странно, что спустя десятилетия Луна остается таким сложным местом назначения.

История лунных миссий дает одну из причин: вскоре после программы «Аполлон» лунные аппараты вышли из моды. Когда в 2013 году китайский космический аппарат «Чанъэ-3» приземлился на планете, это стало первой успешной посадкой на небесное тело после советской станции «Луна-24» в 1976 году.

«Десятилетиями не было разработано ни одного посадочного модуля. Эта технология не настолько распространена, чтобы ее можно было легко перенять у других», — сказал Нико Деттманн, руководитель группы по исследованию Луны в ЕКА.

Тестирование имеет важное значение. Но если ракеты можно удерживать на месте и испытывать шаг за шагом, то возможности космических аппаратов более ограничены. В процессе испытаний проверяется работоспособность электрооборудования, двигательной установки, навигации, связи и приборов. Космические аппараты также могут проходить испытания на вибрацию, чтобы убедиться, что они способны выдерживать сильные удары при запуске. Однако эффективного способа имитации высадки на Луну не существует.

Во время космической гонки несколько десятилетий назад НАСА потратило 25 миллиардов долларов на программу «Аполлон», но потерпело множество неудач, прежде чем достигло Луны. На сегодняшний день агентство обладает почти 70-летним опытом и культурой в области проектирования, строительства и испытания космических аппаратов.

Однако в рамках новой программы под названием Commercial Lunar Payload Services (CLPS) НАСА стремится сократить расходы и стимулировать космическую отрасль США, выплачивая частным компаниям, таким как Astrobotic Technology и Intuitive Machines, плату за отправку их оборудования на Луну.

Этот компромисс несет в себе больший риск неудачи, поэтому больше кораблей потерпят крушение. «Все эти компании довольно новые. Они также выполняют эти задачи с относительно небольшими бюджетами», — сказал доктор Джошуа Расера из Имперского колледжа Лондона.

Но, по словам Расеры, эта стратегия окупится, поскольку компании будут учиться на неудачах. «В конечном итоге, если подсчитать общее количество миссий, это все равно окажется дешевле, даже если первые несколько миссий могут оказаться неудачными», — сказал он.

Ту Тао (по данным Guardian )

Ссылка на источник