Вторые на Луне? Миссия; Чанъэ-5; приблизила Китай к победе в новой космической гонке

Вторые на Луне? Миссия “Чанъэ-5” приблизила Китай к победе в новой космической гонке

Кадр из видео YouTube / SpaceGuy90

Chang’e-5 is back home with presents from the moon. The exploration of the space is endless. China is ready to work with other countries to make greater contribution to the peaceful exploration and utilization of outer space for mankind. pic.twitter.com/vrhaPZWSvU

— Chinese Embassy in US (@ChineseEmbinUS) December 17, 2020

В этой капсуле — то, чего человечество дожидалось 44 года. В последний раз до этого лунный грунт на Землю привозила “Луна-24”. И это были 170 граммов. “Чанъэ-5” доставила два килограмма, которыми китайское космическое агентство великодушно обещает поделиться с исследователями из других стран. Правда, по поводу NASA последовало колкое замечание: мол, вам же Белый дом запрещает с нами сотрудничать.

Кстати, ранее планетологи рассказывали Лайфу, что во времена “Аполлонов” и советских лунных аппаратов учёные предусмотрительно сохранили солидный запас доставленных образцов для будущих исследований — на случай, если полёты на Луну прекратятся. Хотя тогда в утрату интереса к космосу никто не верил. Нетрудно представить, как они пригодились.

Космический лёд. Чем отличается лунная вода от земной и можно ли её пить

Грунт китайский аппарат собирал сразу двумя разными способами. Сначала включилась бурильная установка. Она опустилась на глубину двух метров и извлекла около 500 граммов. Остальные полтора килограмма собрала с поверхности роботизированная “рука”-манипулятор со специальным “совком”.

The Chang’e 5 automatically collects soil and rock samples
on the moon. Take a look at the robotic arm at work. #ChangE5 #嫦娥五号 #嫦娥 #LunarProbe #China pic.twitter.com/qQT7L6HOsP

Ценный груз аппарат автоматически упаковал в герметичную “колбасу”, как выражаются иногда китайские эксперты, — это такая трубка из очень прочного волокна под названием кевлар. Такой материал изначально использовали для армирования автомобильных шин или, например, придания износостойкости протезам и разным ортопедическим приспособлениям.

Китай реализовал самую сложную автоматическую программу исследования межпланетного пространства за всю историю космонавтики

” ratio=”1/1″ src=”https://static.life.ru/publications/2020/11/18/115613001065.62547.jpg” loading=”lazy” />

” ratio=”1/1″ src=”https://static.life.ru/publications/2020/11/18/115613001065.62547.jpg” loading=”lazy” />

Это действительно была невероятно многосложная миссия. Ракета-носитель “Чанчжэн-5” (“Чанчжэн” переводится как “Великий поход”) 23 ноября 2020 года отправила в космос зонд, состоящий из четырёх модулей. На высоте в несколько сотен километров над Землёй конструкция отделилась и отправилась к Луне самостоятельно. На подлёте к месту назначения она раздвоилась. Орбитальная часть осталась ждать на окололунной орбите. Внутри у неё — та самая капсула, возле которой три недели спустя развевался алый флаг. Другая часть — посадочный модуль — вместе со “взлётным” на “спине” отправилась вниз. Вот где они прилунились.

Это пик Рюмкера — возвышенность в Океане бурь диаметром около 70 километров. Она представляет собой целую россыпь вулканов, которые когда-то извергались. Разумеется, зонд обосновался не прямо на горе, а в 130 километрах от неё. Тем не менее следы от давней бурной деятельности в местном грунте наверняка остались. Это место выбрали не в последнюю очередь потому, что эти вулканы на миллиарды лет моложе остальной Луны. Не исключено, что это были самые последние извержения в её истории. То есть здешние образцы должны несколько отличаться от тех, что привозили на Землю до сих пор. Это вселяет надежду на расширение познаний о геологии Луны, а может быть, и на полное прояснение вопроса о её происхождении.

Обломок Тейи? В Луне нашли кусок разрушенной планеты

Потратив 19 часов на лунную почву, нагруженный взлётный модуль стартует с Луны и идёт на стыковку с орбитальным. Надо сказать, что у советских аппаратов схема была проще: не было орбитальной части, не нужно было отстыковываться и опять соединяться. “Луна-24” сама прилетала, садилась, а потом взлетала и направлялась домой. Так вот, взлётная часть “Чанъэ” обратно прицепилась, и пошёл процесс разгрузки/погрузки: лунная “колбаса” отправилась в капсулу. Потом взлётный опять уходит — на этот раз навсегда: последнее, что он сделал, — сошёл с орбиты и упал на Луну, дабы не замусоривать окололунное пространство. Он своё дело сделал. И, наконец, в земную атмосферу капсула вошла в одиночестве.

Богиня Луны Чанъэ была женщиной с большими амбициями. По преданию, она оставила мужа и выбрала одиночество ради того, чтобы обрести бессмертие. Названные в честь неё маленькие, но гордые аппараты один за другим оправдывают своё имя. Первый “Чанъэ” в 2007 году помог составить карту Луны, второй спустя три года сфотографировал места высадок американцев, третий доставил луноход, а четвёртый похвастался первой в истории посадкой на невидимой стороне. Пятый зонд блестяще завершает третью из четырёх фаз Китайской лунной программы.

По сути, они сделали маленький “Аполлон”, повторили почти всё, что делал “Аполлон”, весь ход полёта “Аполлона” туда и обратно они реализовали в автоматическом режиме. Они провели все необходимые этапы пилотируемого запуска, и, по сути, это для них было генеральной репетицией

Зачем возвращаться

50 лет назад американцы полетели на Луну в основном затем, чтобы просто там побывать и показать свою силу. Даже в те времена люди не очень-то поддерживали пусть смелую, но дорогую и почти лишенную практического смысла программу (и все же радовались, когда “Аполлоны” достигали цели). Теперь общественное мнение тоже не на стороне NASA. Опрос, проведенный в 2018 году, показал, что 44% процента американцев не считают важным возвращение на Луну — пусть лучше агентство изучает климат и астероиды, угрожающие Земле.

NASA есть что ответить критикам.

Пилотируемые полеты на Луну нужны для подготовки экспедиции на Марс. Как и на Марсе, на Луне слабая гравитация, нечем дышать, ничто не защищает от космической радиации. Полностью воссоздать эти условия на Земле невозможно, а наш спутник, до которого лететь всего трое суток, ближайший подходящий полигон. Технологии, разработанные для лунной программы, пригодятся в путешествиях к соседней планете. К тому же из-за слабого притяжения с Луны ракетам проще стартовать. На этот аргумент упирает президент США Дональд Трамп и глава NASA Джим Брайденстайн. Правда, согласно опросу 2018 года, среди приоритетов жителей США пилотируемая миссия к Марсу занимает предпоследнее место — перед пилотируемой миссией к Луне.

Полет на Марс пока кажется такой же блажью, как программа “Аполлон”. Вероятно, первые астронавты просто погуляют по поверхности, наберут булыжников, песка для ученых и полетят обратно. Но в будущем эта и другие планеты, да и Луна, могут стать новыми домами для людей. Марс никогда не будет подходить для жизни так же хорошо, как нынешняя Земля, но об этом не придется рассуждать, если Земля, какой мы ее знаем, исчезнет. В истории планеты были катастрофы, уничтожившие почти всех обитателей суши и морей. Столкновение с кометой или другим крупным небесным телом — событие чрезвычайно редкое, но в случае чего с существующими технологиями мы не сможем его предотвратить. Этот аргумент особенно часто приводит основатель SpaceX Илон Маск.

Критики пилотируемых миссий считают, что к другим мирам проще, дешевле и безопаснее отправлять роботов. NASA напоминает, что этот довод обсуждался в СМИ еще в 1960-х, но, по мнению специалистов агентства, даже в громоздких скафандрах люди умелее машин, что дает преимущество. К примеру, сейчас на Марсе работает аппарат InSight. Еще в марте бур, установленный на InSight, застрял в горной породе, и NASA до сих пор не удалось справиться с этой проблемой. А астронавты Харрисон Шмитт и Юджин Сернан в 1972 году смогли починить вездеход с помощью скотча, стоя в лунной пыли, и продолжить вылазку. Правда, поломка случилась из-за неосторожности Сернана. Роботы же не теряют бдительности.

Источник изображения: © NASA/JPL-Caltech via AP

В пользу новой лунной программы есть и приземленные доводы. Благодаря “Аполлону” появились полезные обиходные технологии: обувь для спортсменов, огнеупорная одежда для спасателей, солнечные панели, датчики сердечного ритма. Новая лунная программа создаст новые рабочие места (критики скажут: “Просто сохранит оставшиеся после “Аполлона”) и станет двигателем экономического роста, поможет наладить международное сотрудничество, а вдохновленные дети и подростки захотят стать учеными и инженерами. Впрочем, то же самое можно сказать про любой большой, впечатляющий проект, в том числе в космосе, но без космонавтов.

Как русские на Луне побывали: Почему России не нужна новая “лунная гонка”

Так уж совпало, что глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин посмеялся над гулкими планами Америки открыть новый этап “лунной гонки” за день до того, как исполнилось 55 лет победе в этой гонке Советского Союза. Так нужна ли нам сегодня Луна?

То, что по сию пору постоянным рефреном возникает одна и та же тема, говорит о том, что тема эта не закрыта. Не так ли?

Вот и с Луной та же проблема. Американцы утверждают: раз их космонавт первым высадился на поверхности земного спутника, стало быть, и победа в гонке – за ними. Им в ответ говорят: ребята, вы, потратив до 20% ВВП страны (!) на лунный проект, зашли, как обычно, в тупик. Как позднее – с шаттлами, как нынче – с многоразовыми кораблями. А на деле важен результат. Что дало пребывание ваших людей на Луне, кроме звонкого фанфаронства вашей пропаганды? Если в итоге вы для науки сделали меньше, нежели русские с помощью своих дешёвых лунных автоматов?

Ну, мол, как же, опять заявляют американцы, мы были на Луне первыми, и это величайшее достижение человечества во все и на все времена! А у них в ответ спрашивают: ребята, а вы точно там были? Отчего бы вам не повторить, раз это было уже возможно аж полвека назад? Разве можно себе представить, что самолёты в 1977 году не могли бы повторить перелёт Чарльза Линдберга через Атлантику?

“Да мы, – гулко бьют себя в грудь американцы, – да мы вот-вот повторим высадку! Да мы женщину на Луну высадим! Мы обитаемую окололунную станцию построим… совместно… с японцами и европейцами, которые дадут денег, и с русскими, которые дадут технологии. МКС ведь так же построили!”

И вот тут начинается первая завязка сюжета последних двух дней.

Луна как цель научная

Уже после запуска первого искусственного спутника Земли следующий шаг на пути проникновения в космос казался не просто естественным, а единственным. Луна. О запуске в космос человека речь уже шла, но для этого надо было произвести ещё уйму работы. А закинуть что-нибудь пикающее на ближайшую планету можно было уже имеющимися носителями. Добавить ещё одну разгонную ступень, чтобы подняла аппарат с земной орбиты и придала скорость, достаточную для полёта до Луны, – и празднуй очередную победу в космосе!

Потому что, конечно же, с первых шагов, с первого спутника – но освоение космического пространства было также делом политическим. Пополнявшим копилку побед государства и его общественного строя. Что было особенно политически важно в условиях ожесточённой конкуренции этих государств и их общественных строев.

Вот тогда первая завязка и завязалась.

Политика сильно помогала науке. Не по любви, понятно, а из собственных интересов, но ради победного результата приемлемой ценою считалась потеря четырёх запусков из шести, а количество научной аппаратуры ограничивалось только массо-габаритными возможностями носителя. Которые были, к сожалению, тогда весьма невелики. Например, не удалось реализовать идею окрасить до четверти лунного диска в голубой цвет для доказательства того, что земной аппарат таки долетел до него и попал в саму Луну – не потянул носитель лишних 200 кг краски.

Луна как цель техническая

Но как бы то ни было, а первые установочные совещания по предмету посадки земного аппарата на Луну начались сразу после успешного запуска первого спутника. Основная проблема была одна – как туда попасть. Ведь надо было с точностью до секунды и до грамма топлива скорректировать траекторию полёта. А с тем опытом и с той аппаратурой управления это была далеко не тривиальная задача.

Как раз из-за неправильной коррекции первая “Луна” промахнулась мимо своей серебристой цели на 6 тысяч км. Но не вопрос! Значит, цель была иная: запустить в Солнечную систему первую искусственную планету, вращающуюся вокруг Солнца. Однако это не отменяло прежней цели.

За почти год – с 23 сентября 1958 года, когда из-за аварии ракеты-носителя не удался запуск первого лунника (а потом не удалось ещё два…), и до 12 сентября 1959 года, когда в полёт отправилась “Луна-2”, – было произведено 5 пусков. Лишь один оказался удачным частично – с выводом на солнечную орбиту “первой искусственной планеты”. И вот наконец 14 сентября впервые в истории изделие человеческих рук достигло Луны.

Американцы, у которых было своё огромное количество неудачных запусков, жалко блеяли где-то далеко позади.

Луна как цель гонки

Запуск русскими первого человека в космос подстегнул американцев. Они, даже не выведя ещё своего космонавта на околоземную орбиту, заявили целью первыми высадить человека на Луну. И начали энергично эту цель преследовать.

В Советском Союзе в это же время боролись – негласно, но ожесточённо – две линии дальнейшего развития космических исследований. Условно их можно назвать “романтической” и “прагматической”. Первая, которую олицетворял и претворял в жизнь главный конструктор Сергей Королёв, была похожа на американскую: космос должен осваивать человек. Даёшь Луну, даёшь Марс, даёшь Венеру! У второй явного лидера не было, но вообще в космической отрасли было немало энтузиастов идеи исследования космоса автоматическими аппаратами. И главное, эти идеи имели поддержку военных, а также государственного руководства. По той простой причине, что автоматы – это было дешевле и практичнее. А военным Луна была вовсе не нужна – для их интересов и задач хватало околоземных орбит.

И, быть может, символичен тот факт, что у ОКБ-1 Королёва раз за разом никак не получалось добиться успеха на следующем этапе – добиться мягкой посадки на Луну. С января 1963 года по декабрь 1965 года “Луна-4”, -5, -6, -7, -8 упрямо, словно желая досадить Сергею Павловичу, разбивались о поверхность планеты.

А когда работы по лунным автоматам были переданы (с благословения Королёва же) Георгию Бабакину, главному конструктору и начальнику ОКБ Машиностроительного завода им. С.А. Лавочкина в Химках (ныне НПО им. С.А. Лавочкина), – первый же бабакинский аппарат, “Луна-9”, конструктивно доработанный и построенный уже в Химках, смог совершить мягкую посадку!

Автоматическая станция “Луна-9”. Фото: Aleks49 / Shutterstock.com

Вновь русские оказались первыми в “лунной гонке”! В то время как в США из 18 попыток достичь Луны удачных не было ни одной! Максимум, чего они достигли, – три пролёта их “Рейнджеров” мимо планеты и пять “жёстких посадок”. Проще говоря, врезались в поверхность.

Луна как цель вообще

Что удалось узнать?

Ну, первое и главное – человечество впервые смогло увидеть на расстоянии вытянутой руки поверхность другой планеты! “Луна-9” передала на Землю панораму Океана Бурь – это само по себе уже звучало зачаровывающей романтикой в те годы!

Во-вторых, советский межпланетный аппарат разрешил давний спор на тему, что представляет собой поверхность Луны – она твёрдая или разбита метеоритами за миллиарды лет в зыбучую, засасывающую пыль? Аргументы на Земле и за ту и за другую гипотезу были равно убедительными, и разрешить эту научную проблему могла только посадка на планету аппарата.

Ещё выяснилось, что у Луны практически нет магнитного поля. В общем, результат был и политический – яркий, звонкий, как раз к съезду КПСС! – и научный.

Американцы опять отстали: их “Сервейер-1” мягко прилунился только 2 июня 1966 года. И догнать русских им было уже не суждено: через месяц на орбиту вокруг Луны был выведен первый в истории искусственный спутник спутника – им стала советская “Луна-10”. И дальше, вплоть до неудачи с “Луной-15”, которая разбилась при посадке, к земному спутнику с регулярностью едва ли не курьерских поездов вылетали одна межпланетная станция за другой.

Да, параллельно развивалась программа пилотируемых полётов на Луну. И в ней американцы действительно опередили. Возможно, останься жив Сергей Королёв, не случилось бы и этого, но суть была в другом: успехи не идущей ни в какое сравнение по цене с пилотируемыми полётами программы освоения космоса автоматами окончательно убедили советское руководство особо не рваться за американцами. Политически хотелось, конечно, быть первыми, но раз уж Королёва не стало, а его “сменщик” на посту главного конструктора Василий Мишин ракету Н-1 не вытягивает, то так, значит, и быть. Мы лучше на ракетно-ядерный паритет с США лишние деньги бросим.

А Луна? А что Луна? Мёртвый камень, никому не интересный. Грунт с него привезли? Привезли, вон, учёные в ГЕОХИ корпят. По поверхности покатались на “Луноходах”? Покатались, и какая разница, что “водители” на Земле сидели? Зато дёшево, и при тех же физических результатах, что американцы на роверах добились. Что ещё надо?

И вот тогда создалась вторая завязка лунной проблемы нынешних дней…

А приз-то в чём?

Именно такой вопрос задал вчера глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин.

На мой простой вопрос главе НАСА Брайденстайну: “Если вы ещё раз сядете на поверхность Луны, то вы лишь докажете, что наконец-то достигли возможности своих же технологий 70-летней давности?” – Джим лишь тяжело вздохнул. Поэтому я и говорил публично пару раз, что ни в какой гонке к Луне мы участвовать не будем, пока не поймём смысл призового фонда,

– написал Рогозин в своём Telegram-канале.

В самом деле, несколько лет назад американцы заявили о своём намерении создать орбитальную станцию возле Луны. С экипажем. Никого не спросясь, объявили её международной, причём чуть ли не по умолчанию стали вести себя так, будто получили от России согласие участвовать в проекте. На деле же с русской стороны был выражен дипломатический интерес, но тут же заданы вопросы относительно равенства и равных прав при реализации совместных программ. На что американцы ответили этак уклончиво, а параллельно стали развивать тему своих прав на коммерческое и военное использование Луны. По праву первооткрывателей.

В этот момент перед политическим руководством России “замигала красная лампочка”. Потому даже начальный сдержанный и дипломатичный энтузиазм Дмитрия Рогозина был притушен, а ныне, как видим, последовал уже сугубо отрицательный ответ на американские поползновения.

И суть даже не в сдобренном известной долей цинической издёвки комментарии Рогозина:

В науке, когда у вас меньше ресурсов, нужно видеть приоритеты и срезать углы, а не бежать за лидером в ковбойской шляпе, который сам не знает, зачем он бежит и куда он бежит.

у нас есть своя лунная программа, она “весит” раз в 10 дешевле американской, но даст не менее важные результаты для наших учёных.

Дело как раз в том, что ни у кого нет понятия, куда нам дальше бежать на Луне. В ковбойской ли шляпе будет там лидер или в ушанке со звездой. Всё, что нужно знать об этой планете, мы знаем. Добывать там нечего, какие бы сладкие песни про гелий-3, нужный для термоядерных реакторов, нам не пели. Лаборатории-обсерватории там устраивать незачем: далёкие галактики проще исследовать орбитальными телескопами, которым не мешает пыль и отражённый свет от лунной поверхности, а на самой Луне нет ничего такого ценного и, главное, уникального для изучения, чтобы строить на ней бункеры с противометеоритной, противорадиационной и Бог весть ещё какой защитой для живых людей. Даже военным, как бы ни надувал дряблые щёки Пентагон, делать там нечего: боеголовки оттуда будут лететь слишком долго, наблюдать за противником – слишком далеко, охранять нечего.

И получается, что всё, что может ещё понадобиться от Луны, можно получить при помощи автоматов. Как тогда, 55 лет назад. Только на новом, качественном уровне этой самой автоматики.

Вот так и получается, что не по пропагандистскому звонкоголосью, а по результатам на единицу затрат “лунную гонку” выиграла Россия. Ещё тогда, когда в своей советской инкарнации её прекратила. Получив всё, что было нужно, от бедной во всех смыслах Луны.

Ведь содержательная гонка ныне иная. И даже вообще не за планетами, хотя за возможность своими глазами посмотреть рассвет на Марсе человечество должно быть искренне благодарно именно американцам. Но сегодня гонка – за двигателями. Химическое топливо исчерпало себя. Любой космический носитель на основе его недостаточной энергетики, хоть многоразовый, хоть перевёрнутый, – вчерашний день. Гонку за космос возглавит тот, кто предложит носитель на движителе иного, высшего порядка.