Неприветливая Луна: миссия американского космического аппарата оказалась на грани срыва

В районе Южного полюса Луны к трем прилетевшим туда ранее аппаратам из России, Индии и Японии прибавился американский Nova-C. Однако, как и предшественник из Японии, он упал на бок и не выдает полной ожидаемой от него информации. На первый взгляд неудачная миссия все равно подается за океаном как победа. В беседе с заведующим лабораторией ядерно-физических приборов Института космических исследований РАН Максимом Мокроусовым мы попытались понять, в чем заключается эта победа.

Для начала нелишне будет припомнить, что наша «Луна-25» претендовала стать первым аппаратом, севшим на Южном полюсе Луны еще в августе 2023 года. Она, конечно, его достигла, но не так, как нам бы хотелось, — «Луна-25» разбилась из-за ошибки программистов, которые не смогли правильно вывести ее на посадочную орбиту. Неработающий аппарат находится сейчас в кратере Понтекулан G.

Следом за нами, в сентябре, в район Южного полюса Луны прибыл и мягко сел индийский аппарат миссии «Чандраян-3», которому удалось успешно отработать свое задание. Японский SLIM прилунился уже в январе 2024 года вблизи крошечного кратера Сиори в восточной части кратера Кирилл. SLIM стал первой японской миссией, совершившей мягкую посадку на поверхность Луны. Это было ее главной задачей, точность прилунения составила менее 100 метров в запланированном месте посадки. Однако после аппарат не смог удержаться на «ногах» и завалился на бок. В результате его солнечные батареи, которые оказались отвернутыми от Солнца, не смогли подзарядить аккумуляторы — аппарат «уснул».

Модуль Nova-C американской компании Intuitive Machines (первой частной копании, отправившей аппарат на Луну) прибыл на место назначения — в район кратера Малаперт А, что в 300 км от Южного полюса Луны, 23 февраля. Это стало первым за более чем полувековой период прилунением модуля из США, но… Он так же, как и японский SLIM, завалился на бок.

— У американцев ситуация очень напоминает японскую. Оба аппарата дошли до финальной стадии посадки (в отличие от нашей «Луны-25»). То есть они успешно затормозились на орбите в нужном районе, успешно вертикализовались и успешно снизились и затормозились на снижении. Единственное, что им не удалось, это полностью погасить горизонтальную составляющую скорости, поэтому при касании они упали, — поясняет Максим Мокроусов.

— Объясните подробнее про горизонтальную составляющую скорости.

— Сделаю это на примере американцев. Они вышли на нужную орбиту. Затем, не долетая до нужной точки, аппарат развернулся задом наперед — такой маневр необходим для совершения тормозного импульса двигателем вперед. Фактически они максимально погасили скорость, и далее аппарат начал снижаться по баллистической траектории только за счет одной гравитации. В тот момент, когда аппарат стал разворачиваться двигателем к Луне для гашения вертикальной скорости, надо было держать его не совсем вертикально, а под небольшим наклоном, против вектора горизонтальной скорости; они наверняка так и сделали. Ее надо было погасить очень хорошо. Но она, увы, оказалась погашена недостаточно, и от этого при касании поверхности произошло опрокидывание аппарата.

— Американцы очень гордятся тем, что именно их частная компания впервые посадила аппарат на Луну…

— В любом случае надо понимать, что частный капитал составляет в любой подобной миссии лишь часть вложенных средств. Если взять за пример работу господина Маска, то становится понятно, что на все его грандиозные проекты государство выделяет до 80% средств. Конечно, в Штатах стремятся показать, что активно развивают частный космический бизнес, но нам надо понимать, как это делается в реальности.

— На Nova-C было затрачено 118 миллионов долларов. Это дорого для такого типа космических изделий?

— Не очень, но подозреваю, что в целом на проект было затрачено куда больше, несмотря на то, что это был в основном только посадочный модуль и науки там почти никакой не было. Для сравнения возьмите самый дорогой проект в истории — MSL (англ. Mars Science Laboratory — «Марсианская научная лаборатория»). Это программа NASA, в ходе выполнения которой на Марс был успешно доставлен и эксплуатируется марсоход третьего поколения «Кьюриосити». Стоимость его составила (по данным «Википедии») 2,5 миллиарда долларов.

— Также разработчики гордятся, что сделали аппарат всего за три года. Это реально?

— Три года — очень быстро. Если бы нам в России сняли все классические бюрократические препоны, военную приемку и прочее, то мы смогли бы создать аппарат от 3 до 5 лет.

— А как вам двигатель VR900, напечатанный за 5 дней на 3D-принтере?

— Не знаю, насколько был выгоден такой способ. У американцев есть хорошая присказка: «Сheap, reliable, fast — choose any two» — «Дешево, надежно, быстро — выбирай любые два». В данном случае они выбрали скорость, а вот дешево ли это было, не думаю. В любом случае они молодцы, что не боятся рисковать, испытывать новые технические подходы к производству космических аппаратов.

— Что касается маршрута Земля – Луна, то получается, что российский баллистический вариант — чуть больше недели полета — оказался самым быстрым? Почему другие агентства и частная американская компания не выбрали для себя такой же?

— Да, у нас была самая короткая схема полета. Но она же оказалась и самой рискованной, не позволившей нашим специалистам делать какие-то поправки по ходу полета. Не исключено, что мы тоже серьезно подумаем о более удлиненном маршруте к Луне в миссии «Луна-27».

— И самый главный вопрос: оживет или нет американский аппарат, лежащий на боку возле кратера Малаперт А?

— Аппараты обычно рассчитаны на то, что сядут правильно, как планируется, что антенны будут направлены туда, куда надо. Я вообще удивлен, что американцы даже с перевернутого аппарата получили какую-то первоначальную телеметрию. Но при этом что у них, что у японцев аккумуляторы скоро разрядятся, и аппараты, от одного дня до недели, могут «уснуть» безвозвратно.