С 13 по 17 октября в Институте космических исследований РАН (ИКИ) проходит пятый симпозиум по исследованиям Солнечной системы в Москве. Мероприятие разделено на шесть секций, и наиболее интересная из них была посвящена Луне, на поверхности которой Россия в рамках национальной космической программы планирует построить обитаемую базу.

Исследования большинства ученых, выступавших в этой секции, были связаны с подготовкой к старту четырех космических аппаратов, которые должны быть запущены до 2020 года. Некоторое время назад эти станции назывались «Луна-Ресурс» 1 и 2, «Луна-Грунт» и «Луна-Глоб», но недавно их было решено переименовать в соответствии с традицией советской лунной программы. Таким образом, новые экспедиции получили названия «Луна-25», «Луна-26» и так далее.

Перед станциями будет поставлено несколько целей. Прежде всего они займутся изучением лунного грунта и реголита, а также поиском и изучением водного льда. По словам директора ИКИ РАН академика Льва Зеленого, большая часть теорий формирования Луны подразумевает, что вода попала на спутник Земли из-за бомбардировки его поверхности кометами и была сохранена там «словно в вечном холодильнике», что делает ее изучение особенно интересным.

Помимо этого исследователи планируют сконцентрироваться на изучении лунных полюсов, так как они являются чрезвычайно многообещающими регионами для будущих научных экспедиций по исследованию этого космического тела, в том числе пилотируемых. Считается, что именно на полюсах есть богатые запасы водяного льда.

По словам Зеленого, первые три роботизированные экспедиции серии «Луна» будут запущены до 2020 года. Он отметил, что сроки запуска первого аппарата сместились по сравнению с прошлогодними ожиданиями — теперь планируется, что «Луна-25» полетит к спутнику Земли в 2018 году, хотя еще недавно ее запуск был назначен на 2016 год.

Директор ИКИ РАН упомянул важность экспедиции «Луны-27», ведь именно на ее борту разместят большое количество научных инструментов. Ее предшественники же будут предназначены скорее для проверки работоспособности российских технологий, чем для проведения исследований спутника Земли.

Орбитальный зонд «Луна-25». Фото: НПО имени Лавочкина

Изначально «Луну-27» должны были запустить на борту индийской ракеты-носителя вместе с небольшим индийским луноходом. Но, говорит Зеленый, планы россиян и индийцев разошлись, и теперь аппарату, «к сожалению, а, может, и к счастью», придется стартовать с помощью отечественного решения. Вместе с автоматической станцией к спутнику Земли скорее всего отправится и небольшой луноход, разработанный в ИКИ РАН.

Создатели этой мобильной научной платформы присутствовали на симпозиуме и рассказали, как продвигается процесс его разработки и для чего он будет предназначен. По их словам, использование такого аппарата позволяет расширить исследуемую территорию до 100 тысяч квадратных метров, тогда как роботизированной руке «Луны-27» доступен лишь 1 квадратный метр. Луноход будет заниматься поиском водяного льда в радиусе около 30 м вокруг прилунившейся станции, исследованием механических свойств лунных пород, забором грунта на глубине до 30 см с помощью бура, а также реголита, не загрязненного продуктами сгорания посадочных двигателей космического аппарата.

Луноход оборудуют полным приводом. Колеса аппарата сделаны из «эластичного, легкого» материала. Это позволяет существенно экономить энергию, которую он тратит во время передвижения. Ходовая часть и привод лунохода располагаются в нижней части его платформы, тогда как научные инструменты планируется разместить сверху.

Его оснастят «техническим зрением» — аппаратно-программным комплексом, позволяющим строить необходимый маршрут с автоматическим обхождением препятствий. По словам разработчиков, они уже могут создавать прототипы таких луноходов.

На сессии присутствовали и представители Европейского космического агентства (ЕКА). По словам руководителя программы европейской лунной станции Беранже Уду, сейчас с российской стороной ведутся переговоры о возможности использования в новых аппаратах серии «Луна» технологий, которые были задействованы в ее проекте (на данный момент он заморожен, но после него осталось множество наработок).

Лев Зеленый и Игорь Митрофанов (на заднем фоне). Фото: В. Давыдов / ИКИ РАН

В их число входит три «исследовательских продукта»: система посадочной навигации PILOT, комплекс по изучению летучих соединений PROSPECT и орбитальное навигационное решение SPECTRUM. PILOT позволит аппарату автоматически прилуниться точно в заданную точку и избежать столкновения с препятствиями. С помощью PROSPECT можно будет бурить лунный грунт и анализировать образцы, в которых ученые надеются обнаружить водяной лед. SPECTRUM же предназначен для установки на орбитальном лунном аппарате — в его цели входит поддержание связи между станциями на поверхности Луны и Землей, а также между собой.

Игорь Митрофанов, заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, в завершении сессии представил видение российской программы на десятилетия вперед. Он особенно подчеркнул необходимость создания обитаемой лунной базы, которая, по его мнению, будет служить центром для всех дальнейших исследовательских программ, роботизированных или с участием астронавтов. Одним из важнейших факторов в этой схеме Митрофанов назвал получение финансирование и воспитание новых кадров, молодых ученых-энтузиастов.

Вопросу воспитания новых специалистов была посвящена и заключительная речь профессора Джима Хеда из Университета Брауна, известного своей работой над американской лунной программой «Аполлон». Хед рассказал о том, как он и его студенты разрабатывают новые и оптимизируют существующие космические программы США.

Он, в отличие от Митрофанова, отметил, что финансирование — далеко не главное в создании перспективных технологий и проектов. По его словам, вовсе не обязательно полагаться на свое государство — возможно также иностранное и частное финансирование. «Например, нашими разработками, возможно, заинтересуются коллеги из Китая», — сказал он.

По словам Хеда, существует множество мотивирующих факторов, способных подстегнуть интерес к исследованию космоса. Возможно, ими станут падение крупного метеорита на большой город или новая холодная война. Он допустил, что человечество в ближайшие двадцать лет может обнаружить инопланетную жизнь, и это будет стимулом для получения финансирования для программ по освоению и исследованию Вселенной. «Если мы будем пессимистами, постоянно думая о том, что на наши разработки никто не даст денег, то ничего никогда у нас не получится», — отметил Хед.