В 2015 году исполнилось 50 лет со дня создания Института космических исследований РАН – ведущего научного центра в области изучения ближнего и дальнего космоса. Ученые ИКИ РАН участвовали в подготовке и реализации научных миссий к Луне, Венере, Марсу. О современных программах космических исследований «Интерфаксу-АВН» рассказал директор ИКИ РАН, вице-президент Российской академии наук, руководитель совета РАН по космосу Лев ЗЕЛЕНЫЙ.

- Лев Матвеевич, недавно Роскосмос представил проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы общей стоимостью 2 триллиона рублей. Предложения совета РАН по космосу вошли в этот проект?

- Конечно, вошли. Отдельным разделом, посвященным космическим исследованиям.

- Финансово эти предложения подкреплены?

- Пока да. Конечно, и РАН, и Роскосмос при формировании программы космических исследований учитывают все экономические реалии. Все, что РАН предлагает в этой программе, все согласовывается, обсуждается. Мы подробно смотрим, сидим, спорим, понимая общую ситуацию. Ничего у нас, в общем, не закрылось. Но некоторые проекты просто «растянулись» по времени. Научная программа стала более компактной. Что реально получится в новых обстоятельствах, пока я точно сказать не могу.

- Хорошо, а какие следующие этапы работы на этой программой. Когда уже все будет ясно?

- К 2016 году точно (улыбается).

- То есть, в течение этого года работа по формированию научной части Федеральной космической программы на период до 2025 года должна быть завершена?

- Думаю, работа завершится раньше, и к осени все оформится.

- И будут определены приоритетные направления космических исследований?

- Я бы сказал так: направления эти уже определены. От того, что будет чуть больше денег или чуть меньше, мы не бросим то, что мы уже выбрали, то, что считаем важным. И здесь ничего нового не возникнет. Вопрос в сроках. Какие-то вещи могут по времени «растянуться», как я уже говорил. Это, конечно, не очень приятно, но это реалии нашей жизни, к сожалению.

- Лев Матвеевич, расскажите о сегодняшних приоритетах в области космических исследований.

- В фундаментальных космических исследованиях таких приоритетов несколько. Первый – выполнить то, что не сделано в предыдущей космической программе. А это довольно много. Например, из трех проектов космических обсерваторий "Спектр", которые были еще в предыдущей десятилетней программе, пока летает только один. 15 мая, кстати, прошло заседание госкомиссии, посвященное результатам работы «Спектра-Р» — проекта «РадиоАстрон». Получены новые результаты, интересные для многих ученых, в том числе для меня. В частности, свидетельства процессов звездообразования, структура мазерных источников. Коллеги из Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН очень увлечены исследованиями структуры излучения, которое мы регистрируем из центральных областей галактик. Они полагают, что могут быть несколько вариантов: или там находятся сверхмассивные черные дыры или, возможно, вход в так называемые "кротовые норы", которая могут вести в другие вселенные. Я к этому осторожнее отношусь.

Это что касается «Спектра-Р». И у нас осталось еще два нереализованных проекта серии «Спектр». Первый — "Спектр-РГ" (рентген), который уже давно существует в программе. Им занимается наш институт. Второй — проект Института астрономии – "Спектр-УФ" (ультрафиолет). У "Спектра-УФ" будет долгая подготовка, там свои проблемы и с импортозамещением, и с основным прибором – телескопом. Эти работы финансируются и обязательно будут доделаны. Они, безусловно, останутся в программе.

- Сроки готовности проектов можно назвать?

- До утверждения программы, как вы понимаете, сроки могут быть только примерными. Пока "Спектр-РГ" стоит в плане на 2017 год, а "Спектр-УФ" – после 2018 года.

- Какие еще проекты будут безусловно реализованы?

- Обязательно продолжится программа «Марс-Сервейор» (Mars Surveyor). Это программа поддержки участия российских приборов на зарубежных космических аппаратах. Наши приборы сейчас работают во многих иностранных космических проектах: у Луны, Марса, на поверхности Марса, недавно работал у Венеры (проект завершился в начале этого года)

Это не очень большие деньги, потому что приборы уже сделаны, и финансируется только работа над полученными данными, участие экспериментаторов в работе с зарубежными партнерами, обработка информации. Это все, конечно, тоже будет продолжаться, потому что, вложив небольшие деньги и подготовив прибор, который у нас в институте умеют делать, мы вместе с партнерами получаем очень интересные данные и публикуем много статей.

Третье направление, которое будет продолжаться, и здесь вопросов нет, это наш главный международный проект - "ЭкзоМарс". В этой программе у нас большие, серьезные международные обязательства. Работа над проектом идет. Конечно, тоже не без проблем, но я очень доволен нашим участием. Это была инициатива бывшего главы Роскосмоса Владимира Поповкина – подключить Россию к этому проекту. Делаем все, чтобы обещания, которые мы давали, были выполнены. Наша научная аппаратура будет работать на европейских приборах. Сейчас НПО им. С.А. Лавочкина делает очень важные элементы для второго запуска в рамках этого проекта, который стоит в плане на 2018 год. В частности, посадочную платформу, которая доставит, в том числе и наши приборы на поверхность Марса, а также европейский ровер, который сможет перемещаться по поверхности Красной планеты.

- Санкции сказались на этом проекте?

- Нет, отношения с Европой рабочие. И это касается, кстати, всех тех проектов, о которых я говорил. У нас одна лаборатория активно работает с США.  Американцы получают данные и передают команды на спутник "Марс Одиссей", на прибор на лунном орбитальном аппарате и на ровер. Здесь работа идет абсолютно нормально, получаем информацию, подаем команды. Так что все совместные проекты, которые шли до сих пор, продолжаются. Наши зарубежные партнеры все-таки понимают что к чему, и курицу, которая несет золотые яйца, никто не режет.

Но новые проекты, я бы сказал, «подморожены». У нас было очень интересное обсуждение в январе 2014 года по совместной экспедиции на Венеру. Венера сейчас немножко в стороне оказалась от марсианско-лунного направления, которое активно развивается во многих странах. Но в исследовании Венеры тоже есть очень интересные научные ожидания. Пока эти переговоры остановлены.

- Обсерватория «Спектр-Миллиметрон» не вошла в программу?

- «Миллиметрон» в планах остался. Это очень сложный проект, срок его реализации, по-видимому, уйдет за 2025 год. Пока черты главного научного комплекса этого прибора не все понятны. Над аппаратом работать еще рано, потому что планируемый эксперимент очень сложный, я бы сказал, на грани возможного. Прежде чем делать аппарат, надо определиться с параметрами прибора.

То же самое касается, кстати, и обсерватории "Гамма-400". Это, возможно, будет очень важная научная миссия, которая придет на смену проекту "Спектр-РГ". "Гамму-400" хотят сделать с учетом того, что сейчас работает американская обсерватория «Ферми», примерно в этом же диапазоне энергии. Предстоит скорректировать научные задачи нашего эксперимента, чтобы не повторять то, что уже сделано, а двигаться дальше.

- Лев Матвеевич, всех интересуют хотя бы предварительные планы, этапы российской лунной программы.

- Этапы лунной программы известны, но я бы не стал их привязывать к оси времени. По той же самой причине — ФКП-2025 пока не утверждена. Сама лунная программа у нас прописана четко. Работы ведутся, хотя события последних лет на них, конечно, сказались. В том смысле, например, что из-за западных санкций какие-то комплектующие нам придется заменить. Это все не смертельно, но требует дополнительных затрат времени и сил. Программа четко построена по этапам. Есть так называемая большая программа, на отдаленную перспективу, которая включает в себя и пилотируемую часть. Она обсуждается. И есть подпрограмма, назовем ее условно научно-разведывательной. В ней предусмотрены четыре первые автоматические станции, которые отправятся к Луне. Следующие за ними аппараты и идеи пока прорабатываются.

Первая в плане — это «Луна-25». Она получила такое название с учетом того, что последняя советская лунная станция 1976 года называлась «Луна-24». Мы хотим подчеркнуть, что стоим на плечах гигантов советской космической промышленности.

Надеемся, что запуск «Луны-25» состоится в пределе 2018 года. Окно запуска для него: конец 2017 – начало 2018 годов.

Дальше идет лунный орбитальный аппарат, на котором предусмотрен очень хороший комплект приборов. Раньше, на самом начальном этапе формирования лунной программы, мы планировали аппараты «Луна-25» и «Луна-26» запускать вместе. Выходило плохо, получалась очень маленькая научная нагрузка на каждом. Поэтому теперь в орбитальном аппарате задумывается очень серьезный конкурентоспособный комплекс научной аппаратуры. Всего около 12 приборов общим весом примерно 120 кг.

Мы учитываем, что вокруг Луны в XXI веке уже летали американские аппараты, а также европейский, индийский, китайский, японский зонды. Можно даже сказать, что сейчас идет азиатская лунная гонка. И мы с учетом этого корректируем свою аппаратуру на «Луне-26», чтобы получить новые результаты, двигаться дальше.

Ну, а центральная часть в лунной программе первого этапа – это «Луна-27», посадка этого аппарата в одной из приполярных областей (как и «Луна-25»). Не очень близко к полюсу, а там, где есть включения подповерхностного льда. Это уже более тяжелый аппарат. На нем планируется поставить один из самых интересных экспериментов – осуществить забор грунта с большей глубины с помощью буровой установки. Её поставку мы обсуждаем с европейскими коллегами. Прототип этой установки, кстати, будет стоять на марсианском ровере, который есть в составе проекта «ЭкзоМарс». Для Луны он, конечно, будет доработан. Его задача - взять пробы грунта с глубины до двух метров, при этом сохранить включения летучих веществ.

Следующий этап, который мы сейчас активно обсуждаем – это «Луна-28» или «Луна-Грунт», как назывался этот проект раньше. Он связан с забором и доставкой на Землю большого количества лунного грунта, с проведением более тонкого геохимического анализа, исследованием изотопного состава.

Прорабатываются пока варианты с лунным ровером. Но этот вопрос открыт. Где-то к концу следующего десятилетия, мы думаем, параллельно будет идти подготовка пилотируемой лунной программы. Результаты наших посадочных миссий дадут для этого дополнительную информацию, смогут помочь выбрать подходящее место посадки, вокруг которой будут разворачиваться более грандиозные события — строительство того, что называют лунной станцией или лунным полигоном.

- Лев Матвеевич, вы находите понимание в этих планах с новым руководством Роскосмоса?

- Да, абсолютно. Здесь проблем нет. Конечно, пилотируемая программа — очень затратная часть космической деятельности. Наши эксперименты требуют меньше финансов. Но мы хотим сохранить эту целостность беспилотной и пилотируемой космонавтики, сохраняя специфику космических исследований с помощью аппаратов и готовясь к дальнейшему переходу к пилотируемым межпланетным экспедициям. Деньги в каком-то смысле общие. Мы иногда, конечно, спорим о том, что делать в первую очередь, что во вторую, но в целом тут у нас хорошее взаимодействие. Есть научно-технический совет Роскосмоса, я являюсь его членом, мы выступаем на заседаниях, дискутируем, словом, работа идет.

- Раньше обсуждалась возможность отправки второго аппарата «Фобос-Грунт». Сейчас, понимаю, это не очень актуально?

- Неправильно поняли. Полет на спутник Марса Фобос тоже есть в нашей программе. Он называется по-другому – «Марс-М». Сроки реализации тоже будут зависеть от возможностей финансирования. Работы по проекту ведутся и у нас, и в НПО им. С.А. Лавочкина. Предварительная работа, поскольку наши старые наработки за эти годы должны подвергнуться большой ревизии.

Основа этого эксперимента — это мягкая посадка на небесное тело. Последний раз подобный эксперимент в нашей стране проводился в 1976 году, в лунной программе. Мы хотим, прежде всего, отработать технологии таких посадок. Вначале это снова будет на Луне. Затем мы должны освоить технологии забора грунта, опять же с Луны. А вот дальше, когда наша промышленность восстановит нужные технологии и накопит нужный опыт — снова вернуться на Фобос. Тогда мы будем думать о Фобосе и заборе грунта с него и доставке на землю.

Конечно, в обоих проектах очень много общего, например, с точки зрения управления аппаратом в полете, приближения его к небесному телу, забора грунта. Но есть и отличия в условиях. Например, на Луне есть ощутимая гравитация, на Фобосе – нет. Это предстоит учесть при подготовке проекта «Марс-М».

Если думать о дальнейших шагах, то сегодня все мечтают о доставке грунта с Марса. Поэтому следующим этапом после Луны и доставки грунта из окрестностей Марса могла бы быть миссия на Красную планету за марсианским грунтом. Она, скорее всего, будет международной. Сейчас уже есть такая большая международная программа MSR (i-Mars) и целый международный консорциум. Это очень сложная задача. Скорее всего, она будет решаться в два этапа: сядет аппарат на Марс, заберет грунт и затем выйдет на околомарсианскую орбиту. Собственных ресурсов ему не хватит, чтобы вернуться на Землю. Поэтому стартовавший с Марса аппарат должен будет перегрузить доставленную капсулу на другой зонд, который уже полетит на Землю.

- Можно сказать, что крупные космические научные проекты не подверглись секвестру?

- Я бы не стал сейчас говорить о каком-то секвестре. Я вам назвал наши приоритеты, текущие проекты - «ЭкзоМарс», наше участие в зарубежных миссиях и т.д. Но есть, конечно, реалии жизни. Если будет меньше денег, нам придется что-то «отодвигать». Есть проекты с астрономическим сроком запуска, есть проекты, которые можно без особой трагедии отложить. Мы будем стараться найти здесь какой-то баланс.

- Ученые ИКИ РАН реализовали недавно необычный проект по изучению природы молний из космоса. Расскажите о нем.

- Мы очень гордимся тем, что сделали свой малый исследовательский космический аппарат «Чибис-М». Сделали его за средства РАН. В создании спутника, кроме ученых ИКИ участвовали специалисты других стран, в том числе Венгрии, Украины. На аппарате были также приборы, сделанные в МГУ.

Напомню, аппарат был выведен на орбиту нетрадиционным способом. Считаем, что вместе с первым заместителем генконструктора РКК «Энергия» Владимиром Соловьевым мы отработали новую технологию запуска малых спутников. Вы знаете, что «Чибис» был доставлен на МКС транспортным кораблем "Прогресс". Когда «Прогресс» выполнил свою функцию в составе станции, он отстыковался от МКС и поднялся немного выше, где уже наш микроспутник вышел в автономный полёт. Так мы подняли его орбиту. Это очень важно отметить, поскольку было сделано впервые.

Что касается непосредственно научных результатов, то мы сейчас уже обсуждаем научные статьи, которые готовятся по этому поводу. Не все у нас получилось из запланированного, но многое удалось. Мы, например, сумели с помощью очень хорошего радиочастотного анализатора, взглянув подробно на радиоизлучение молний, проникнуть в «ядро» этого процесса: увидели, как рождается молния, какие события это сопровождают.

Работы по спутнику выдвинуты на соискание правительственной премии. Аналогичные малые космические аппараты, те же университетские спутники, как правило, покупаются у промышленности. Университеты покупают аппараты и, в лучшем случае, ставят свою аппаратуру. «Чибис» же был сделан фактически внутри академии.

Это первый специализированный спутник по исследованию молний. Велось, конечно, раньше изучение молний на других астрофизических спутниках. Например, гамма-излучение изучалось на спутнике «Комптон» (НАСА). Но мы сделали первый специализированный аппарат. Французские наши друзья тоже готовят такой спутник "Таранис" уже много лет, но он еще не улетел. Тоже есть проблемы. У него очень похожие задачи, похожая нагрузка.

Мы сейчас готовим развитие этого проекта – спутник "Чибис-АИ", где учтем опыт предыдущего аппарата. Мы, например, проанализировали и увидели, что какие-то приборы не дали особенно интересной информации. Поэтому приборный состав уменьшим. Но зато поставим приборы с большим геометрическим фактором.

- Будет ли продолжение программы "Интергелиозонд" по изучению солнечных излучений?

- Будет. Эта программа существует, по ней ведется работа. Но это сложный дорогой проект. Он как раз из тех, которые мы решили перенести в следующую программу. Была альтернатива: начать проект до 2025 года, но одним аппаратом, потому что на два нет денег, или подождать и сделать два аппарата.

Почему два аппарата важны? Во-первых, в советское время всегда делалось на каждый новый проект по два аппарата, на случай если вдруг один выйдет из строя. Все проекты делались с учетом возможной аварии в двух экземплярах. И сейчас Роскосмос понимает необходимость парных запусков, идея им нравится. Надежность повышается, а стоимость возрастает не в два раза, а всего на 20–30%.

В случае с «Интергелиозондом» важно другое: пара аппаратов даст, образно говоря, стереоизображение. Сейчас понятно, как важно смотреть на Солнце из двух точек. Похожий проект есть, называется "Стерео", но он летает в плоскости эклиптики. Если солнечная вспышка летит, как говорится, в лицо, хочется взглянуть на нее  сверху. Когда вы видите немного сверху, вы видите, как она распространяется. И мы, посмотрев сверху, гораздо лучше поймем ее физику.

Это не очень просто — выйти из плоскости эклиптики, где находятся Земля и другие планеты. Нужно много топлива и это сложно и с технической точки зрения. Но в данном случае, это оправдано.

- Будет ли продолжена линия малых научных спутников МКА-ФКИ?

- Нет. В каком-то смысле она, к сожалению, печально закончилась. Последний аппарат «Рэлек» (или, как его назвали после запуска, "Вернов") закончил работу раньше запланированного срока. И первый аппарат этой серии, созданный для дистанционного зондирования Земли, тоже не очень долго работал. Но главное здесь в другом. К сожалению, мы поверили предыдущему руководству НПО им. С.А. Лавочкина, что они малый аппарат могут сделать универсальным. А те задачи, которые возникли, они гораздо более разнообразны, чем возможности этих малых аппаратов. Аппарат "Рэлек" и спутник наблюдения могут работать на орбите МКА-ФКИ, а вот следующий аппарат - "Странник" - уже должен летать на другой орбите - на расстоянии 100 тысяч километров от Земли, изучать границу солнечного ветра с магнитным полем Земли. К нему совершенно другие требования. Еще есть аппараты по изучению Солнца, которые делает ФИАН. Там вообще нужна специальная платформа. То есть получилось, что идея себя не оправдала, потому что хотели сделать дешево и универсально, но не получилось. Поэтому сейчас для всех этих аппаратов ищутся другие платформы и возможности для реализации.