Не следует путать с «Луна-25А»

«Луна-25» (до апреля 2013 года аппарат носил название «Луна-Глоб»)[3] — планируемая автоматическая межпланетная станция, часть российской лунной программы, первое российское лунное задание, осуществляемое в НПО имени С. А. Лавочкина по исследованию и практическому использованию Луны и окололунного пространства автоматическими межпланетными станциями. В рамках задания сначала будет запущен спускаемый аппарат, а через год — орбитальный аппарат.

Луна-Глоб
«Луна-25»[1]
Maquette-Luna-Glob-Lander-b-DSC 0075.jpg
Заказчик ИКИ РАН, НПО имени С. А. Лавочкина
Производитель Россия НПО имени С. А. Лавочкина
Задачи Проверка технологии мягкой посадки на южный полюс Луны.
Стартовая площадка космодром Восточный
Ракета-носитель Союз-2.1б/Фрегат
Запуск июль-август 2023 (план)[2]
NSSDCA ID LUNA-25
Технические характеристики
Источники питания Солнечные батареи
Срок активного существования 1 год
Элементы орбиты
Координаты посадки Южная полярная область Луны, район кратера Богуславский

(точность: эллипс 30 x 15 км)

Целевая аппаратура
Рука-манипулятор и более 20 кг научной нагрузки Нейтронный детектор для изучения присутствия водорода, датчик температуры поверхности, прибор для анализа образцов грунта, прибор для изучения лунной экзосферы и пыли, коллимированный гамма-спектрометр, нейтронный спектрометр.
lg.cosmos.ru
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Целью этого проекта является запуск автоматического зонда, орбитальная часть которого должна осуществить дистанционные исследования и выбор подходящих площадок для последующих спускаемых аппаратов, а посадочный аппарат будет исследовать поверхность в районе южного полюса, в том числе криогенным бурением до глубины двух метров (основная задача — поиск воды).
Заявленный активный срок работы зонда на поверхности Луны — не менее одного земного года[4].

Миссия состоит из четырёх составляющих: космический аппарат «Луна-25», ракетно-космический комплекс «Союз-2.1б», наземный комплекс управления и наземный научный комплекс.

Головная организация по научной полезной нагрузке — ИКИ РАН. Научный руководитель проекта — академик Лев Зелёный[5], главный конструктор проекта — Павел Казмерчук[6].

Название

Название проекта призвано подчеркнуть преемственность советской лунной программе, последний аппарат которой, «Луна-24», был запущен в 1976 году.

Назначение и конструкция

Основной задачей является отработка технологии мягкой посадки. Конструкционно аппарат можно разделить на две части, верхнюю и нижнюю.

  • Верхняя часть. Представляет собой «платформу» — силовая конструкция, к которой прикреплена сотовая панель со служебной аппаратурой и научными приборами. Состоит из панели солнечных батарей, радиатора системы терморегулирования, научных приборов, источника энергии, электронного оборудования станции.
  • Нижняя часть — посадочное устройство, представляющее собой конструктив с амортизационными посадочными опорами, обеспечивающими мягкое касание при посадке. На посадочном устройстве закреплена двигательная установка аппарата, с помощью которой производится коррекция траектории перелёта до Луны, торможение при сходе с орбиты и мягкая посадка. В нижней части монтируются топливные баки, датчики, антенны, манипулятор грунтозаборного устройства.

Научные задачи

Полярные области Луны — наиболее перспективные для проведения исследований. Данные, которые были получены в начале века, в том числе и с российского нейтронного телескопа ЛЕНД, установленного на американском орбитальном аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter, показали, что в полярном реголите есть много летучих соединений космического происхождения, начиная с воды и заканчивая сложными молекулами (эти соединения на Луну приносили кометы). Полюс на Луне можно сравнить с природным холодильником, где в холодных ловушках полярного реголита сотни миллионов лет накапливались и сохранялись слои инея всех космических летучих веществ, когда-либо попадавших на спутник Земли.
Научные приборы «Луны-25» будут изучать состав этих веществ, проведут оценку массовой доли замерзшей воды в реголите (её наличие освободит космонавтов от необходимости доставки воды с Земли). Также она понадобится для добычи кислорода, а в более удаленной перспективе — и водородного горючего.[источник не указан 1252 дня]

Научная аппаратура

«Луна-25» имеет вес 1605 кг в заправленном виде (1000 кг из них — топливо)[6]. В связи с потерей «Фобос-Грунта» учёные пересмотрели планы лунной программы, почти вдвое было сокращено количество и вес приборов на орбитальном зонде: для повышения надёжности прилунения вместо 34 килограммов осталось около 20 килограммов[7][8].

Наименование Тип прибора Задача Производитель Комментарий
АДРОН-ЛР Детектор нейтронов и гамма-лучей Изучение элементного состава и содержания водорода в реголите методом активной нейтронной гамма-спетроскопии. Прибор просветит грунт на глубину 60 см[9].   ИКИ Изготовлен в 2019 году. Похожий детектор в будущем планируется установить на аппарат «Луна-27».
АРИЕС-Л Энергомасспектрометр Изучение экзосферы Луны   ИКИ
БУНИ Коммутация электропитания и управления научной аппаратурой, сбор, хранение и передача телеметрической научной информации и бортовые системы аппарата   ИКИ
ЛАЗМА-ЛР Измерения химического, элементного и изотопного состава реголита   ИКИ
ЛИС-ТВ-РПМ ИК-спектрометр Изучение в видимом и инфракрасном диапазонах минералогического состава поверхностного слоя реголита Луны и содержания в нём воды   ИКИ
  Внешние видеофайлы
    Сюжет ИКИ РАН о приборе ЛИС-ТВ-РПМ. Март 2016 года
ПмЛ Исследование физических характеристик лунной пылевой экзосферы и поверхностного реголита, рассеиваемого под действием микрометиоритных воздействий   ИКИ
ЛМК Рука-манипулятор Доставка образцов реголита в прибор ЛАЗМА-ЛР, изучение механических свойств реголита, наведение ЛИС-ТВ-РПМ на объекты вблизи аппарата   ИКИ Рука-манипулятор ЛМК с грунтозаборным ковшом сможет отбирать реголит с размером частиц до 2,8 мм с глубины около 15-30 см. За период эксплуатации она должна будет отобрать не менее 30 проб объёмом до 2 см³ каждая. Радиус действия манипулятора составляет 1,5 метра. Манипулятор предназначен для того, чтобы удалять верхний слой грунта с помощью ковша, брать образец грунта и доставлять его в аналитический прибор на борту аппарата для определения состава грунта. В нём установлены стереокамеры и инфракрасный спектрометр для измерения грунта и его состава[10]. Является улучшенной версией комплекса для миссии «Фобос-Грунт» со своей системой управления[5].
СТС-Л Телевизионная система Панорамная стереосъемка, съемка при посадке аппарата, обеспечение работы ЛМК   ИКИ На борту установлены восемь камер прибора СТС-Л. Четыре займутся панорамной съемкой, две — стереоизображениями, будут работать вместе с манипулятором. Ещё две камеры СТС-Л и камера прибора «Пилот-Д» выполнят технологическую съемку поверхности.
Пилот-Д Телекамера-демонстратор Съемка поверхности Луны с низкой окололунной орбиты для отработки оптического канала будущей европейской системы высокоточной и безопасной посадки   ЕКА /   ИКИ Поставлена в Россию в апреле 2021 года. В апреле 2022 года «Пилот-Д» решением Европейского космического агентства изъята из состава полезной нагрузки «Луны-25».

Автоматические станции для полетов на средние широты и в полярные районы Луны конструкционно сильно отличаются друг от друга. К примеру, у полярной станции солнечные батареи находятся по бокам, потому что Солнце на лунном полюсе поднимается совсем низко над горизонтом. Во многих отношениях «Луна-25» — это первая разработка полярного спускаемого аппарата, не имеющая пока аналогов[11].

Представитель НПО им. Лавочкина утверждает, что доля иностранных комплектующих в составе служебной аппаратуры не превышает 40 %, а западные санкции оказывают незначительное влияние на разработку «Луны-25»[12].

История проекта

Работа над посадочным аппаратом, который ранее назывался «Луна-Глоб», началась в 2005 году. «Луна-Глоб» задумывалась как сеть сейсмических станций на лунной поверхности, но позднее проект был переработан и в настоящее время фактически повторяет первоначальные исследования Луны в СССР, проведённые в 1960—1970-е годы. Основные этапы — мягкая посадка малой автоматической станции — аналог «Луны-9», луноход, доставка грунта — аналог «Луна-16».

Первоначально запустить зонд к Луне планировалось в 2014 году[13]. Запуск не состоялся в связи с решением о замене ракеты-носителя «Союз» на «Зенит» по причине неполного соответствия первой по некоторым ключевым характеристикам. После аварии автоматической межпланетной станции «Фобос-Грунт» запуск решили перенести на 2015 год[14][15][16][17][18]. По результатам проведённой ревизии проекта было принято решение о замене бортового компьютера (аналогичного тому, что был установлен на «Фобос-Грунте») на более надёжный, аналогичный разработанному для нового поколения «Глонассов» — «Глонасс-К»[19].

  • В январе 2013 года был подписан контракт Роскосмоса с НПО имени Лавочкина на создание посадочного лунного зонда «Луна-25» (старое название «Луна-Глоб»)[20];
  • 15 октября 2013 года было объявлено о переносе запуска аппарата на 2016 год[21], при этом зонд будет использован в основном для отработки технологии посадки, комплекс научной аппаратуры сведен к минимуму. Следующий аппарат — орбитальный зонд «Луна-26» (прежние названия: «Луна-Глоб-2», затем «Луна Глоб-1 ОА») — должен был отправиться в космос в 2018 году, а тяжёлый посадочный зонд «Луна-27» (ранее «Луна-Ресурс») — в 2019 году. Посадочные зонды планируется отправлять в полярные регионы Луны[22]. Также в октябре 2013 года стало известно, что конструкторский, вибропрочностный и антенный макеты зонда готовы и проходят разные стадии испытаний. В то же время технологический образец — последняя стадия перед постройкой летного образца, который и отправится к Луне — будет готов к концу 2014 года[19];
  • 22 октября 2013 года на заседании совета главных конструкторов был представлен и одобрен обновлённый и доработанный вариант проекта лунного зонда «Луна-Глоб»[23] (переименован в «Луна-25»)[3]. Новый вариант проекта предполагает минимизацию применения технических решений, не имеющих летной квалификации;
  • К лету 2016 года были проведены антенные и макетно-конструкторские испытания, протестированы двигатели и элементы двигательной установки. На следующем этапе работ на стенде с имитатором лунного грунта будет отрабатываться технология мягкой посадки;
  • 18 августа 2017 года Роскосмос принял конструкторский макет космической станции «Луна-25», старт миссии был намечен на 2019 год[24][25];
  • 11 мая 2018 года стало известно, что Швеция вышла из проекта «Луна-25», а прибор XSAN, изначально разрабатывавшийся для российской АМС, отправится к Луне на китайской станции «Чанъэ-4»[26]. Таким образом, задачи по изучению ионной и нейтральной лунной экзосферы будут выполняться в эксперименте с российским прибором «Ариес-Л»[27];
  • 11 мая 2018 года Совет РАН по космосу предложил перенести запуск миссии с 2019 года на период июнь-октябрь 2021 года вследствие задержки сроков разработки прибора «Биус-Л» и неблагоприятных баллистических условий вывода космического аппарата на окололунную орбиту в 2020 году[28][29];
  • 19 марта 2019 года вице-президент РАН Юрий Балега сообщил СМИ, что запуск Луны-25 может состояться в 2022—2024 гг[30]. В этот же день Роскосмос опроверг слова Балеги, уточнив, что сроки запуска в 2021 году не переносились[31];
  • 20 апреля 2019 года представитель НПО им. Лавочкина сообщил СМИ, что предприятие в этом году завершит разработку конструкторской документации и проведет испытания составных частей «Луны-25»[32];
  • 23 мая 2019 года Дмитрий Рогозин выступая с лекцией в МГУ им. М. В. Ломоносова продемонстрировал фото аппарата «Луна-25» «в железе» на НПО имени С. А. Лавочкина[33][34];
  • 19 ноября 2019 года начальник лаборатории робототехники ИКИ РАН Татьяна Козлова сообщила СМИ, что лётный образец манипулятора, созданный в институте, прошёл все испытания и готов для установки на космический аппарат[35];
  Внешние видеофайлы
    Сюжет «Роскосмос-ТВ» о ходе работ над «Луной-25». Октябрь 2020 года
  Внешние медиафайлы
    Сюжет РКК «Энергия» о проведении акустических испытаний «Луны-25». Февраль 2021 года
    Сюжет «Роскосмос-ТВ» «Луна-25»: полгода до старта. Апрель 2021 года
  • 26 декабря 2019 заведующий отделом ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов сообщил СМИ, что конструкторско-доводочные испытания детектора АДРОН завершились, а испытания летных образцов завершатся до конца 2019 года, после чего приборы передадут НПО им. С. А. Лавочкина для установки на борту «Луны-25»[36];
  • 1 апреля 2020 года заведующий отделом ядерной планетологии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов сообщил СМИ, что лётный образец детектора нейтронов и гамма-лучей АДРОН, который определит состав реголита в полярных областях Луны, прошел испытания и передан в феврале в НПО им. Лавочкина[37];
  • 14 апреля 2020 года генеральный директор НПО им. Лавочкина Владимир Колмыков сообщил СМИ, что «Луна-25» находятся на стадии наземной отработки экспериментальных изделий[38];
  • 30 апреля 2020 года СМИ сообщили о намерении Совета РАН по космосу обратиться к российскому правительству в решении проблемы своевременного обеспечения «Луны-25» радиоизотопными источниками электрической и тепловой энергии массой 6,7 кг в целях теплового обеспечения станции во время лунной ночи (14,5 земных суток)[39];
  • 17 июля 2020 года СМИ сообщили, что НПО им. Лавочкина планирует приобрести в Швейцарии четыре сферических отражателя, в США — 250 магнитных держателей и другую оснастку в целях проведения юстировочных работ для «Луны-25». Использование иностранной аппаратуры для проверки российской лунной станции предприятие объясняет отсутствием российских аналогов[40];
  • 28 сентября 2020 года пресс-служба НПО им. Лавочкина сообщила, что тепловакуумные испытания теплового макета «Луны-25», проходившие с июля по сентябрь, завершены. В наземные испытания макета входили атмосферные тепловые тесты в вакуумной камере, которая имитирует работу аппарата на стартовом комплексе, а также тепловакуумные испытания, которые показывают, как космический аппарат работает во время полета. Сейчас продолжаются тепловые атмосферные испытания, которые имитируют работу космического аппарата на техническом комплексе космодрома[41];
  • 20 февраля 2021 года Роскосмос сообщил об успешном проведении акустических испытаний аппарата в РКК «Энергия»[42].
  • По состоянию на середину марта 2021 года «Луна-25» находится в чистовой камере контрольно-измерительной станции НПО им. Лавочкина, где проводятся её комплексные электрические испытания[43][44].
  • 18 марта стало известно, что не готовы два служебных прибора, необходимых для посадки станции: инерциальный блок «Биус-Л» и доплеровский измеритель скорости и дальности (ДИСД-ЛР), который должен поставить концерн «Вега»[45].
  • 9 апреля 2021 года европейская камера «Пилот-Д» для обеспечения высокоточной посадки «Луны-25» отправлена в Россию[46].
  • 16 апреля 2021 года в Роскосмосе сообщили, что на космодром Восточный доставлен макет (сборка габаритная) аппарата «Луна-25», предназначенный для проведения комплексных испытаний технических средств и систем на космодроме. Работы по графику запланированы летом этого года. В ходе испытаний будет отработана технология работ с изделием на космодроме для обеспечения последующего запуска лётного изделия[47].
  • 5 мая 2021 года научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Пилюгина передал в НПО им. Лавочкина прибор для системы навигации «Биус-Л»[48]. Изначально прибор должен был быть изготовлен к февралю 2020 года.
  • 7 июля 2021 года в холдинге РКС приступили к испытанием бортовой аппаратуры командно измерительной системы для станции «Луна-25»[49].
  • 6 августа 2021 года концерн «Вега» поставил НПО им. Лавочкина прибор ДИСД-ЛР (предполагалось, что прибор будет поставлен в июне)[50].
  Внешние видеофайлы
    Интервью Александра Ширшакова телеканалу "России 24" о миссии "Луны-25". Август 2021 года
  • 24 августа 2021 года генеральный конструктор НПО им. Лавочкина Александр Ширшаков сообщил СМИ, что перенос запуска «Луны-25» с октября 2021 года на май 2022 года связан в двумя причинами: 1) необходимость завершения огневых испытаний двигательной установки, с которой возникли проблемы; 2) необходимость дополнительного времени для отработки систем станции. Предприятию осталось завершить комплексные испытания «Луны-25», произвести окончательную сборку аппарата, его электрические испытания в термовакуумной камере и заключительные операции перед отправкой на космодром Восточный, которая планируется за месяц-полтора до намеченного в мае запуска. Пусковое окно для отправки к Луне в 2022 году первой российской автоматической станции будет с мая по октябрь[51].
  • 16 октября 2021 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил о завершении сборки аппарата «Луна-25»:

«Аппарат собран, проводится дополнительная проверка, испытания. Просто мы выбираем наиболее удобные маршруты баллистические <…> мы посчитали, в целом, можно лететь и с мая месяца, но баллистики просят сделать [запуск] в середине июля. Поэтому дату скоро продлят, мы спокойно подойдем к этому запуску». — 16 октября 2021 года

  • 10 ноября 2021 года на космодром Восточный из НПО им. Лавочкина прибыл разгонный блок «Фрегат», предназначенный для выведения «Луны-25» на орбиту спутника Земли[52][53].
  • 13 ноября 2021 года пресс-служба Роскосмоса сообщила СМИ, что специалисты НПО им. Лавочкина совместно с АО "Концерн «Вега» выявили неисправность в доплеровском измерителе скорости и дальности (ДИСД-ЛР) во время проверки работоспособности прибора на маловысотном стенде. Однако устранение неисправности запланировано уже на 22 ноября и не потребует разработки нового прибора, что позволит обеспечить запуск «Луны-25» в пусковое окно, которое начинается в мае 2022 года[54]. В концерне «Вега» пояснили СМИ, что в ДИСД-ЛР нет технических неисправностей — во время испытаний показатели прибора вышли за пределы плановых значений при испытаниях на влажном грунте, хотя во время реальной посадки на Луну радиоаппаратура будет работать только с сухим грунтом, так как в условиях практически полного вакуума вода испаряется с лунной поверхности. Специалисты концерна теперь программно настроят ДИСД-ЛР на корректную работу со всеми типами грунта, чтобы устранить возможное влияние характеристик отражающей поверхности в ходе дальнейших наземных испытаний[55].
  • 3 декабря 2021 года Роскосмос сообщил, что на стартовом комплексе космодрома Восточный проводится дооборудование технологических систем для подготовки к запуску автоматической межпланетной станции «Луна-25». Специалисты космодрома Восточный модернизировали сразу нескольких систем, среди которых: термостатирование высокого давления, автоматизированная система управления технологического оборудования и воздушно-жидкостная система обеспечения температурного режима. На верхних площадках 52-метровой Мобильной башни обслуживания проводятся автономные испытания нового оборудования, установленного в рамках обеспечения пуска ракеты-носителя с космическим аппаратом.[56]
  • 29 марта 2022 года СМИ сообщили о завершении испытаний высокоточной системы посадки «Луны-25»[57]. Работу доплеровского измерителя скорости и дальности (ДИСД-ЛР) проверили на вертолете, воздушном шаре, также он был спущен на парашюте[58].
  • 13 апреля 2022 года Европейское космическое агентство сообщило о приостановке сотрудничества с Роскосмосом по лунным проектам, таким образом, «Луна-25» лишится европейской навигационной камеры Pilot-D[59]. Это никак не повлияет на выполнение задач «Луны-25»
  Внешние видеофайлы
    Сюжет «Роскосмос-ТВ» «Луна-25» завершает испытания. Май 2022 года