Эта статья содержит информацию о запуске аппарата на Луну, который ожидается через 5 месяцев.
|
«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 три года — орбитальный аппарат.
Луна-Глоб | |
---|---|
«Луна-25»[1] | |
Заказчик | ИКИ РАН, НПО имени С. А. Лавочкина |
Производитель | 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 | |
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 проекта призвано подчеркнуть преемственность советской лунной программе, последний аппарат которой, «Луна-24», был запущен в 1976 году.
Основной задачей является отработка технологии мягкой посадки. Конструкционно аппарат можно разделить на две части, верхнюю и нижнюю.
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 1386 дней]
«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 | |
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].
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].
«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
— https://www.roscosmos.ru/32981/
Дата | Планируемая дата запуска | Космодром | Ракета-носитель |
---|---|---|---|
2008 год | 2010 год[67] | Байконур | Союз-2 |
2009 год | 2012 год[68] | Байконур | Союз-2 |
2010 год | 2013 год[69] | Байконур | |
2011 год | 2014 год[70] | Байконур | Союз |
Ноябрь 2011 года | Не ранее 2015 года[70][71] | Байконур | Зенит-2 |
Октябрь 2013 года | Не ранее 2016 года[72] | Восточный | |
Август 2017 года | 2019 год[73] | Байконур | |
Май 2018 года | Июнь — октябрь 2021 года[74] | Восточный | |
Март 2020 года | 1 октября 2021 года[75] | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Август 2021 года | Май 2022 года[76] | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Октябрь 2021 года | Июль 2022 года | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Апрель 2022 года | 22 августа 2022 года[77][78] | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Май 2022 года | Конец сентября 2022 года[79][80] | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Сентябрь 2022 года | Июль-август 2023 года[2][81] | Восточный | «Союз 2.1б» с РБ «Фрегат» |
Запуск планировалось произвести с космодрома «Восточный»[82] в ноябре или декабре 2019 года[83] с помощью ракеты-носителя «Союз 2.1б». 17 апреля 2018 года вице-премьер Дмитрий Рогозин в интервью СМИ подтвердил план по запуску аппарата в 2019 году[84]. 28 июня 2018 года Роскосмос перенёс запуск аппарата на 2021 год[85]. 22 сентября 2018 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил на своей странице в соцсети, что оптимальным временем запуска аппарата является июль 2021 года. К такому выводу пришли эксперты Российской академии наук[86]. В 2015 году разработчики российского проекта Лунного микроспутника обратились в НПО им. Лавочкина с предложением запустить в качестве попутной нагрузки микроспутник для фотографирования поверхности Луны. Но разработчики Луны-25 отказались рассматривать этот вариант[87].
29 ноября 2017 года было заявлено, что запуск будет произведён с космодрома «Байконур»[88].
Запуск запланирован на 1 октября 2021 года, запасная дата пуска 30 октября 2021 года[89][90].
28 августа 2021 года источник в ракетно-космической отрасли сообщил СМИ, что запуск предварительно назначен на 25 мая 2022 года, в мае пусковое окно будет всего лишь 2-3 дня[91].
5 октября 2021 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин в эфире Первого канала заявил, что запуск «Луны-25» сдвинут на два месяца — на июль 2022 года, поскольку пуск в этом месяце предпочтительнее по энергетике[92][93].
11 октября 2021 года научный руководитель ИКИ РАН академик Лев Зелёный на 12-м международном симпозиуме по исследованиям Солнечной системы сообщил, что запуск «Луны-25» отложили на июль 2022 года из-за технических проблем[94].
— В августе мы поймем точно, что получается по срокам. Второе пусковое окно — это февраль 2022 года и третье — это май 2022 года. Февральское окно мы отметаем, потому что там придется делать очень сложные орбитальные «телодвижения»
Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин о дате запуска «Луны-25», 3 июня 2021 года[95].
— Мы полетим тогда, когда результаты всех испытаний будут положительными. Если успеем на заявленную дату в октябре, полетим в октябре. Не будем успевать к этой дате — будем испытывать сколько понадобится, чтобы все хвосты подчистить. Могу определённо заявить, что никуда не полетим, пока все испытания не будут успешно завершены — из неудач «Марса-96» и «Фобоса-Грунта» все уроки извлечены.
Заведующий отделом ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов о дате запуска «Луны-25», 16 августа 2021 года[96].
3 ноября 2021 года заведующий отделом ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов сообщил СМИ, что окончательное решение по срокам запуска «Луны-25» будет принято в марте-апреле 2022 года, когда будет полное понимание по результатам всех наземных отработок аппарата. Ближайшей датой с точки зрения баллистических требований является 25 мая 2022 года, а хорошие баллистические условия сохранятся до июля 2022 года[97].
8 апреля 2022 года заместитель генерального конструктора по электрическим системам НПО им. Лавочкина Александр Митькин сообщил СМИ, что 18 июля «Луна-25» будет отправлена на космодром Восточный, а сам запуск состоится 22 августа[77][78].
15 апреля 2022 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил СМИ, что дата запуска «Луны-25» зависит от результатов повторных испытаний прибора ДИСД-ЛР, без которого невозможно совершить мягкую посадку; дата запуска, обозначенная НПО им. Лавочкина (22 августа), может быть как раньше, так и позже (в сентябре)[98][99].
18 июля 2022 года руководитель Отдела планетных исследований и космохимии ГЕОХИ РАН академик РАН Михаил Маров сообщил СМИ, что запуск «Луны-25», вероятно, будет отложен до 2023 года[100]
19 июля 2022 года два источника в ракетно-космической отрасли сообщили СМИ, что доплеровский измеритель скорости и дальности ДИСД-ЛР производства концерна «Вега» госкорпорации «Ростех» признан по результатам испытаний мая-июня не соответствующим требованиям технического задания по точности. Чтобы обеспечить высокую вероятность мягкой посадки, потребуется доработка прибора или изменение схемы посадки и алгоритма управления движения аппаратом. Для реализации всех вариантов потребуется перенос запуска «Луны-25» как минимум на 2023 год[101].
7 сентября 2022 года глава Роскосмоса Юрий Борисов сообщил СМИ, что запуск «Луны-25» переносится на неопределенный срок, предположительно, на 2023 год[102][103]. В Роскосмосе сообщили, что причиной переноса является несоответствие характеристик доплеровского измерителя скорости и дальности (разработчик — АО "Концерн «Вега») требованиям технического задания. В настоящий момент НПО им. Лавочкина и кооперация, которая участвует в проекте, ведут анализ вариантов доработки схемы посадки и алгоритмов управления движением космического аппарата. Успешное выполнение этих мероприятий позволит обеспечить запуск «Луны-25» в июле-августе 2023 года[2]. «Росэлектроника» сообщила СМИ, что по рекомендации ИКИ РАН в настоящее время прорабатывается возможность проведения дополнительных испытаний ДИСД-ЛР над местностью, максимально соответствующей лунной поверхности по отражающим свойствам в радиодиапазоне электромагнитных волн[104].
— Без прибора ДИСД-ЛР невозможно совершить мягкую посадку. Мы в РАН решили, что нам нужна только победа, и лучше мы подождем один год, но будем уверены, что наш аппарат успешно сядет на Луну, как когда-то, в советское время успешно садились первые советские «Луны».
Научный руководитель ИКИ РАН, академик Лев Зелёный, 7 сентября 2022 года[105].
20 сентября 2022 года руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов сообщил СМИ, что запуск «Луны-25» может состояться в июле 2023 года. По словам Митрофанова, специалистам НПО им. Лавочкина необходимо провести дополнительные работы с приборами, которые контролируют движение аппарата во время посадки. В особенности, когда он приближается к поверхности Луны[106].
Критериями для выбора места посадки служат значения уклонов кратера, общая доля иллюминации. Также лунный аппарат должен находиться в месте, удобном для радиосвязи и зарядки солнечных батарей. Поиски районов посадки велись по картам, составленным на основе данных американского аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter, в том числе на основе данных нейтронного детектора ЛЕНД, разработанного в ИКИ РАН.
В 2011 году были определены шесть возможных районов для посадки автоматических зондов — три на северном полюсе и три на южном. В 2013 году рассматривались только варианты посадки на южном полюсе, причём приоритет имели не научные соображения, а инженерные, поскольку главная задача самой миссии — отработка технологии посадки зондов для будущих миссий Роскосмоса. Район посадки для Луны-Глоб должен быть ровным и иметь размер около 30 километров. По состоянию на август 2015 года в качестве возможного варианта, в качестве модели для программной отработки посадки, рассматривался кратер Богуславский[107][108], однако в январе 2018 года ученые сообщили, что он не вошел в число благоприятных посадочных мест[109].
К середине 2016 года НПО им. Лавочкина совместно с ИКИ РАН из девяти возможных мест прилунения определили основную и резервную точку посадки[110]. При анализе принимались во внимание четыре аспекта:
В 2016 году основным претендентом на место посадки был выбран кратер Манцини. Окончательно место должно было быть утверждено в 2017 году. По состоянию на конец января 2018 года фигурировали два возможных места посадки — основной район, расположенный к северу от южного полярного кратера Богуславский с координатами около 69°30′ ю. ш. 43°30′ в. д. / 69,5° ю. ш. 43,5° в. д.G, и резервный район к юго-западу от кратера Манцини с координатами около 68°48′ ю. ш. 21°12′ в. д. / 68,8° ю. ш. 21,2° в. д.G. Кроме того, были уточнены инженерные требования к месту посадки: уклон местности не должен превышать 7 %, освещенность Солнцем должна составлять не менее 40 % от лунных суток , помимо этого должна быть обеспечена постоянная радиовидимость аппарата с Земли[111].
Посадка спускаемого зонда будет проходить по сценарию последних советских посадочных миссий, то есть аппарат будет двигаться по низкой полярной орбите вокруг Луны, а затем совершит торможение и вертикальный спуск. В отличие от посадок советских автоматических станций, последняя из которых имела место в 1976 году, «Луна-25» впервые в истории космонавтики будет направлена в полярный район Луны.
Перелёт к Луне займёт от 4,5 до 5,5 суток. На лунной полярной орбите станция пробудет от 3 суток до недели после чего совершит мягкую посадку[112].