Наследник советских аппаратов

«Луна-25» станет первой миссией на Луну в истории Российской Федерации, но номер в названии однозначно указывает на преемственность от советской программы. При этом последняя в СССР «Луна-24» была запущена очень давно, в 1976 году — в эпоху полетов «аполлонов» и лунной гонки. Необходимо помнить, что номер и огласку получали только удачные полеты (попыток было намного больше), а ряд лунных миссий относились к сериям «Зонд» и «Космос». Всего на Луну село восемь советских аппаратов (американских — пять автоматических и шесть пилотируемых).

Алина Джусь/«Газета.Ru»

Советская лунная исследовательская программа была успешной, и аппараты «Луна» с «16» по «24», исключая «18», должны были либо привезти образцы грунта, либо доставить автоматический планетоход. При этом успех «Луны-24» опередил свое время: в привезенном на Землю грунте удалось обнаружить 0,1% воды, но научное сообщество проигнорировало эти данные, поскольку земной спутник считался абсолютно сухим. Образцы воды были привезены и экипажами «Аполлонов», но американцы сочли, что грунт впитал ее из земной атмосферы после прибытия. Лишь в 90-е годы ученые поверили в наличие на Луне льда благодаря данным со спутника «Клементина».

Куда летит «Луна-25»?

Новая волна интереса к земному спутнику в XXI веке во многом связана с обнаружением на нем воды. Ее запасы в основном сосредоточены ближе к полюсам, и именно в Южный полярный регион направляется первый российский лунный зонд. Основное место посадки «Луны-25» расположено к северу от кратера Богуславский, а резервное — к юго-западу от кратера Манцини, обе точки расположены чуть южнее 70-й параллели. До этого ближе всего к полюсу садился китайский «Чанъэ-4» (45,5° ю. ш.), а в эпоху лунной гонки XX века — «Сервейер-7» (40,86° ю. ш.). Судя по спутниковым снимкам, оба района посадки «Луны-25» богаты водяным льдом.

Зачем летит?

Почти все инженеры и ученые, которые обеспечили успех советских лунных миссий, либо умерли, либо вышли на пенсию. Навык организации таких миссий во многом утрачен, и потому факт запуска «Луны-25» важен уже сам по себе.

НПО Лавочкина

«Сегодня, когда анализируешь прошлые исследования, например, создание и использование буровых установок, порой возникает вопрос, как люди в те времена могли такое сделать? Ведь они это делали с нуля, они мало знали о Луне, у них не было современных методов компьютерного моделирования. Нужно было решать задачи только за счет огромного количества натурных испытаний»,

— сказал Максим Литвак, профессор ИКИ РАН и главный планировщик для комплекса научной аппаратуры зонда.

Главная научная задача «Луны-25» — поиск в лунном реголите воды и других летучих соединений, а также исследование грунта и пыли. Это поможет ответить на фундаментальные научные вопросы о естественном спутнике Земли: как он сформировался, как шла его эволюция, каковы условия на поверхности сейчас. Кроме того, полярные области Луны — это гигантская природная камера хранения, в которой миллиарды лет лежат падающие из космоса вещества. Изучение содержимого этой камеры позволит больше узнать об истории Солнца, Солнечной системы и Вселенной.

С другой стороны, в XXI веке стартовала новая лунная гонка, и главная задача участников — основать на Луне долгосрочный форпост. Без опоры на местные ресурсы это практически невозможно, поскольку отправка с Земли каждого кирпича и бутылки с водой обойдется слишком дорого. Поэтому необходимо выяснить, где именно в слое грунта залегает лед, в какой он форме (мелкая пыль, крупные зерна, крупномасштабные льдинки), и как его можно добыть. Помимо льда, астронавтам на Луне пригодятся и другие ресурсы, например, для строительства укрытий и создания инструментов. Поэтому необходимо выяснить, что еще полезного можно извлечь из реголита в малых, но промышленных масштабах. Эти данные понадобятся как России, если удастся провести высадку космонавтов в начале 2030-х годов и приступить к постройке базы, так и зарубежным коллегам.

Как устроена «Луна-25?»

Внешне аппарат напоминает предшественника — «Луну-24». Но лишь нижней частью — посадочной ступенью. Ее легко узнать по округлым бакам топливной системы. Верхняя часть двух аппаратов кардинально отличается — советский зонд должен был запустить на Землю капсулу с лунным грунтом, а российский будет проводить исследования на месте с помощью миниатюрной автоматической научной лаборатории.

Глазами ученых на поверхности станет комплекс из восьми камер СТС-Л. Из них четыре — панорамные, направленные в четыре разных стороны, две — стереоскопические, для управления манипулятором, и две — посадочные, направленные вниз. В качестве рук исследователи будут использовать манипулятор ЛМК. Он сможет раскопать лунный грунт, чтобы исследовать его механические свойства, а затем поместить образцы внутрь исследовательских приборов. На «локте» манипулятора установлен инфракрасный спектрометр ЛИС-ТВ-РПМ, который может дистанционно определять состав грунта в раскопе.

ЛИС-ТВ-РПМ

ИКИ РАН

Особо важная роль в поиске воды отведена АДРОН-ЛР — детектору нейтронов и гамма-лучей. Он установлен снизу аппарата и способен обнаружить лед (или водород) на глубине до 60 сантиметров без прямого контакта. Ионный энерго-масс-анализатор АРИЕС-Л предназначен для исследования свойств лунной экзосферы (разреженной «атмосферы»), а детектор ПмЛ — для изучения рассеиваемой пыли.