«Роскосмос» официально подтвердил потерю станции «Луна-25» — космический аппарат перешел на нерасчетную орбиту и столкнулся с поверхностью Луны. Первая за почти полвека российская экспедиция к спутнику Земли закончилась провалом. Почему «Луна-25» потерпела крушение и сможет ли Россия продолжить лунную гонку?
«Луна-25» стала первой лунной миссией в истории современной России. Станция должна была мягко прилуниться севернее кратера Богуславский в районе Южного полюса. Управляемый с Земли аппарат массой 1,6 тонны нес на борту около 30 килограммов научной аппаратуры.
Что случилось
Российский космический аппарат «Луна-25» успешно вышел на орбиту Луны 16 августа — маневр обеспечили два включения двигателей, после чего станция стала совершать витки вокруг земного спутника на высоте примерно 100 километров от поверхности. На тот момент все системы работали штатно, связь была устойчивой.
18 августа «Луна-25» дополнительно скорректировала окололунную орбиту, двигатели отработали 40 секунд. Роскосмос уточнил, что цель корректировки — обеспечение наилучших условий для последующего построения предпосадочной орбиты в основном районе для прилунения к северу от кратера Богуславский.
В ходе последней советской лунной миссии «Луна-24» в августе 1976 года на Землю со спутника были доставлены образцы лунного грунта.Проблемы начались 19 августа — в соответствии с программой полета в этот день в 14.10 по московскому времени станции был выдан импульс для формирования ее предпосадочной эллиптической орбиты. Фактически, «Луна-25» должна была дополнительно снизиться с помощью торможения двигателями.
На предпосадочной орбите при прохождении минимально удаленной от Луны точки аппарат должен был находиться всего в 18 километрах от поверхности земного спутника. Здесь «Луне-25» предстояло провести еще двое суток, совершив 24 витка, после чего планировалась мягкая посадка.
Однако в ходе выполнения операции на борту автоматической станции произошла нештатная ситуация, которая не позволила выполнить маневр с заданными параметрами. «Роскосмос» уточнил, что в 14.57 связь с «Луной-25» прервалась, все действия по поиску аппарата и вхождению с ним в связь оказались безрезультатными.
«По результатам предварительного анализа, в связи с отклонением фактических параметров импульса от расчетных аппарат перешел на нерасчетную орбиту и прекратил свое существование в результате столкновения с поверхностью Луны», — уточнило ведомство.
Версии крушения
Тормозной импульс оказался слишком мощным. При таком сценарии передача «Луне-25» неправильно рассчитанного импульса привела к слишком быстрому снижению станции. В результате она перешла с круговой орбиты на эллиптическую, которая пересекалась с Луной. Через несколько витков аппарат врезался в лунную поверхность.
«Где-то какая-то ошибка была в алгоритмах вывода на окололунную орбиту. Ее надо найти. Для специалистов, которых привлекут к работе в комиссии, это большой проблемы не составит. Думаю, в обозримое время ответ будет найден», — прокомментировал катастрофу один из научных руководителей космических исследований СССР, академик Михаил Маров.
Удар микрометеорита. «Луна-25» успешно преодолела метеорный поток Персеиды, через который Земля ежегодно проходит в августе. Станция даже зарегистрировала один удар микрометеорита, скорее всего, принадлежащего именно этому потоку. Есть версия, что перед получением команды на изменение орбиты аппарат повредил еще один микрометеорит.
Ошибки в расчетах. Крушение станции вызвали погрешности, возникшие в системе управления или ориентации. Такие ошибки происходят довольно часто — например, в 2017 году при выведении аппарата «Метеор-М» запрограммировали поворот разгонного блока после отделения в неправильную сторону.
Сбой в передаче информации. «Луна-25» могла потерять ориентацию и перестать получать команды с Земли. Нарушение связи с космическими аппаратами происходит довольно часто. Так, в конце июля NASA потеряла на две недели связь с зондом Voyager-2 при переориентации антенны.
Какие задачи стояли перед «Луной-25»
Раньше все земные аппараты садились в экваториальной зоне Луны. В случае успеха «Луна-25» стала бы первым аппаратом, который смог бы приземлиться в куда более опасной с точки зрения рельефа полярной зоне, где разбросано множество затемненных кратеров.
Главной задачей посадочного модуля «Луны-25» был поиск воды, летучих соединений в лунном грунте. Это ценнейший ресурс для будущих лунных станций, наличие которого значительно упростит дальнейшее освоение спутника Земли. Вода нужна для добычи кислорода, а в более удаленной перспективе — производства водородного горючего.
Также предполагалось провести исследования лунной приповерхностной экзосферы вблизи поверхности, включая взаимодействие солнечного ветра с верхним слоем реголита, построение карты поверхности для отработки системы безопасной посадки спускаемых модулей будущих лунных проектов.
Еще одной важной задачей миссии была отработка технологии работы на поверхности Луны в течение одного года — поскольку во время лунной ночи температура там падает до минус 170 градусов по Цельсию.
При этом миссию даже после катастрофы нельзя считать бесполезной. До аварии «Луна-25» успела измерить потоки гамма-лучей и нейтронов, исходящих от поверхности спутника Земли, установила параметры окололунной плазмы и газопылевой экзосферы, передала снимок невидимого с нашей планеты участка Луны, на котором зафиксирован кратер Зееман.
Что дальше
«Луна-25» — первый этап российской лунной программы, в рамках которой запланированы еще три миссии. Станция «Луна-26» будет работать на орбите спутника Земли в 2027 году. Она проведет дистанционное зондирование лунной поверхности.
В 2028 году планируется запустить «Луну-27», станции предстоит приземлиться на Луне с российским луноходом на борту. «Луна-28» в 2030 году должна взять пробу лунного грунта с последующей доставкой на Землю. Однако после катастрофы «Луны-25» эти сроки могут быть пересмотрены.
Второй этап российской лунной программы предполагает отработку средств доступа на поверхность Луны, третий предусматривает строительство лунной базы, создание на Луне двух астрономических обсерваторий, а также другой научной инфраструктуры.
При этом России предстоит конкурировать сразу с тремя странами, которые активно занимаются изучением естественного спутника Земли — США, Индией и Китаем. Так, индийская станция «Чандраян-3» в ближайшие дни предпримет попытку опуститься на поверхность Луны — как и у «Луны-25», ее целью станет малоизученный Южный полюс.
