разбор

Россия, США, Китай и другие очень хотят на Луну. Что они там ищут?

Источник: Meduza

3 января 2019 года на Луне совершила мягкую посадку китайская станция «Чанъэ-4»: впервые в истории — на ее обратной стороне. Индия планирует посадку своего аппарата уже в феврале. Другие страны тоже готовят свои лунные программы. Можно сказать, что в 2019-м начинается новая лунная гонка — только, в отличие от соревнования США и СССР полувековой давности, участников стало больше, и цель не в том, чтобы высадить человека на поверхность спутника Земли. «Медуза» кратко объясняет, почему все так заинтересовались Луной.

Первая лунная гонка была слишком дорогой

Первая лунная гонка была объявлена президентом Джоном Кеннеди в 1961 году. В следующее десятилетие американская космическая программа была направлена на достижение главной цели — нужна была высадка астронавтов на Луне.

В последние годы перед запуском «Аполлона-11», доставившего астронавтов на Луну, на программу уходило две трети огромного бюджета космического агентства NASA. Всего, по оценкам американских специалистов, программа «Аполлон» стоила США 120 миллиардов долларов в ценах 2016 года. Столько на космос Америка больше никогда не тратила.

За эти деньги американцы доставили на Луну шесть аппаратов (еще один был вынужден вернуться на Землю из-за аварии). Кроме того, там побывали 12 астронавтов, которые в сумме провели там всего 16 дней и привезли на Землю 382 килограмма лунного грунта. Последние две миссии были отменены из-за сокращения бюджета NASA.

СССР вступил в гонку с опозданием и проиграл — все четыре запуска сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1, необходимой для отправки корабля с космонавтами на Луну, окончились неудачей. За десять лет начиная с 1966 года на спутник совершили посадку семь советских автоматических аппаратов; три из них доставили на Землю несколько сотен граммов лунного грунта. После 1976 года советские аппараты на Луну не летали.

Луна — это ступенька к изучению дальнего космоса

Сейчас мировая пилотируемая космонавтика привязана к Международной космической станции (МКС), куда летают длительные экспедиции разных стран. Около половины затрат на содержание станции несут США (примерно 2,5 миллиарда долларов ежегодно). Программа МКС рассчитана до 2024 года, и после этого американцы платить за нее не хотят. NASA разработало план перехода к коммерческому использованию МКС и низкой околоземной орбиты в целом. Освободившиеся средства США планируют потратить на исследования дальнего космоса. Начать планируется с Луны — на лунной орбите будет построена новая станция «Гейтуэй», где, в частности, будут созданы запасы топлива для будущих экспедиций на Марс. На околоземную орбиту, по американскому плану, грузы и космонавтов будут возить частные компании.

Когда судьба МКС была решена, к Луне потянулись и другие страны. Свои лунные программы есть у России, Китая (это единственная страна, которая сейчас запускает пилотируемые корабли не к МКС), стран ЕС, Японии и Индии. Все они, как и американцы, собираются строить базы на орбите Луны или на самом спутнике, чтобы потом использовать их для полетов в дальний космос.

Американцы собираются лететь с Луны на Марс

США планируют в 2020 году закончить испытания своего нового космического корабля «Орион», способного летать на окололунную орбиту. Когда будут готовы «Орионы» и новая сверхтяжелая ракета SLS, США начнут строительство станции «Гейтуэй». Первые элементы станции планируется отправить к Луне в 2022 году, первых астронавтов — в 2023 или в 2024 годах, к этому времени как раз «закроется» МКС. На станции смогут находиться четыре человека; длительность каждой экспедиции — до 90 дней. В работе станции смогут принять участие все желающие — как государства, так и частные компании.

Со станции «Гейтуэй» американские астронавты смогут высаживаться на Луну. Но это не главная цель: станция станет базой для отправки аппаратов и людей в дальний космос; в 2030 году с нее должна отправиться первая экспедиция на Марс. Чтобы эта миссия была успешной, на «Гейтуэй» будут проведены исследования по длительному пребыванию людей вне низкой орбиты Земли. Это, возможно, позволит решить главную проблему пилотируемых полетов в дальнем космосе — людей нужно будет защитить от воздействия солнечной радиации и галактических космических лучей (на околоземной орбите, например на МКС, космонавтов защищает магнитное поле Земли; на Луне его действие намного слабее). Будут испытаны лекарства против радиации и защитная одежда. 

Сейчас американской программе не хватает последовательности. Программа Gateway и полета на Марс утверждена в 2017 году президентом Дональдом Трампом, но не факт, что она не будет пересмотрена новым главой США. По крайней мере, предыдущая программа Constellation, утвержденная в 2009 году президентом Бараком Обамой (она подразумевала полет астронавтов к Луне в 2019 году, высадку на астероиде и полет на Марс в 2020-е годы), была отменена; от нее остался лишь дизайн корабля «Орион». Кроме того, есть сомнения, что на все амбициозные планы NASA хватит денег: на пике программы «Аполлон» в 1965 году США тратили на нее более 5% своего бюджета; сейчас на космос Америка тратит 0,4% бюджетных денег.

Китай хочет стать космической сверхдержавой. Его лунная программа очень амбициозная

Формальный старт программы Китая был дан еще в 2013 году, когда на Луне приземлился модуль «Чанъэ-3» — это был первый за 42 года аппарат, севший на спутник Земли. Миссия прошла не очень гладко: доставленный на Луну ровер «Юйту» сразу сломался. 3 января 2019 года на Луну — причем на ее обратную сторону — сел аппарат «Чанъэ-4»; на сей раз луноход работает нормально. Следующая миссия в конце 2019 года должна будет повторить достижение СССР 50-летней давности — новый автомат соберет образцы лунного грунта, которые будут отправлены на Землю. Первый китайский пилотируемый полет на Луну запланирован на 2036 год. Тогда же Китай планирует построить лунную базу. КНР хочет стать космической сверхдержавой, способной конкурировать с США.

Китай запустил первый пилотируемый корабль еще в 2003 году; для этого в России были куплены технологии «Союза». С тех пор на орбите побывали 12 граждан Китая. КНР, которую не пригласили на МКС, пыталась создать собственную орбитальную станцию «Тяньгун» — аналог первых небольших советских станций «Салют» середины 1970-х. В 2011 году она была выведена на орбиту, на нее слетали две экспедиции, но потом она была заброшена и в 2018 сгорела в атмосфере Земли.

Новая, более крупная станция должна быть запущена в 2020 году. Одновременно Китай тратит деньги на проекты, возможно имеющие военное значение: например, аппарат «для сбора космического мусора», способный захватывать и сбрасывать в атмосферу спутники или ракеты для уничтожения космических аппаратов, чем очень пугает США. Однако у Китая есть все возможности, чтобы ускорить свою космическую программу, — он может получить доступ к чужим технологиям и ресурсам. Пекин уже подписал соглашения с Европейским космическим агентством о строительстве «лунной деревни» и с Россией — о совместном исследовании дальнего космоса. Сотрудничество с США пока невозможно — его запрещает американский закон.

Россия собирается регулярно отправлять людей на Луну после 2030 года

Российские планы на будущее пилотируемой космонавтики часто меняются. Сейчас «Роскосмос» и Академия наук (РАН) готовят новую лунную программу — она должна быть готова к весне 2019 года. По предварительным планам РАН и «Роскосмоса», Россия будет догонять Китай — и СССР 50-летней давности: сначала заново отработает посадку аппарата на Луне, потом — доставку грунта и работу лунохода. В середине 2020-х годов к Луне будут отправлены части российского сегмента МКС, из которых построят лунную орбитальную базу. В 2030-х годах должно начаться строительство российской лунной базы, куда на новых космических кораблях после 2030 года будут регулярно летать космонавты.

России важно успешно осуществить хотя бы что-то из своей лунной программы, чтобы после 2024 года, когда МКС перестанет действовать, остаться в числе ведущих космических держав. Правда, для этого может не хватить денег, организации и надежных партнеров. Первый российский аппарат — «Луна-25» — должен был оказаться на Луне в 2019 году — причем впервые в истории не в экваториальной области, а на южном полюсе, где в грунте содержится вода, — именно там планируется постройка российской базы в будущем. Но отправить аппарат к Луне в этом году не удастся — запуск был отложен на два года: совет РАН сообщил, что испытания блока управления посадкой станции «не дали положительного результата»; поставить на аппарат американский аналог нельзя — это невозможно из-за санкций. Больше откладывать запуск нельзя — в 2020 году к Луне должен отправиться аппарат «Луна-27» с европейским оборудованием для исследования возможности производства на спутнике воды и кислорода из местных ресурсов. Из-за задержки «Луны-25» Россия уже лишилась одного европейского партнера — Швеция сняла свой прибор по изучению экзосферы и отправила его на Луну на китайском аппарате.

С сотрудничеством у России вообще не все гладко. Проекты с ЕС и Китаем пока неконкретны, а предложения о сотрудничестве с США Россию не устраивают. Еще год назад планировалось, что первый российский космонавт отправится к Луне в 2024 году на американском корабле «Орион», чтобы смонтировать на станции «Гейтуэй» блок стыковки российского производства. Однако теперь судьба американо-российского проекта неясна: осенью 2018 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин сообщил, что Россия не будет участвовать в создании станции «на вторых ролях»; затем Рогозин допустил, что Россия присоединится к проекту как «полноправный участник»; 9 января он уточнил, что США якобы собираются летать на Луну не только на своих «Орионах», но и на российских «Союзах». NASA это заявление Рогозина пока не прокомментировало; при этом США отменили визит Рогозина в Америку.

Другие страны тоже хотят на Луну. Но их программы не такие масштабные

Кроме «большой тройки» космических держав планы освоения Луны — пусть и не столь амбициозные — строят также Евросоюз, Индия и Япония. ЕС выбирает себе партнера для строительства лунной базы — у Брюсселя есть совместные планы и с Китаем, и с Россией; европейский концерн Airbus будет участвовать в создании американской станции «Гейтуэй». Индия и Япония пока работают самостоятельно, но запуски их аппаратов на Луну постоянно откладываются. По нынешним планам, японский аппарат должен сесть на Луну в 2020 или в 2022 году. Индийский аппарат для посадки на Луне должен стартовать уже в феврале 2019 года. Ранее Индия собиралась участвовать в российской программе — «Луну-25» изначально должна была выводить к Луне индийская ракета-носитель; затем Индия вышла из проекта и теперь может обогнать Россию.