WikiSort.ru - Космос

Эта статья или часть статьи содержит информацию об ожидаемых событиях. Здесь описываются события, которые ещё не произошли.

Не следует путать с «Луна-25А»

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.
Спутник	Земли
Стартовая площадка	космодром Байконур
Ракета-носитель	Союз-2.1б/Фрегат
Запуск	2021 (план)[2][3]
Технические характеристики
Источники питания	Солнечные батареи
Срок активного существования	1 год
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.
Сайт проекта

Луна-25 (до апреля 2013 года аппарат носил название «Луна-Глоб»)^[4] — 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.

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. Заявленный активный срок работы зонда на поверхности Луны — не менее одного земного года^[5].

Название

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

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^[6]. Запуск не состоялся в связи с решением замены ракеты-носителя — с «Союза» на «Зенит» по причине неполного соответствия первой по некоторым ключевым характеристикам. После аварии автоматической межпланетной станции «Фобос-Грунт» запуск решили перенести на 2015 год^{[7][8][9][10][11]}. 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»^[12].

В январе 2013 года был подписан контракт Роскосмоса с НПО имени Лавочкина на создание посадочного лунного зонда «Луна-25» (старое название «Луна-Глоб»)^[13].

15 октября 2013 года было объявлено о переносе запуска аппарата на 2016 год^[14], 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^[15]. 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^[12].

22 октября 2013 года на заседании совета главных конструкторов был представлен и одобрен обновлённый и доработанный вариант проекта лунного зонда «Луна-Глоб»^[16] (переименован в «Луна-25»)^[4]. 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 намечен на 2019 год^[17][18].

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»^[19]. Таким образом, задачи по изучению ионной и нейтральной лунной экзосферы будут выполняться в эксперименте с российским прибором «Ариес-Л»^[20].

11 мая 2018 года Совет РАН по космосу предложил перенести запуск миссии с 2019 года на 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^[21][22].

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. Ее наличие освободит космонавтов от необходимости доставки воды с Земли. Также она понадобится для добычи кислорода, а в более удаленной перспективе — и водородного горючего.

Научная аппаратура

В связи с потерей «Фобос-Грунта» учёные пересмотрели планы лунной программы, почти вдвое было сокращено количество приборов на орбитальном зонде. Для повышения надёжности прилунения вместо 34 килограммов осталось около 20 килограммов. Зонд будет оснащён следующими приборами^[23][24][25]:

• нейтронный детектор для изучения присутствия водорода в подповерхностных слоях;
• датчик для измерения температуры поверхности;
• прибор для анализа образцов грунта (включая манипулятор, который будет «подносить» ему взятые образцы);
• прибор для изучения лунной экзосферы;
• прибор для изучения пылевых частиц;
• коллимированный гамма-спектрометр^[26];
• нейтронный спектрометр.

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. Это почти как в Мурманске, где летом в течение полярного дня Солнце не заходит, но остается совсем низко над горизонтом. Во многих отношениях «Луна-25» — это первая разработка полярного спускаемого аппарата, не имеющая пока аналогов^[27].

Планы по запуску

Запуск планировалось произвести с космодрома «Восточный»^[28] в ноябре или декабре 2019 года^[29] 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^[30]. 28 июня 2018 года Роскосмос перенёс запуск аппарата на 2021 год^[3]. 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^[31].

29 ноября 2017 года было заявлено, что запуск будет произведён с космодрома «Байконур»^[32].

Планируемое место посадки

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^[33][34], однако в январе 2018 года ученые сообщили, что он не вошел в число благоприятных посадочных мест^[35].

К середине 2016 года НПО им. Лавочкина совместно с ИКИ РАН из девяти возможных мест прилунения определили основную и резервную точку посадки^[36]. При анализе принимались во внимание четыре аспекта:

• область с наибольшей концентрацией воды;
• технические ограничения при посадке (наклон аппарата при посадке должен быть не больше 15 градусов, в отличие от прилунения в экваториальной области, где посадка происходит практически перпендикулярно поверхности Луны);
• особенности ретрансляции сигнала на Землю;
• наличие относительно ровной поверхности в предполагаемой области посадки.

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 69,5 градусов южной широты и 43,5 градусов восточной долготы, и резервный район к юго-западу от кратера Манцини с координатами около 68,8 градусов южной широты и 21,2 градусов восточной долготы соответственно. 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^[37].

Сценарий посадки аппарата

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.

См. также

• Космонавтика России
• Фобос-Грунт 2

Примечания

Ссылки

• Интервью Г. М. Полищука к дню космонавтики «Российской газете», 12.04.2007
• Луна-25 на сайте «Космическая лента»
• В США рассказали о провале российской лунной миссии // Лента. Ру, 27 июня 2018