Российская межпланетная станция отправится на лунный полюс

После того, как 3 февраля 1966 года советская автоматическая межпланетная станция «Луна-9» впервые в истории освоения космоса совершила мягкую посадку на поверхность естественного спутника Земли, следующей гостьей из России может стать автоматическая станция «Луна-25», старт которой намечен на июль 2023 года. Если первая отечественная лунная экспедиция прибыла в Океан Бурь, расположенный южнее экватора, то вторая будет исследовать грунт на Южном полюсе Луны.

Проект, в рамках которого планируется осуществить экспедицию, входит в Федеральную космическую программу России на 2016–2025 гг. (ОКР «Луна-Глоб»). В соответствии с целями этого проекта после мягкой посадки будет отрабатываться технология работы на поверхности Луны и выживания космического аппарата лунной ночью для обеспечения работы бортовой аппаратуры и комплекса научной аппаратуры на протяжении одного года, исследоваться состав и строение грунта, изучаться экзосфера Луны в Южной приполярной области.

До недавнего времени считалось, что лунные породы почти не содержат связанных молекул воды, и области лунной поверхности, имеющие более темный цвет при телескопических наблюдениях, назывались морями лишь условно. Но наука развивается, и среди основных задач экспедиции – поиск воды и летучих соединений в лунном полярном веществе. Кроме того, предстоит начать изучение элементного и изотопного состава поверхности и верхнего слоя полярного реголита (слоя грунта, состоящего из базальтов, похожих на земные вулканические раздробленные породы), исследования плазменной и пылевой компонент лунной приповерхностной экзосферы вблизи поверхности, включая взаимодействие солнечного ветра с верхним слоем реголита. Также планируется создать карту неоднородности поверхности для отработки системы высокоточной и безопасной посадки космических аппаратов будущих лунных проектов.

Все эти исследования особенны актуальны в связи с Межправительственным соглашением России и Китая по созданию Международной научной лунной станции (МНЛС), которая будет представлять собой комплекс экспериментально-исследовательских средств на поверхности и орбите Луны, созданных для проведения лунных наблюдений, фундаментальных исследовательских экспериментов, проверки технологий с возможностью длительной эксплуатации и других многопрофильных и многоцелевых научно-исследовательских работ. Планируется, что в состав МНЛС будут включены энергетический, взлетно-посадочный, орбитальный, исследовательский и экспериментальный модули, а также командный центр. Кроме того, станция будет оснащена передающим спутником, телекоммуникационной станцией и модулями для верификации технологий и наблюдения, а также командный центр. Развернуть МНЛС намечено в 2025 – 2035 годах, после чего начнется ее эксплуатация.

Сотрудничество с китайскими учеными обещает быть особенно плодотворным в поисках воды на Луне. В 2022 году они обнародовали доказательства наличия воды на ее поверхности, полученные в результате изучения обнаруженных в 2020 году китайским лунным посадочным модулем «Чанъэ-5» водосодержащих горных пород на территории Океана Бурь. А 27 марта 2023 года группа исследователей из Института геологии и геофизики Китайской академии наук опубликовала в журнале Nature Geoscience статью о том, благодаря чему на практически лишенном атмосферы небесном теле может существовать вода. Оказывается, она находится в лунном грунте в множестве крохотных ударопрочных стеклянных шариков, выполняющих роль резервуара.

Если результаты этих исследований подтвердятся и поиски воды увенчаются успехом, то сбудутся мечты академика Российской академии наук, директора Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ РАН) Э.М. Галимова (1936 – 2020 гг.), который считал, что вода может стать важным ресурсным источником на Луне. «Присутствие воды имело бы значение для развития технологий на Луне. Почти все технологические процессы требуют в той или иной форме участия воды. Луна может стать основным космодромом для исследования дальнего космоса. При наличии воды как топливо, так и окислитель можно производить на Луне», – писал Эрик Михайлович (Э.М. Галимов. Замыслы и просчеты. Фундаментальные космические исследования в России последнего двадцатилетия. Двадцать лет бесплодных усилий. М.: Едиториал УРСС, 2010).

В этой связи стоит напомнить, что еще в 1996 году, в ответ на обращение Э.М. Галимова в Российское космическое агентство (РКА) с целью привлечь внимание к проблеме исследования Луны, головная научная организация РКА – институт ЦНИИМаш признала, что Луна обладает значительными запасами кремния, титана, алюминия, железа, марганца, а использование лунных запасов изотопа гелия-3 в ядерных реакциях позволит обеспечить человечество электроэнергией на 5 тысяч лет. При этом не будут накапливаться радиоактивные отходы, поскольку эти реакции основаны не на делении ядер, а на их синтезе. Теперь, если удастся с помощью воды извлекать из лунного грунта эти полезные ископаемые и доставлять их на Землю, то уже в недалеком будущем Луна будет включена в земную производственную инфраструктуру.

Алексей ТОРБА

8 апреля 2023 г.