Стало известно, что российская лунная станция «Луна-25» разбилась из-за того, что акселерометры не включились своевременно и не передали данные, необходимые для выключения двигателя. Об этом в беседе с журналистами рассказал генеральный директор госкорпорации «Роскосмос» Юрий Борисов.

Источник изображения: Роскосмос

«Корректирующий двигатель не прекратил свою работу по информации от акселерометра, это тот прибор, который показывает данные об изменении скорости. Причина — акселерометры не включились. Почему не включились, мы детально разбираемся сейчас», — сообщил господин Борисов во время пресс-конференции.

Глава «Роскосмоса» рассказал, что на данный момент рассматривается 16 версий аварии, 11 из которых специалисты уже успели проверить. Ожидается, что работа по выявлению причин аварии будут завершены к концу сентября. Господин Борисов также отметил, что первые слова поддержки после крушения «Луны-25» он получил от главы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США Билла Нельсона.

Напомним, станция «Луна-25» была запущена в космическое пространство 11 августа. Это был первый запуск российской лунной станции почти за 50 лет. «Роскосмос» сообщил о потере связи со станцией 20 августа. По предварительным данным, «Луна-25» перешла на нерасчётную орбиту и столкнулась с поверхностью спутника Земли. Предполагается, что миссия будет повторена в 2026 году со станцией «Луна-26».

В NASA сообщили, что совместно с компанией Aerojet Rocketdyne приступили к квалификационным испытаниям электрического ракетного двигателя AEPS, предназначенного для системы маневрирования окололунной станции Lunar Gateway («Лунные врата»). Это самый мощный электроракетный двигатель на данный момент — его мощность составляет 12 кВт, что в четыре раза больше ранее созданных установок.

Ракетный ионный двигатель AEPS на стенде. Источник изображения: NASA

На станции «Лунные врата» будет три таких двигателя, которые не менее 15 лет будут удерживать её на заданной орбите. Их установят на электродвигательный модуль PPE (Power and Propulsion Element) с питанием от солнечных батарей суммарной мощностью около 60 кВт. Рабочим телом для электроракетных (ионных) двигателей будет ксенон, бак которого на борту модуля будет вмещать до 2 т газа.

С учётом всех задержек планируется, что станция Gateway отправится в полёт в 2025 году. Она обеспечит поддержку лунным миссиям, включая высадку людей на поверхность спутника, а также станет базой для сборки корабля для отправки экипажей на Марс. Включение в состав станции ионных двигателей AEPS компании Aerojet Rocketdyne станет первым практическим испытанием силовых установок, которые в будущем должны обеспечить полёты в дальний космос и транспортные маршруты в пределах системы Земля-Луна. Ионные двигатели маломощны, но могут длительное время работать непрерывно на скромных запасах топлива. Одного бака ксенона на станции должно хватить минимум на 15 лет её эксплуатации, включая манёвры по выводу на рабочую орбиту.

Первая установка AEPS отправлена в NASA и установлена для испытаний в начале июля. Вторая установка будет доставлена в 2024 году. Запланированы непрерывные четырёхгодичные испытания одного из двигателей в вакуумной камере, чтобы выяснить все нюансы работы, расхода топлива на разных режимах и его общей эффективности. Очевидно, что до запуска Gateway двигатель не успеет завершить полномасштабные тесты, которые продлятся 23 тыс. часов. Но NASA это не смущает. Завершение тестов необходимо для будущих космических программ, а для запуска «Лунных врат» хватит и того, что успеют.

Пример выхлопа электроракетного (ионного) двигателя

Первые испытания двигателя AEPS будут включать вибрационные и другие механические тесты установки, которые будут имитировать взлёт ракеты и последующие манёвры. К огневым испытаниям, судя по всему, перейдут только в следующем году.

Вчера в Китае представили поэтапный план создания на Луне полнофункциональной Международной лунной исследовательской станции (ILRS), самое активное участие в котором будет принимать Россия. Фактически китайцы рассказали, на что мы подписались, и какая программа будет соперничать с аналогичным проектом «Соглашение Артемида» США и их союзников.

Источник изображения: CNSA

Долгосрочный проект создания на Луне Международной научной лунной станции (МНЛС), как она называется в документах российской стороны, разбит на три этапа и приведёт к развёртыванию полноценной и готовой к эксплуатации лунной станции к 2050 году. В то же время первого значимого результата сотрудничества так долго ждать не придётся — «базовая версия» МНЛС должна быть завершена к 2028 году.

Первый этап будет проведён в процессе семи запусков — четыре из них совершит Китай («Чанъэ-4, 6, 7 и 8»), а три кто-то из партнёров, кем, скорее всего, окажется Россия. В ходе первых семи миссий будет детально изучаться лунная среда и её ресурсы. Важной частью первого этапа станет отработка спектра необходимых для создания и работы станции технологий. Если кто-то продолжает думать, что космос — это выброшенные деньги, то это не так. Прежде всего — это прогресс в технологиях, который никаким иным способом достичь нельзя.

На втором этапе будет создана «полная версия» станции. За это будут ответственны шесть миссий в период с 2030 по 2040 год. В ходе двух первых из них на Луне установят источники гарантированной выработки энергии, скорее всего — на ядерном топливе, и запустят многочисленные роботизированные программы по сбору образцов лунных пород. По сути — будет запущена сеть луноходов для разведки на местности.

В ходе третьей миссии второго этапа для разведки недр Луны будет использоваться георадар, и реализована программа по доставке на Землю образцов, собранных в ходе разведки двумя предыдущими миссиями. Во время четвёртой миссии второго этапа на Луне введут в строй полномасштабную ядерную силовую установку для выработки энергии для поддержки экспериментов и фундаментальных исследований в области физики и наук о жизни. Пятая миссия второго этапа будет нацелена на создание на Луне исследовательской инфраструктуры для астрономических наблюдений.

«Создав крупномасштабную долгосрочную платформу за пределами Земли для исследования Луны и Вселенной, мы объединим мудрость космических инженеров и учёных со всего мира, значительно улучшим наше понимание лунной среды и способность использовать лунные ресурсы, а также поддержим мечту человечества однажды отправиться на Марс и дальше», — говорят авторы проекта.

Для поддержки связи в пределах Луны и лунных миссий с Землёй, а также для обеспечения навигации на орбитах будет размещена спутниковая группировка Queqiao (Magpie Bridge). Также спутники будут поддерживать миссии на Марс, Венеру и далее.

На заключительном этапе строительства Китай и его партнеры построят больше инфраструктуры и расширят ILRS до «версии, ориентированной на применение». Произойдёт это к 2050 году, когда, как обещает план, начнётся полноценная эксплуатация станции. Первая высадка тайконавтов на Луну, отметим, ожидается намного раньше — предположительно до 2030 года. Это станет своеобразным маркером амбиций китайской космонавтики и для этого они приложат максимум усилия.

С момента публикации первых планов о создании на Луне Международной исследовательской станции Китай подписал соглашения о сотрудничестве или письма о намерениях с рядом стран и международных организаций, включая Россию, Аргентину, Пакистан, Объединенные Арабские Эмираты, Бразилию и Азиатско-Тихоокеанскую организацию космического сотрудничества. К этому союзу могут присоединиться все желающие на любом этапе развития программы. Переговоры продолжаются ещё с 10 потенциальными партнёрами, делятся секретами китайцы.

Для координации строительства и управления проектом будет создан новый орган под названием Международная организация по сотрудничеству лунных исследовательских станций (ILRSCO).

ТАСС сообщает, что «Роскосмос» и Китайское национальное космическое управление (CNSA) в конце ноября подписали программу сотрудничества на 2023–2027 годы, включая строительство научной базы на Луне. Об этих планах много говорилось в течение года. Теперь программа согласована, и стороны совместно приступят к её реализации.

Источник изображения: Pixabay

Одновременно было подписано соглашение между правительствами России и Китая о сотрудничестве по созданию Международной научной лунной станции (МНЛС). Согласно планам, строительство станции должно полностью завершиться к 2035 году. Этому будут предшествовать совместные исследовательские миссии и работы по созданию инфраструктуры на Луне от энергетики до связи.

В частности, с 2026 по 2030 год запланированы две миссии по отработке технологий посадки и доставки грузов, как и возвращение на Землю образцов лунной породы. Непосредственно к развёртыванию инфраструктуры для будущей базы партнёры приступят с 2031 года. С другой стороны, в новой лунной гонке будут участвовать страны «Соглашения Артемиды» во главе с США.

Следует отметить, что новая лунная гонка — это не только престиж. Прежде всего — это развитие технологий, на основе которых будет строиться движение в будущее. Для работ на Луне будет широко использоваться умная робототехника. Можно не сомневаться, это станет хорошим полигоном для подготовки к рывку вглубь Солнечной системы.

На Земле Россия и Китай также нашли точки соприкосновения национальных космических программ. Ещё в сентябре страны подписали контракты на взаимное размещение наземных станций ГЛОНАСС и Beidou: три российские станции будут построены в китайских городах Чанчунь, Урумчи и Шанхай, а три китайские — в Обнинске, Иркутске и Петропавловске-Камчатском. Но это соглашение будет шире. Стороны договорились об обеспечении взаимодополняемости глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и Beidou.

Китай не намерен отставать от США в вопросах исследования и освоения Луны — Поднебесная объявила, что к 2028 году намерена построить на Луне свою первую базу. Причём строительство завершится за годы до того, как на спутнике Земли высадятся первые китайские тайконавты.

Источник изображения: Luke Stackpoole/unsplash.com

Как сообщает китайское информационное агентство Caixin, лунная база, вероятно, будет обеспечена энергоснабжением за счёт ядерного реактора. В исходной конфигурации она будет включать посадочный модуль, бункер, орбитальный модуль и лунный ровер. Всё это будет построено или доставлено в ходе шестой, седьмой и восьмой миссий «Чанъэ».

«Наши тайконавты, вероятно, смогут отправиться на Луну в ближайшие 10 лет», — заявил главный конструктор китайской программы по освоению Луны У Вэйжень (Wu Weiran) в одном из интервью на этой неделе. По его словам, атомная энергия сможет решить проблему долговременного снабжения лунной станции энергией в больших объёмах.

В последние годы Китай наращивает амбиции в освоении космоса, реализуя околоземные, лунные и даже марсианские проекты. Только недавно было заявлено о намерении организовать в ближайшем будущем строительство космической солнечной электростанции для обеспечения электричеством наземных потребителей.

В ближайшей перспективе Китай остался, пожалуй, единственным конкурентом США в части изучения и освоения Луны — NASA намерено снова высадить на Луне астронавтов до конца этого десятилетия. При этом ранее сообщалось, что Китай будет сотрудничать с Россией при строительстве лунной станции. Заметим, что Россия отменила разработку лунной ракеты, а также отложила уже запланированные лунные миссии — так, исследовательский аппарат «Луна-25» теперь планируется запустить летом 2023 года, хоть раньше пуск намечался на минувший октябрь. Как Китай, так и США тратят миллиарды долларов не только на то, чтобы отправить людей на Луну, но и получить доступ к ресурсам, которые будут способствовать появлению жизни на лунной поверхности или отправлять корабли к Марсу.

В 2019 году Китай стал первой в мире страной, высадившей ровер на обратной стороне Луны, а позже доставил на Землю собственные образцы лунного грунта. Ожидается, что база станет первым аванпостом на южном полюсе Луны — учёные считают, что здесь проще всего будет обнаружить воду, на этот же регион нацеливается в своих проектах и NASA. В будущем Китай рассчитывает расширить базу, превратив её в международную исследовательскую станцию.

В NASA сообщили, что в апреле прошли первые сквозные испытания прототипов двигателей для окололунной станции Gateway. В составе электродвигательного модуля PPE испытана как 6-кВт, так и 12-кВт двигательная установка с контролем подачи ксенона как источника тяги. Предварительные огневые испытания позволят окончательно сформировать двигательные и силовые подсистемы, а также испытать их во всех возможных режимах работы.

Испытания двигателя Aerojet Rocketdyne. Источник изображения: NASA

Окололунная обитаемая станция Gateway должна быть запущена в космос в конце 2024 года для обеспечения будущей высадки астронавтов на Луну и для обеспечения полётов к Марсу. Электродвигательный модуль PPE для станции изготавливает компания Maxar Technologies. Силовая установка модуля способна будет вырабатывать до 60 кВт энергии за счёт солнечных батарей. Корректировать орбиту и маневрировать станция будет с помощью двух электрических двигателей на эффекте Холла: 6-кВт компании Busek и 12-кВт компании Aerojet Rocketdyne. Оба прототипа двигателей в составе элементов модуля PPE успешно прошли огневые испытания.

Система станции разработки Maxar успешно контролировала как подачу ксенона в двигатели, так и подачу и регулировку электрической мощности во всём диапазоне ожидаемых мощностей двигателей. Это ещё не финальный результат. Инженеры будут дорабатывать двигательные установки по данным, полученным в ходе огневых испытаний. Это будет самая мощная электрическая двигательная установка с начала полётов человека в космос. Осталось дождаться запуска.