29.07.2019. - Зачем строят зонд для поиска астронавтов на Луне

Зачем строят зонд для поиска астронавтов на Луне

Были ли американские астронавты на Луне? Этот вопрос сегодня волнует больше половины россиян. Четыре года назад Виталий Егоров, известный популяризатор космоса, предложил получить ответ на него, запустив проект первого "народного" лунного спутника. Что из этого получилось — в материале РИА Новости. "Частные и студенческие спутники запускают на орбиту каждый месяц. Мы сознательно выбрали такую цель, которая вызвала наибольший интерес в обществе. А его, как известно, волнуют два вопроса — есть ли инопланетяне и были ли американцы на Луне. Пришельцев мы отложили на потом и сконцентрировались на более реальной цели", — заявил блогер.

В октябре 2015 года известный энтузиаст освоения космоса Виталий Егоров объявил о запуске проекта по сбору средств на постройку микроспутника. Он должен отправиться на Луну для получения высококачественных снимков ее поверхности, в том числе и мест посадки экспедиций из программы "Аполлон", советских и китайских межпланетных станций. Проект привлек невероятное внимание со стороны публики, и менее чем за три дня Егоров и его команда собрали свыше миллиона рублей. В общей сложности энтузиасты получили около полутора миллионов рублей, которые они планировали потратить на разработку планов спутника и привлечение более серьезных спонсоров.

"Наш проект пока не имеет названия. Мы надеемся, что мы сможем продать это право какому-нибудь крупному рекламодателю или энтузиасту, который решит серьезно вложиться в освоение Луны и отправить свое имя на нее", — отметил автор идеи. Первая версия спутника была показана Егоровым и его единомышленниками еще в конце 2015 года. Тогда он представлял собой скромный аппарат, полностью укладывавшийся в концепцию микроспутника, оснащенный небольшим двигателем, солнечными батареями и электронной начинкой.

"Мы серьезно похудели"

Через год, когда участники проекта детальнее изучили все проблемы, которые предстоит решить спутнику на пути к Луне и при работе на ее орбите, его облик и устройство радикально изменились. Масса сначала выросла с 30 до 70, а потом и до 170 килограммов, аппарат обзавелся полноценным жидкостным двигателем и мощной антенной.

"Изначально мы недооценивали сложность задачи и ориентировались на аппараты, которые используются на околоземной орбите для съемок поверхности планеты. Когда мы учли все особенности в управлении его работой на лунной орбите, проект разросся и усложнился. Нам быстро стало понятно, что все это слишком сложно. Мы серьезно "похудели", и в чем-то пришлось ужаться", — продолжает Егоров.

Последующие два года участники проекта потратили на переработку проекта в сторону его упрощения. В результате этого возник новый, четвертый проект лунного аппарата, который сможет решить все поставленные перед ним задачи, но при этом будет сопоставим по размерам с "нормальными" околоземными микроспутниками.

Благодаря целому набору компромиссов, его массу удалось уменьшить более в чем два раза, с 170 до 70 килограммов, значительно упростить и удешевить двигатели, а также решить проблему с "лишним весом" в виде баков, которая появлялась уже после выхода на орбиту Луны.

Несмотря на радикальный пересмотр всех планов, в том числе и уменьшение размеров главного инструмента "народного" спутника — оптического телескопа, инженерам проекта удалось сохранить его качества или даже улучшить их.

Как подчеркнул Егоров, он по-прежнему сможет получать очень четкие фотографии поверхности Луны, чье разрешение будет примерно в два раза выше, чем у снимков, которые способны сделать бортовые камеры зонда LRO, единственного аппарата НАСА на орбите спутницы Земли.

Каждый пиксель на снимках российского "народного" спутника будет соответствовать всего 25 сантиметрам на поверхности планеты даже при большом удалении зонда от спутницы Земли. Это позволит увидеть все следы экспедиций "Аполлон" на ее поверхности. На более близких к Луне орбитах качество фотографий будет еще более высоким.

Другие изменения имеют как и положительные стороны, так и создают массу новых сложностей. К примеру, ради облегчения массы аппарата и уменьшения сложностей в его конструкции инженерам проекта пришлось отказаться от использования отдельного маршевого двигателя и мощной системы радиосвязи, способной работать с "бытовыми" радиотарелками.

Это резко уменьшило массу аппарата и позволило инженерам создать своеобразную "гибридную" двигательную установку, одновременно играющую роль маршевого и маневровых двигателей. При этом подобное изменение наложило два новых важных ограничения на запуск и работу аппарата, которые могут помешать его отправке к Луне или усложнить связь с ним.

Дело в том, что текущая версия "народного" спутника не позволяет отправить его к Луне с так называемой геопереходной орбиты, куда обычно запускаются все спутники, работающие на геостационарной орбите. Помимо этого, она позволяет достаточно легко выводить научные аппараты и межпланетные станции за пределы околоземного пространства, дополнительно разогнав их в определенной точке траектории.

Для этого необходимы дополнительные запасы топлива и мощный двигатель, которыми российский лунный спутник не будет обладать. По этой причине аппарат сможет отправиться к Луне только напрямую, по так называемой биэллиптической переходной орбите, попутно с другим лунным аппаратом или с помощью достаточно мощных ракет.

Такие запуски происходят недостаточно часто, однако у подобной манеры путешествия к Луне есть большой плюс — она позволит вывести спутник на почти полярную орбиту, что сделает возможным получение максимально качественных снимков почти всех регионов спутницы Земли.

С другой стороны, Антон Громов, известный космический блогер, главный баллистик и навигатор проекта, не исключил и того, что аппарат сможет полететь к Луне и с геопереходной орбиты, если для этого сложатся удачные условия.

"Размеры наших баков предусматривают возможность того, что у нас останется некоторое количество топлива, чтобы мы могли дотянуть до лунопереходной орбиты, если у нас не будет возможности напрямую выйти на нее. Далеко не каждая геопереходная орбита для этого подойдет, но при определенных обстоятельствах это будет возможно", — пояснил разработчик зонда.

Кроме того, как добавил Егоров, лунный спутник может стать попутчиком для зонда "Электро-Л3", который изначально разрабатывался под запуск на ракете "Зенит", а будет отправлен в космос на борту "Протона", чья грузоподъемность на пять тонн выше. Это позволит достичь Луны, не дожидаясь "прямого рейса" на спутник Земли.

Второе серьезное изменение, уменьшение размеров системы радиосвязи, означает, что теперь она будет работать в другом диапазоне частот, на котором функционируют крупные зонды и космические обсерватории, такие как российские телескопы "Спектр-Р" и "Спектр-РГ".

Для полноценной работы с ним потребуется тарелка с диаметром как минимум десять метров, что в домашних условиях, как изначально планировали Егоров и его коллеги, будет фактически невозможно сделать.

По сути, энтузиастам придется просить помощи у участников этих проектов или искать другие варианты по аренде или доступу к антеннам с подходящими размерами. Как отметил Егоров, он уверен, что подобные возможности, если аппарат действительно будет построен, обязательно найдутся. В идеале нужны три такие антенны, чтобы лунный зонд мог всегда поддерживать связь с Землей.

Новая лунная гонка

Зачем вообще необходим подобный аппарат? Как подчеркнул Егоров, Россия сейчас серьезно отстает в освоении и изучении Луны не только от США и Китая, но и новых амбициозных космических держав — Индии и Израиля.

"Лунная гонка идет, хотя и не в том масштабе, как 50 лет назад, и мы в ней, если верить недавней обложке журнала Times, на этот раз не участвуем. Конечно, разрабатывается корабль "Федерация" и создается сверхтяжелая ракета, однако на Луну мы раньше 2028 года никак не полетим. И конечно, людям, которые учились по учебникам лидеров той гонки, хочется сделать что-то самим", — заявил создатель проекта.

Сейчас и "Роскосмос", и российские космические корпорации сосредоточены на работе с МКС и аппаратами на околоземной орбите, тогда как многие инженеры хотели бы попробовать себя и в постройке межпланетных станций. Проект "народного" спутника, как надеется блогер, привлечет внимание этих специалистов и даст им возможность реализовать эту мечту.

"Мы не рассчитываем на помощь государства, но в то же время надеемся на сотрудничество с "Роскосмосом", институтами РАН и другими ведомствами. Это позволит снизить стоимость проекта и повысит его научную и образовательную значимость", — отметил Егоров.

По этой причине создатели российского лунного спутника рассчитывают на два возможных варианта финансирования — появление состоятельных частных спонсоров, а также рекламные контракты и помощь со стороны общества, бизнеса и государства.

Что интересно, первый вариант пока выглядит, по мнению блогера, более реалистичным, чем второй, так как пример этого уже существует. Израильский проект "Берешит", долетевший до Луны и почти совершивший посадку на ее поверхность, стал возможен благодаря помощи южноамериканского миллиардера Морриса Кана, выделившего на его постройку 100 миллионов долларов.

"Если прямо сегодня к нам подойдет потенциальный спонсор и подарит нам грузовик, наполненный деньгами, мы сможем подготовить аппарат и доставить его на Байконур или Восточный в ближайшие три года. Когда он будет запущен, уже будет зависеть от того, какие ракеты будут доступны", — отметил блогер, отвечая на вопросы журналистов.

Россиянам потребуется почти на порядок меньше денег, чем израильтянам, однако даже эту сумму, как подчеркнул Егоров, будет невероятно сложно найти. На постройку спутника потребуется примерно в тысячу раз больше, чем участники проекта смогли собрать с помощью краудфандинга. Эта сумма также сопоставима с годовым бюджетом Института космических исследований РАН.

"Изначально мы считали, что уложимся в примерно в десять миллионов долларов, однако сейчас я считаю, что нам потребуется в два раза больше денег, порядка полутора миллиардов рублей. Это достаточно много, и эту сумму даже нельзя сравнивать с тем, что нам удалось собрать в интернете", — пояснил Егоров в беседе с корреспондентом РИА Новости.

"Место сдается для рекламы"

Как надеются создатели спутника, их аппарат сможет проработать на орбите от года до трех лет, если это позволят запасы топлива, сроки жизни электроники и точность расчета и корректировки его орбиты. Он будет собран наполовину из российских электронных компонентов, чьи производители, как отметил Егоров, уже проявили интерес к участию в проекте.

"Мы обсуждали наши идеи с некоторыми разработчиками электроники и надеемся, что сможем получить часть оборудования бесплатно. Это поможет сократить стоимость аппарата для нас, а им даст возможность продемонстрировать то, что их аппаратура может работать на Луне. На этот запуск будут смотреть все — верящих в "лунный заговор" хватает", — сказал Егоров.

Помимо этого, создатели лунного спутника планируют наладить сотрудничество с академическими институтами и университетами, чьи ученые могут помочь в разработке аппарата, а также бесплатно установить инструменты и различные компоненты зонда. По словам блогера, подобные предложения и идеи уже есть.

К примеру, на борт аппарата может быть установлен дозиметр и системы защиты, которые помогут оценить то, как много радиации получат российские космонавты, путешествующие к Луне на борту корабля "Федерация".

"Если говорить о бизнесе, мы готовы обклеить всю поверхность аппарата, где это только можно, символикой наших будущих партнеров, и даже доставить образцы их продукции на Луну. Эта идея интересует многих — недавно, к примеру, я говорил с владельцем крупного спиртзавода. Представьте себе — "русские запускают водку на Луну". Все мировые СМИ об этом напишут", — пояснил Егоров.

Аналогичным образом разработчики лунного спутника надеются на то, что они смогут заполучить бесплатное место на борту одной из ракет, которые полетят в ближайшие годы к Луне, или смогут вывести его на переходную орбиту.

"У нас нет ракеты, и мы не собираемся ее строить. Мы надеемся, что нас кто-нибудь запустит и сделает это бесплатно. В принципе, это возможно — часто бывает, что ракета летит на геостационарную орбиту полупустой, и запасов топлива в разгонном блоке должно хватить, чтобы отправить нас на Луну", — объяснил блогер.

Кому это нужно? Как считает Егоров, подобный запуск может стать отличным пиар-ходом для начинающих космических стартапов, таких как S7 Space, или разработчиков новых ракет, желающих продемонстрировать свои возможности и при этом получить всемирную известность. Яркий пример этого — отправка спорткара Илона Маска в космос на борту ракеты Falcon Heavy.

По словам Егорова, создатели спутника ориентированы в первую очередь на сотрудничество с российскими компаниями. При этом он не исключил возможность того, что лунный зонд может отправиться в космос и на борту китайской или индийской ракеты, если такая возможность появится, и даже на борту американской тяжелой ракеты SLS.

Как подчеркнул блогер, жестких сроков на реализацию всех этих планов нет. "Мы не торопимся кого-то обогнать и сделать что-то в определенные сроки. Для нас важна сама реализация этих идей и возможность показать, что мы можем научиться чему-то новому и реализовать все это в последующих проектах. Гонки как таковой нет, есть желание достичь Луны и выполнить поставленные задачи", — подытожил Егоров.

Источник