Луна-25

Не следует путать с «Луна-25А»
Луна-Глоб
Луна-25[1]
Заказчик ИКИ РАН, НПО имени С. А. Лавочкина
Производитель Россия НПО имени С. А. Лавочкина
Задачи Проверка технологии мягкой посадки на южный полюс Луны.
Спутник Земли
Запуск 2021 (план)[2][3]
Ракета-носитель Союз-2.1б/Фрегат
Стартовая площадка космодром Байконур
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 отся 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 Совета 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[31]. 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[32].

29 ноября 2017 года было заявлено, что запуск будет произведён с космодрома «Байконур»[33].

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[34][35], однако в январе 2018 года ученые сообщили, что он не вошел в число благоприятных посадочных мест[36].

К середине 2016 года НПО им. Лавочкина совместно с ИКИ РАН из девяти возможных мест прилунения определили основную и резервную точку посадки[37]. 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[38].

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[ | ]

Примечания[ | ]

  1. Зонд «Луна-Глоб» получит второе название «Луна-25» (рус.), РИА Новости (27 августа 2013). Проверено 27 августа 2013.
  2. Российская лунная посадочная станция будет готова к запуску в 2020 году
  3. «Роскосмос» перенес запуски лунных миссий на год вперед
  4. 1 2 Российская лунная миссия «Луна-Глоб» будет переименована в «Луна-25». РИА Новости (08.04.2013). (рус.)
  5. НПО Лавочкина: российские лунные зонды проживут на Луне минимум год (16.10.2013).
  6. Российский зонд «Луна-Глоб» отправится исследовать Луну в 2015 году (10.11.2011).
  7. Запуски миссий к Луне перенесут из-за аварии «Фобоса», сообщили в ИКИ, РИА Новости (01.02.2012).
  8. Старт российской станции «Луна-Глоб» перенесли на год.
  9. Ученые РФ выбрали приоритеты: Луна, Марс и Апофис будут первыми
  10. Инновационные проекты России в космической области: исследования Солнечной системы
  11. Российские луноходы планируется от на Луну после 2020 года
  12. 1 2 Технологический образец «Луны-Глоб» будет готов к концу 2014 года (16.10.2013).
  13. Проблемы с финансированием российской лунной миссии «Луна-Глоб» решены, РИА Новости (16 января 2013 года).
  14. Первый российский лунный аппарат отправится в космос не ранее 2016 г (15.10.2013).
  15. Первый российский лунный аппарат отправится в космос не ранее 2016 г, РИА Новости (15 октября 2013 года).
  16. Обновлённый вариант проекта зонда «Луна-Глоб» представят 22 октября (16.10.2013).
  17. «Роскосмос» принял конструкторский макет станции «Луна-25» (18.08.2017).
  18. Изготовитель научной станции «Луна-25» опроверг информацию о переносе запуска на 2020 год (рус.), ТАСС. Проверено 25 января 2018.
  19. Швеция отказалась от российского лунного проекта в пользу китайского. РИА Новости (11.05.2018).
  20. Швеция вышла из проекта российской лунной миссии «Луна-25». РИА Новости (11.05.2018).
  21. Запуск первой в истории России миссии к Луне предложили перенести. РИА Новости (11.05.2018).
  22. Совет РАН отложил решение по переносу пуска лунной миссии. РИА Новости (11.05.2018).
  23. Ученые сократили число приборов на зонде «Луна-25» почти в 2 раза, РИА Новости (04.12.2012). (Проверено 4 января 2013)
  24. Разработчик подтвердил сокращение научной нагрузки аппарата «Луна-Глоб», Lenta.ru (04.01.2013).
  25. Космический аппарат «Луна-Глоб» получит гамма-спектрометр, Lenta.ru (25.01.2013).
  26. «Луна-Глоб» составит «химическую» лунную карту, РИА Новости (25.01.2013).
  27. В РАН объяснили причину задержки полета на Луну. Московский Комсомолец (14.05.2018).
  28. Космодром «Восточный» откроет Луну, Газета.ru
  29. Лемешевский: Россия отправит к Луне четыре миссии до 2025 года. Российская газета (30 августа 2016). Проверено 30 августа 2016.
  30. Посадочный модуль «Луна-25» будет отправлен на Луну в 2019 году (17.04.2018).
  31. «Роскосмос» перенес запуски лунных миссий на год вперед
  32. Рогозин назвал июль 2021 года оптимальным временем запуска станции «Луна-Глоб». ТАСС (22.09.2018).
  33. Роскосмос рассказал, когда запуски лунных станций переведут на Восточный
  34. «Нам нужно вернуться на Луну»
  35. Первый российский лунный зонд могут от в кратер Богуславского (16.10.2013).
  36. Заседание Совета РАН по космосу 23 января 2018 года | Совет по космосу РАН. sovet.cosmos.ru. Проверено 25 марта 2018.
  37. Кто следующий на Луну? (29.08.2016).
  38. Ученые выбрали два возможных места посадки для российской станции «Луна-25» (25.01.2018).

Ссылки[ | ]