Луна-Ресурс и Луна-Глоб

На космодроме Восточный завершилась заправка автоматической станции «Луна-25» перед запуском ракетой-носителем «Союз-2.1б».

Специалисты Космического центра «Восточный» (филиал Центра эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры) и Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина (входят в Госкорпорацию «Роскосмос») транспортировали заправленную компонентами топлива и сжатыми газами станцию на рабочее место в монтажно-испытательном корпусе.

В ближайшее время начнется сборка космической головной части.

Запуск «Луны-25» с космодрома Восточный ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» запланирован в августе 2023 года.

Автоматическая станция «Луна-25» впервые в современной истории России отправляется к естественному спутнику Земли. Ей предстоит отработать технологию мягкой посадки, взять и проанализировать грунт и провести длительные научные исследования, включая изучение верхнего слоя реголита поверхности в районе Южного полюса Луны, а также лунной экзосферы.

В части посадки «Луна-25» принципиально отличается от своих предшественниц: советские лунные станции прилунялись в экваториальной зоне, новая станция должна совершить мягкую посадку в околополярной области со сложным рельефом местности.

 

В августе 2023 года с космодрома Восточный ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» планируется запустить к естественному спутнику Земли первую в современной истории России автоматическую станцию «Луна-25». Ей предстоит совершить мягкую посадку в окрестности Южного полюса Луны для изучения лунных реголита и экзосферы.

Пресс-служба Института космических исследований Российской академии наук задала вопросы о предыстории миссии «Луна-25» и ее главной цели научному руководителю Института и научному руководителю первого этапа (исследование автоматическими станциями) российской лунной программы академику РАН Льву Зеленому.

— Лев Матвеевич, расскажите, пожалуйста, как «исторически сложилась» миссия «Луна-25»? Зачем вообще мы туда летим?

— Одна из причин сегодняшнего «ажиотажа» вокруг Луны — это возможная добыча лунных ресурсов, в первую очередь, редкоземельных металлов, связанных с металлическими метеоритами, которые сталкивались с Луной в ходе ее эволюции. А во вторую очередь — запасов водяного льда на полюсах. И здесь ключевую роль сыграли данные российского научного прибора ЛЕНД.

Вообще, экспериментов, которые были нацелены на поиск воды на Луне, было довольно много. Наверное, каждая научная группа, которая занималась ими, считает себя автором этих открытий, но, в любом случае, российские ученые сыграли в этом открытии очень большую роль.

Благодаря данным прибора ЛЕНД, который работает у Луны с 2009 года (на борту орбитальной станции LRO NASA — Ред.), мы еще в 2010 году сформулировали текущую концепцию исследования именно «полярной Луны».

Никто тогда про такую программу еще не говорил. У нас в России тогда шла медленная подготовка лунного проекта «Луна-Глоб». Эту работу вел Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ), и ее задачей было исследование внутреннего строения Луны с помощью пенетраторов. Пенетраторы — это ударные зонды, которые должны были с большой скоростью внедряться в лунный грунт в трех или четырех точках. Планировалось, что в пенетраторах будут установлены сейсмические датчики, которые через ретрансляторы будут передавать данные на Землю. В результате можно было бы получить информацию о размере ядра Луны, что очень важно для понимания истории ее происхождения. Вообще, для фундаментальной науки это, безусловно, был бы очень важный эксперимент.

Небольшое «лирическое отступление». Собственно, именно ГЕОХИ всегда был лидером лунных исследований. У нас в ИКИ Луна не привлекала особого внимания — главными были исследования атмосфер и плазменного окружения планет.

Но при разработке этих станций возник вопрос, кто реально сможет изготовить эти пенетраторы? Оказалось, что в России 1990-х годов таких организаций уже не было. Подключили Японию. Японские пенетраторы даже дошли до испытаний, но оказалось, что они далеко не выдерживают ударной нагрузки в 300—400 g, которое возникает при столкновении с лунной поверхностью. Потом безуспешно подключились и английские специалисты, я даже видел специальную рельсовую установку для испытания таких устройств, но в результате к концу нулевых годов работа над проектом «Луна-Глоб», к сожалению, зашла в тупик.

Но как раз в это время, мы получили данные нашего нейтронного телескопа ЛЕНД, который в результате жесткого конкурса удалось установить на американский лунный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter. Да, до этого были данные о наличии воды, благодаря первой индийской лунной миссии Chandrayaan 1, но более-менее подробную карту распределения водяного льда получили российские специалисты. Более того, было показано, что вода есть не только в «холодных ловушках» — постоянно затененных местах внутри полярных кратеров (что, в принципе, довольно ожидаемо), но и за их пределами. Тогда это вызвало много споров, какие процессы могут создать такое распределение?

Но в результате мы поняли, что, начав с изучения Луны, можно задуматься и о ее будущем освоении — и ключевую роль тут должно будет играть именно наличие водяного льда. Мы тогда очень оперативно предложили новую лунную программу — программу исследования «полярной Луны», получили поддержку руководства страны и, примерно в 2011—2012 годах, начали работу над ней.

От академического изучения строения Луны в интересах, как говорят, фундаментальной науки, перешли к практическому изучению запасов лунной воды.

Тогда полет станции был запланирован примерно на 2016—2017 годы. Мне этот индекс «Глоб» — «гроб» — не нравился, и я горжусь, что придумал вариант с нумерацией, который продолжает советскую серию станций для изучения нашего естественного спутника. Станция стала называться «Луна-25», хотя по инерции в контрактах до сих пор называется «Луна-Глоб».

«Луна-25» планируется первым аппаратом в новой серии. Разработка следующих аппаратов уже шла в рамках программы «Луна-Ресурс». «Луна-26» — это искусственный спутник Луны, «Луна-27» — более сложная посадочная станция с бурильной установкой. «Луна-28» должна доставить грунт, но не как советские «Луны», а с сохранением летучих компонентов, в том числе водяного льда. Если взять образец грунта, как это делали советские «Луны», то вода, если она там есть, просто улетучится при нулевом окружающем давлении на Луне, и мы не поймем, была ли она там или нет.

Но я снова вернусь к истории. Изначально «Луна-25» должна была быть запущена вместе со вторым индийским лунным аппаратом Chandrayaan 2 на индийской же ракете-носителе. Было много рабочих встреч, но в дальнейшем взаимодействие как-то разладилось. Дружбу сохранили, но каждый пошел своим путем.

Chandrayaan 2 был запущен в 2019 году. К сожалению, посадочный аппарат разбился при прилунении, но орбитальный аппарат успешно летает и вполне прилично работает.

А за эти годы концепция «полярной Луны» стала всеобщей, и теперь туда должна полететь, я уже скажу, целая орава, даже не армада, космических аппаратов. Американцы заключили контракт с четырнадцатью разными компаниями по доставке посадочных станций к Луне, и эта программа тоже начинает реализоваться. Совсем недавно, в середине июля стартовал индийский лунный посадочный аппарат Chandrayaan 3 с теми же задачами, его посадка запланирована на 22 августа.

Но я надеюсь, что мы первыми сядем в околополярную область и проведем первые прямые эксперименты по изучению и поиску воды. Это будет тот базис, от которого потом будут отталкиваться уже все.

Так что успешный полет «Луны-25» будет значить очень и очень многое, и важен не только для чистой фундаментальной науки.

 

В монтажно-испытательном корпусе космодрома Восточный продолжается подготовка автоматической станции «Луна-25» для запуска к естественному спутнику Земли.
Специалисты Космического центра «Восточный» (филиал Центра эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры) и Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина (входят в Госкорпорацию «Роскосмос») пристыковали «Луну-25» к разгонному блоку «Фрегат».

После этого они приступили к совместным проверкам «Фрегата» и «Луны-25».

Запуск «Луны-25» с космодрома Восточный ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» запланирован в августе 2023 года.

Автоматическая станция «Луна-25» впервые в современной истории России отправляется к естественному спутнику Земли. Ей предстоит отработать технологию мягкой посадки, взять и проанализировать грунт и провести длительные научные исследования, включая изучение верхнего слоя реголита поверхности в районе Южного полюса Луны, а также лунной экзосферы.

В части посадки «Луна-25» принципиально отличается от своих предшественниц: советские лунные станции прилунялись в экваториальной зоне, новая станция должна совершить мягкую посадку в околополярной области со сложным рельефом местности.

 

В августе 2023 года с космодрома Восточный ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» планируется запустить к естественному спутнику Земли первую в современной истории России автоматическую станцию «Луна-25». Ей предстоит совершить мягкую посадку в окрестности Южного полюса Луны для изучения лунных реголита и экзосферы.

Пресс-служба Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») подготовила материал об этапах полета автоматической станции.

Чтобы оказаться на естественном спутнике Земли и выполнить все задачи, «Луне-25» необходимо пройти несколько этапов полета.

Первый из них — выведение станции на траекторию перелета к Луне.

Через девять минут после старта с космодрома Восточный ракета-носитель «Союз-2.1б» доставляет разгонный блок «Фрегат» со станцией «Луна-25» на суборбитальную траекторию. Первым включением маршевой двигательной установки «Фрегат» переводится на близкую к круговой орбиту высотой около 200 км, на которой он проводит примерно половину витка вокруг Земли.

Вторым включением маршевой двигательной установки разгонный блок отправляет станцию на траекторию перелета к Луне. Длительность выведения «Луны-25» от старта ракеты-носителя до отделения автоматической станции составляет 1 час 20 минут.

«Фрегат» после отделения «Луны-25» уводится на высокоэллиптическую орбиту существования, которая не попадает в Луну и избегает пересечения с орбитой станции при ее последующих маневрах.

Тем временем, начинается второй этап — перелет «Луны-25» к естественному спутнику Земли. На станции включают, проверяют и настраивают все системы. Для обеспечения восполнения запасов электроэнергии «Луна-25» строит постоянную солнечную ориентацию, при которой разворачивается к Солнцу максимальной площадью панелей солнечных батарей.

Поскольку параметры перелетной траектории, сформированной разгонным блоком, имеют отклонения от значений, рассчитанных при баллистическом проектировании миссии, примерно через полтора суток после старта «Луна-25» проводит первую коррекцию орбиты. За день до выхода на орбиту вокруг Луны станция выполняет вторую коррекцию траектории.

В последние сутки перелета уточняются параметры орбиты «Луны-25» и рассчитывается маневр торможения, который необходим для перехода станции на орбиту искусственного спутника Луны.

С торможения «Луны-25» при помощи двигательной установки начинается третий этап — полет вокруг Луны по круговой околополярной орбите высотой 100 км, который длится три дня. При этом плоскость орбиты станции получается примерно перпендикулярной направлению с Луны на Солнце.

Полет на низкой окололунной орбите характеризуется быстрой эволюцией ее формы из-за сложного гравитационного поля Луны. Поэтому задача группы управления — обеспечить заданный характер этой эволюции для формирования правильных параметров посадочной орбиты. Так как торможение у Луны — большой маневр, соответственно, качество его исполнения сильно влияет на получающуюся орбиту искусственного спутника Луны.

В связи с этим на окололунной орбите предусмотрены две коррекции траектории для перехода «Луны-25» на эллиптическую посадочную орбиту: первая обеспечивает требуемую высоту апоселения (наиболее отдаленная от Луны точка орбиты), вторая — формирует заданную высоту периселения (ближайшая к Луне точка орбиты), который должен находиться над точкой посадки. Во время посадки необходимо, чтобы район прилунения был освещен Солнцем — это позволяет исключить теневые интервалы, что существенно улучшает энергобаланс станции.

В ходе четвертого этапа — полет вокруг Луны по эллиптической посадочной орбите с минимальной высотой 18 км и максимальной 100 км — проводятся измерения параметров движения «Луны-25» для уточнения получившейся орбиты. Также выполняется расчет и ввод полетного задания на программу торможения и осуществления мягкой посадки на лунную поверхность.

Последний и самый важный этап полета — посадка станции в районе Южного полюса Луны. «Луна-25» осуществляет два торможения для схода с орбиты искусственного спутника Луны. Затем следуют вертикализация и свободное падение станции до высоты приблизительно 800–1200 м с получением информации от доплеровского измерителя скорости и дальности. После этого идет прецизионное торможение с помощью двигательной установки, работающей сперва в режиме большой тяги, потом — малой. Наконец, «Луна-25» спускается с постоянной скоростью до касания поверхности.

После прилунения и наведения направленной антенны станции на Землю начинается научная работа «Луны-25» на лунной поверхности, которая, как ожидается, продлится в течение одного года.

 

Первая за почти 50 лет российская лунная станция "Луна-25" отправится к естественному спутнику Земли рано утром 11 августа, следует из имеющихся в распоряжении РИА Новости материалов.
Основной датой пуска стало 11 августа, ракета "Союз-2.1б" с разгонным блоком "Фрегат" и автоматической станцией должна оторваться от стартового стола космодрома Восточный в 2:10.57 по московскому времени. Резервное время — в 2.35 12 августа.

 

Сегодня ракета космического назначения «Союз-2.1б» с автоматической станцией «Луна-25» была вывезена на стартовый комплекс площадки 1С космодрома Восточный.

После установки ракеты в вертикальное положение на стартовом комплексе специалисты предприятий Госкорпорации «Роскосмос» продолжили ее подготовку к пуску.

Пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и автоматической станцией «Луна-25» планируется 11 августа в 02:10:57 по московскому времени.

 

🔴 «Луна-25» скорректировала траекторию перелёта к естественному спутнику Земли

Сегодня автоматическая станция провела первую коррекцию траектории перелёта к Луне.

Двигательная установка «Луны-25» включилась в 16:00 мск и проработала 46 секунд.