Изучение Луны: о соперничестве советской и американской лунных программ
«До сих пор ведутся споры о том, действительно ли американцы высаживались на поверхность Луны. Множество убедительных, на первый взгляд, фактов приводят сторонники и сомневающиеся противники высадки, но однозначно ничего утверждать нельзя. Вообще, эта история крепко взаимосвязана с так называемой “лунной гонкой” — соперничеством в космосе между русскими и американцами, которое растянулось на несколько десятилетий.
Нужно понимать, что советская лунная программа зарождалась в условиях конкуренции в космической отрасли между СССР и США. Хотя, на самом деле, на волне зарождения интереса к Луне в начале 60-х годов прошлого века, американский президент Джон Ф. Кеннеди, предложил тогдашнему генеральному секретарю ЦК КПСС, Никите Хрущёву, разработать проект совместно советско-американской экспедиции на околоземной спутник. Но это предложение не нашло отклика ни в Америке, ни у нас: Хрущёв предположил, что американцы таким образом хотят выведать секреты отечественных космических разработок.
В 1961 году президент Кеннеди обратился к народу, пообещав любой ценой добраться до Луны и призвав каждого гражданина США внести свой посильный вклад в разрабатываемую лунную программу. В том же году стартовала специализированная программа «Аполлон», ставившая целью организацию пилотируемых космических полётов с высадкой на Луне. Американские планы на тот момент были грандиозными: на Луне предполагалось строительство полноценной военной базы (в рамках секретной программы PAMOR — Passive Moon Relay), откуда можно было бы вести наблюдение за всей территорией СССР, в том числе с отслеживанием месторасположения радаров ПВО и зон хранения ядерных боеприпасов.
В СССР подготовка к изучению и высадке человека на Луну началась ещё в конце 50-х годов. Именно тогда к спутнику были запущены несколько автоматических межпланетных станций (АМС) «Луна». «Луна-1» сумела пролететь на расстоянии порядка 6000 км от поверхности Луны, «Луна-2» достигла поверхности и получила важные научные данные, а «Луна-3» успешно выполнила гравитационный манёвр и сфотографировала обратную сторону.
Несмотря на запуски АМС, полноценно советская лунная программа была запущена только в 1964 году. Первостепенной задачей ставился облёт Луны человеком с последующим возвращением, а также дистанционное изучение физических свойств спутника со съёмкой её поверхности. На втором этапе планировалось вывести к Луне космический комплекс «Л-3» и высадить на поверхность к 1970 году человека. Сам комплекс «Л-3» вмещал в себя экипаж из двух человек, тогда как американская программа предусматривала вывод на орбиту комплекса с тремя астронавтами и высадку на поверхность двух из них.
В рамках советской программы предполагалось обеспечить достаточно продолжительное времянахождение космонавтов на Луне — до двух-трёх недель (этого было бы достаточно для проведения детальной исследовательской работы). Вместе с тем искусственные спутники и автоматические станции необходимы были для решения самостоятельных научных задач и обслуживания обитаемых станций.
В дальнейшем предусматривалось строительство на поверхности спутника полноценных баз длительного существования.
В дальнейшем была определена и дата высадки первого советского космонавта на Луну: выпустить человека на поверхность планировалось в 1967 году. Помочь в высадке должен был уже существующий тяжелый ракетоноситель «Протон». На этапе испытаний СССР организовал более десяти стартов беспилотных аппаратов серии «Зонд», часть из которых завершились авариями.
После корректировки даты полёта, пилотируемый аппарат «Зонд-7» с двумя космонавтами на борту хотели отправить в декабре 1968 года, но из-за высокого риска гибели экипажа полёт отменили. Через месяц «Зонд-7» попробовали запустить в космос без людей на борту — миссия закончилась взрывом ракеты-носителя «Протон».
В июле 1969 года американцы на космическом аппарате «Апполон-11» впервые высадились на поверхность Луны, что автоматически обозначило проигрыш СССР в лунной гонке тех лет».
Изучение Луны: о полезных ископаемых на Луне
Изучение Луны с помощью периодически отправляемых к её поверхности модулей и аппаратов позволяет сделать вывод о богатстве всякого рода полезных металлов и изотопов (в частности, гелия-3). О том, что именно можно найти на лунной поверхности и как использовать в промышленности, рассказывает Николай Владимирович Неплюев, эксперт и частный советник по инвестициям.
«Специалисты, анализируя причины неудачи Советского Союза в «лунной гонке», говорят о том, что мы оказались не готовы к осуществлению миссии прежде всего финансово.
Действительно, на реализацию программы бюджет выделялся по остаточному принципу — большая часть бюджета при Хрущёве уходила на гонку вооружений, массовое строительство жилья, освоение целины и послевоенное восстановление промышленности. Таким образом на лунный проект ежегодно уходило в лучшем случае 30 — 40% от требуемых денег.
Тем не менее СССР в течение десятилетий осуществила запуск с космодрома «Байконур» к земному спутнику аппараты серии «Луна». Так, «Луна-9» в 1966 году совершила первую мягкую посадку, «Луна-13» провела первое в мировой истории инструментальное исследование плотности и прочности лунного грунта, миссия аппарата «Луна-24» смогла в точности установить нахождение на спутнике воды. Всего успешным завершением миссии завершились 16 запусков аппаратов, а несколько неудачно запущенных станций, зависших на околоземной орбите, были обозначены в качестве искусственных спутников Земли, получив условные наименования «Спутник» или «Космос».
Довольно быстро стало понятно, что недра Луны содержат множества полезных ископаемых таких, как железо, титан, алюминий, платина, магний, кремний, хром, фосфор. Также богат земной спутник и залежами редкоземельных металлов — иридием, неодимом и лантаном. Платину сегодня используют в электронике, авиационной, космической промышленности и в смежных областях. Редкоземельные элементы вроде неодима и лантана применяют для изготовления смартфонов, аккумуляторов и объективов камер.
Кроме того, очевидно, что Луна довольно перспективна и с точки зрения возможностей получения изотопа гелий-3. На Земле гелий-3 почти отсутствует: только в атмосфере содержится небольшое количества этого изотопа (примерно около 35 тысяч тонн), и сейчас его добывают путём запуска радиоактивного распада искусственно полученного трития. На поверхности же Луны, согласно предварительным подсчётам, может содержаться до 500 млн тонн гелия-3.
Ценность этого изотопа нельзя недооценивать. Медики, к примеру, используют гелий-3 в аппаратах МРТ, учёные — для получения в научных целях очень низких температур. О ценности гелия-3 говорит простой факт: его стоимость оценивается в 15 млн долларов за один килограмм.
Учёные, впрочем, в теоретических выкладках указывают прежде всего на то, что с помощью термоядерного синтеза из одного килограмма этого изотопа можно получить 19 МВт. Таким образом, всего одна тонна гелия-3 даёт примерно столько же электроэнергии, сколько вырабатывается при сжигании 15 млн т нефти. Всё этого говорит о поистине головокружительных перспективах: при успешной добыче на Луне гелия-3 люди смогут забыть об использовании традиционного топливного сырья на ближайшие 10 000 лет».
Изучение Луны: частные проекты изучения Луны — основа будущей космической гонки
В последние годы всё больше и больше заявляют о себе негосударственные коммерческие проекты по изучению Луны. О наиболее интересных и значимых инициативах говорит Николай Владимирович Неплюев, общественный аналитик и частный эксперт по финансам.
«Некоторые западные компании в последние годы выступали с заявлениями о том, что рассматривают в перспективе возможность проведения на Луне геологоразведочных работ, позволяющих в будущем начать добычу полезных ископаемых.
В частности, основанная в 2013 году японская частная космическая компания iSpace, планирует уже в конце 2022 года посадить на Луне специализированный модуль Hakuto-R. Этот аппарат доставит ряд полезных грузов, которые помогут в дальнейшем научном исследовании земного спутника. Сейчас сборка посадочного модуля находится на завершающем этапе — в скором времени его отправят в США для подготовки к запуску в космос.
Второй полёт iSpace намечен на 2024 год: в рамках этой экспедиции на Луну будет доставлен полноценный микролуноход, проект сборки которого уже предварительно разработан.
В Израиле несколько лет назад было объявлено о запуске проекта «Берешит-2», в рамках которого планируется запустить к Луне три космических аппарата (запуск намечен на 2024 год). К слову, разработанный израильской частной некоммерческой организацией SpaceIL зонд «Берешит» в 2019 году стал первым частным модулем, который вышел на околоземную орбиту. Полноценно высадиться на поверхность спутника этот аппарат не смог, поэтому сейчас прорабатывается полёт следующего аппарата.
Американская компания Astrobotic Technology уже выбрала для запуска на Луну своего лунохода VIPER ракету-носитель Falcon Heavy от SpaceX — полёт предварительно запланирован на осень 2023 года. Предполагается, что разрабатываемый сейчас лунный ровер VIPER (по размерам он похож на автомобиль) высадится вблизи южного полюса Луны и в течение 100 дней составит карту распределения, концентрации водяного льда в этом районе
В активной стадии разработки находятся некоторые частные проекты стран бывшего СССР (финансирование у них, правда, зарубежное). К примеру, посадочный модуль Blue Ghost украинской компании Firefly Aerospace возможно в 2023 году доставит до поверхности земного спутника полезные для дальнейших исследовательских работ инструменты (общим грузом до 94 килограмм). Финансирование этой миссии уже одобрено в рамках американской программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services) под эгидой NASA.
В России пока что нет крупных частных проектов по строительству летательных аппаратов до Луны. Однако ещё в 2015 году группа энтузиастов-инженеров во главе с блогером, специализирующимся на теме космоса, предложили создать космический аппарат для съёмки с высоким разрешением мест посадки советских луноходов и американских астронавтов на Луне.
По сути, предложен проект разработки специализированного микроспутника, на борту которого будет размещён телескоп, позволяющий вести высокоточную съёмку Луны с высоты 50 километров. Кроме этого, предполагается, что с помощью космического аппарата можно будет вести детальное картографирование, разведку удобных мест прилунения модулей и будущих пилотируемых кораблей, а также — выбирать оптимальные зоны для строительства автоматических и обитаемых лунных баз.
Отправить такой спутник на окололунную орбиту можно в ходе обычного запуска тяжёлого спутника, либо же с попутной миссией на Луну.
Сегодня во многих странах мира прорабатываются различные частные проекты как создания летательных лунных аппаратов, так и сборки автоматизированных модулей по промышленному изучению спутника. И если на Западе государства заинтересованы в поддержке наиболее перспективных инициатив (в США, к примеру, NASA занимается финансированием через уже упомянутую программу CLPS), то в России с этим не спешат, очевидно, возлагая надежды на государственную лунную программу.
Однако в нашей стране есть немало технически подкованных, связанных с космической отраслью энтузиастов, готовых работать в проектах по изучению земного спутника. Их поддержка существенно помогла бы «Роскосмосу» в явно разворачивающейся между крупными державами новой «лунной гонки».
