Космос, который мы потеряли. Часть 4. Почему нас нет на других планетах
В декабре 2014 года Япония запустила в космос зонд Hayabusa-2. В 2020 году, если все пойдет по плану, он вернется на Землю, взяв пробы грунта с астероида 1999 JU3. С 2012 года на Марсе работает американский марсоход Curiosity, передавая на Землю марсианские пейзажи и свои селфи. Индийская космическая станция Chandrayaan подтвердила наличие на Луне воды, сбросив на ее поверхность ударный зонд. Американская автоматическая межпланетная станция New Horizons передает на Землю фотографии Плутона, следуя за «Вояджерами», которые достигли границы Солнечной системы. А Европейский космический аппарат Philae впервые в мире сел на комету.
И только о российских межпланетных станциях ничего не слышно. Потому что их нет.
Марсианские хроники
Последней более или менее успешной советской межпланетной миссией стали проекты серии «Фобос». Свои научные приборы на аппаратах «Фобос-1» и «Фобос-2» разместили 12 стран мира и Европейское космическое агентство, объединяющее несколько государств. Оба аппарата с разницей в несколько дней были отправлены к Марсу в июле 1988 года. С первым аппаратом, из-за ошибочной команды с Земли, была потеряна связь. Второй вышел на орбиту Марса, провел съемку Фобоса, спутника Красной планеты, измерил температуру Марса и изучил его радиационные пояса. Но на 58-е сутки работы на марсианской орбите и за полторы недели до планового завершения работы, связь с аппаратом пропала. Восстановить ее не удалось.
Из-за развала СССР и кризиса 1990-х годов очередную межпланетную миссию Россия смога себе позволить только в 1996 году, но она закончилась, так и не начавшись. Из-за отказа разгонного блока станция «Марс-96» не смогла уйти с околоземной орбиты и сгорела в атмосфере. А российские научные приборы, созданные для несостоявшейся миссии, легли в основу европейской планетарной миссии Mars-Express. Она успешно отправилась к Марсу в 2003 году, и до сих пор предоставляет научные данные ученым.
Такая же, как и у «Марса-96», судьба ждала и последнюю на сегодняшний день российскую межпланетную станцию «Фобос-Грунт»: Земля не отпустила ее. Двигатели перелетного модуля, когда станция была выведена на околоземную орбиту, не включились. После двух месяцев болтания на орбите и попыток специалистов со всего мира установить связь с «Фобосом-Грунтом», аппарат сошел с орбиты и сгорел в плотных слоях атмосферы.
С Марсом России вообще не везло исторически. В сумме 12 миссий к Марсу оказались неудачными; удачно или хотя бы частично успешно закончилось семь миссий. Директор Института космических исследований, головной разработчик всех межпланетных миссий, Лев Зеленый хорошо помнит, и как «Марс-96» сначала должен был быть «Марсом-92» и «Марсом-94», и как запуск «Фобос-Грунта» переносился с 2007 на 2009, а потом и на 2011-й. «”Марс-96” — наследник советской эпохи, он в основном был сделан в советское время. В России денег было мало, и даже его с трудом дотянули до конца», — сказал в разговоре со «Снобом» Зеленый.
Планы, планы, планы
Неудача с «Фобосом-Грунтом» заставила российских ученых пересмотреть свои приоритеты и временно прекратить самостоятельные исследования далеких планет. Было решено переключиться с Марса на Луну, чтобы отработать на ней технологии запуска, полета и посадки на другие небесные тела. Вместо названий «Луна-Глоб», «Луна-Ресурс» и «Луна-Грунт» ученые вернулись к сквозной нумерации — «Луна-25», «Луна-26» и так далее, чтобы сохранить преемственность с советскими лунными станциями: последняя как раз называлась «Луна-24».
Согласно российским космическим планам на ближайшее десятилетие, новая отечественная лунная миссия стартует в 2019 году. «Луна-25» должна будет отработать технологии мягкой посадки в районе южного полюса спутника. Следующая за ней «Луна-26» станет аппаратом для съемки и исследования Луны с окололунной орбиты и обеспечения связи с двумя посадочными аппаратами «Луна-27» и «Луна-28». Их планируют запустить в 2020–2021 годах. По итогам этих миссий, а также из расчета научного и финансового участия в проекте Европейского космического агентства будет приниматься решение об отправке к Луне еще одной миссии — «Луны-29». Она должна будет собрать грунт с метровой глубины и вернуть его на Землю в специальной криогенной камере: грунт хотят доставить при той же температуре, при которой он находился на Луне.
Россия активно сотрудничает с Европейским космическим агентством, и вместе они работают над исследованиями Марса. Около месяца остается до старта с космодрома Байконур ракеты-носителя «Протон-М» с европейскими орбитальным модулем и демонстрационным десантным модулем в рамках проекта «Экзомарс». По планам, достигнув Марса, орбитальный модуль с помощью разработанных российским Институтом космических исследований спектрометров займется изучением атмосферы и распределения водяного льда в грунте Марса.
Российские научные приборы давно стали использовать во многих зарубежных межпланетных миссиях. Лунный исследовательский нейтронный детектор стал главным инструментом, установленным на американской посадочной лунной станции Lunar Reconnaissance Orbiter. Детектор обнаружил, что в кратере Кабеус содержится воды вдвое больше, чем в пустыне Сахара.
Еще один прибор, получивший название ХЕНД (High Energy Neutron Detector, Нейтронный детектор высокоэнергетических нейтронов), позволил американской станции «Марс-Одиссей» обнаружить огромные запасы воды непосредственно под поверхностью Марса. Российский прибор ДАН (Dynamic Albedo of Neutrons) помогает искать воду американскому марсоходу Curiosity.
Поиски воды на Марсе продолжатся во время второго этапа миссии «Экзомарс», планируемой на 2018 год (возможен перенос на 2020 год из-за финансовых проблем у европейского космического агентства). На поверхность Марса с помощью разрабатываемого Россией десантного модуля будут доставлены посадочная платформа (также российской разработки) и европейский марсоход.
Отечественные ученые надеются, что опыт мягких посадок и взятия проб грунта на Луне, а также взаимодействие с Европой по перелету к Марсу и исследованию его позволит в 2024 году вернуться к задаче, которая стояла перед проектом «Фобос-Грунт» — исследование спутника Марса, Фобоса. Возврат к идее символизирует само название проекта «Бумеранг». Уникальность проекта заключается в том, что в космических программах других стран пока нет целей доставки грунта со спутников Марса. В свою очередь, успешный сбор и возвращение грунта Фобоса на Землю позволят отработать технологии доставки грунта непосредственно с Марса, а этого еще никто никогда не делал.
После 2020 года Россия совместно с США намеревается вернуться к проекту «Венера-Д», переговоры по реализации которого были приостановлены в начале 2014 года, когда было непонятно, затронут ли санкции научные контакты. Проект предполагает отправку на Венеру долгоживущей (отсюда и название «Венера-Д») посадочной станции, способной длительное время работать на поверхности планеты, где температура превышает 475 градусов Цельсия, а давление составляет 93 атмосферы.
С Европейским космическим агентством обсуждается вопрос запуска к спутнику Юпитера Ганимеду посадочного аппарата. Посадочный аппарат должен будет взять пробы с поверхности спутника и искать следы жизни. Полет, если он все же будет организован, продлится восемь лет. Трудность миссии, не считая длительных сроков, заключается в сильном магнитном поле Юпитера, из-за чего придется использовать микроэлектронику, защищенную от радиации. Первоначально межпланетный аппарат планировалось отправить к другому спутника Юпитера — Европе, а к участию привлечь NASA и Японское космическое агентство. Однако США и Япония отказались от участия в проекте и из-за трудностей с производством в России защищенной от радиации электроники, поэтому проект пришлось перепрофилировать под изучение Ганимеда, где радиация ниже, чем на Европе, но там тоже может быть океан под коркой льда.
«Сейчас в институте работы столько, что не хватает научных сотрудников, а главное, инженеров, чтобы всю ее переделать: и лунная программа, и марсианская программа, астрофизические исследования плюс солнечные и магнитосферные проекты», — сказал «Снобу» директор Института космических исследований Лев Зеленый.
Однако все планы, как всегда, упираются в деньги.
Жестокая реальность
В проекте «Федеральной космической программы на 2016–2025 годы», который еще не утвержден правительством и может быть урезан в рамках сокращения бюджетных расходов на 10%, общие затраты на межпланетные исследования в ближайшее десятилетие, включая российские миссии к Луне, Марсу, Фобосу и создание научных приборов для иностранных межпланетных станций, составят примерно 50 млрд рублей. А в целом на космические исследования Вселенной Роскосмос намерен потратить до 2025 года 123 млрд рублей, то есть при нынешнем курсе доллара — $1,6 млрд. Для сравнения: одна миссия американского New Horizons обошлась НАСА в $700 млн, половину этой суммы.
Как сказал главный конструктор НПО им. Лавочкина (производитель межпланетных аппаратов) по направлению лунных исследований Владимир Долгополов: «На первые три миссии до Луны денег [предусмотренных Федеральной космической программой] точно хватит». Аналогичного мнения придерживается Лев Зеленый: «Все зависит от того, насколько сократят бюджет. По нынешнему бюджету программа [фундаментально-космических исследований] согласована. Этих денег хватает».
Как пишут на китайских стельках для обуви: «Нога — корень здоровья». Нога российской космонавтики — экономическая ситуация в стране, и межпланетных миссий нам не увидеть, пока эта нога не научится хотя бы стоять.
О том, как устроен и не достроен космодром Восточный, — в следующем выпуске проекта.
Читайте также:
Часть 1. Почему падают наши ракеты