5 листопада 2007 року космічний апарат «Чан'е-1» успішно вийшов на орбіту навколо Місяця. Це була далеко не перша місячна місія в історії та не сама просунута. Але була одна відмінність цього проекту від інших: до Місяця дістався новий гравець — Китай. Цю дату можна умовно вважати початком «Місячних перегонів 2.0».
Трішки історії
Люди відправили перший в історії міжпланетний зонд до Місяця ще у січні 1959 року — це була радянська станція «Луна-1». На супутник тоді не потрапили, апарат пролетів повз Місяць та вийшов на орбіту навколо Сонця. СРСР та США швидко вступили в змагання, хто першим відправить людину на Місяць. Як відомо, програв Радянський Союз. Цього року, 20 липня, виповниться рівно 50 років з моменту перших кроків людини по місячного пилу.
Міжпланетний зонд «Луна-1»
За інерцією, пілотовані місії «Аполлон» та автоматичні радянські станції серії «Місяць» запускалися ще кілька років після цього. І вони принесли величезну кількість цінної наукової інформації не тільки про Місяць, але й про ранню історію Землі та Сонячної системи. Але в грудні 1972 року «Аполлон-17» поставив крапку в пілотованій місячній програмі NASA, а у 1976 році з Місяця повернувся й останній радянський місячний робот — «Луна-24». Він доставив третю колонку ґрунту в руки радянських учених. Після чого інтерес світової космонавтики до Місяця, здавалося б, вичерпався.
Тільки у 1990 році, околиці супутника відвідала японська автоматична станція Hiten. Так, третя держава в історії вступила в елітний «місячний клуб» — в число тих держав, які мають у своєму розпорядженні настільки високий рівень інженерно-технічного потенціалу, що можуть відправляти автоматичні або пілотовані експедиції на Місяць.
У 1990-ті роки до Місяця відправлялися кілька американських місій, чиїм головним внеском в наші знання про супутник Землі, стало виявлення покладів кометного льоду на дні кратерів у місячних полюсів. Особливо значні запаси цього цінного ресурсу знаходяться на південному полюсі Місяця.
4 фази китайського наступу на Місяць
У нульові, в околицях Місяця, раптом стало тісно. США, Японія, Китай та Індія відправили на місячні орбіти свої зонди. Індія приєдналася до місячного клубу у 2008 році, незабаром після Китаю, відправивши на навколомісячну орбіту свій перший міжпланетний апарат — «Чандраян-1». Він успішно пропрацював майже рік, підтвердивши наявність покладів льоду на північному та південному полюсах супутника.
Сьогодні Китай планомірно займається дослідженням Місяця, ставлячи все більш складні інженерні завдання та успішно виконуючи їх. Китайські місячні роботи завойовують супутник Землі в чотири фази:
- місячні орбітальні місії;
- посадкові місії з місяцеходами;
- доставлення зразків місячного ґрунту на Землю;
- місячні дослідні автоматичні станції в районі південного полюса Місяця.
Китайський апарат «Чан'е-4» вперше в історії здійснив м'яку посадку на зворотному боці Місяця
Перша фаза вже пройдена («Чан'е-1" та "Чан'е-2"), друга якраз в розпалі («Чан'е-3" та "Чан'е-4"). Третя ж фаза, за планами, настане вже в грудні цього року, коли повертається капсула "Чан'е-5", яка має привезти китайським вченим цілих два кілограми добірного місячного ґрунту.
Нагадаємо, що раніше місячний ґрунт доставляли на Землю тільки апарати СРСР та США.
Четверта фаза містить в собі ще три місії — "Чан'е-6, 7, 8". Це будуть довготривалі роботизовані дослідні станції біля південного полюса Місяця.
Після цього китайці націлені змінити роботів тайконавтами, і зробити це хочуть вже до початку 2030-х років. Звичайно ж, пілотовані місії в рази складніше технічно та дорожче, ніж автоматичні, але китайці висловили бажання зробити свою базу біля південного полюса Місяця міжнародним проектом.
У Індії плани щодо Місяця поки трохи менш амбітні, але теж вельми перспективні: вже в липні цього року запланований старт місії "Чандраян-2": посадковий апарат "Вікрам" доставить все до того ж південного полюса, в район 70-го градуса південної широти, перший індійський місяцехід "Прагьян". Посадка повинна відбутися на початку вересня. Примітно, що і в першій індійської місячної місії, і в цій, беруть участь наукові прилади інших країн, зокрема, NASA.
У приватні руки
У "Місячних перегонах 2.0" є ще одна особливість: вперше за "членство" в "місячному клубі" борються приватники. Ізраїльський апарат Beresheet, створений приватною компанією SpaceIL за підтримки ізраїльського уряду, у квітні цього року успішно вийшов на орбіту навколо Місяця. Але далі йому не пощастило: він розбився при спробі здійснити м'яку посадку. Втім, ізраїльтян це не зупинило, та відразу ж після аварії вони оголосили про початок робіт над Beresheet 2.
Ізраїльський апарат Beresheet, який спробував здійснити посадку на Місяць
У найближчі роки можна очікувати напливу невеликих легких приватних апаратів у Місяця. Особливою наукової користі від них навряд чи дочекаємося — це так звані "демонстратори технологій". Нещодавно глава компанії Blue Origin Джефф Безос представив концепт важкого посадкового апарата для доставлення вантажів та людей на поверхню Місяця. Таким чином, великі космічні приватники також почали боротьбу за шматок місячного пирога.
NASA планує користуватися послугами приватних компаній для вирішення транспортно-логістичних завдань місячної програми. В майбутньому, порівняно недорогі приватні апарати зможуть створити гідну альтернативу великим і надто дорогим орбітальним та посадковим станціям державних агентств.
Навіщо Трампу Місяць
Наймасштабніші та близькі до реалізації плани нового штурму на сьогодні у США. Є кілька причин, чому NASA знову цікавиться Місяцем. Спробуємо коротко проаналізувати їх.
По-перше, політична. У 2017 році американський президент Трамп оголосив Нову космічну директиву, в якій планується повернення США на Місяць, але на відміну від програми "Аполлон", NASA має діяти в тісній співпраці з комерційними партнерами. Простіше кажучи, деякі функції, такі, наприклад, як доставлення вантажів на місячну поверхню, перейдуть до приватників. Місяць був оголошений важливим кроком на шляху до Марса, причому упор тепер робиться не на "прилетіти, увіткнути прапор та забратися геть". Місяць розглядається як місце постійної присутності людини.
По-друге, економічна. Для пілотованої місії на Марс потрібні значно більші капіталовкладення, а щасливі 60-ті, коли річний бюджет NASA міг досягати 4% від бюджету країни, давно минули. Найдешевша ціль за межами навколоземних орбіт — супутник нашої планети.
По-третє, технологічна. Пілотована місія на Марс — це технічно вкрай складне, хоча й здійсненне, при сучасному рівні технологій, завдання. Місяць потрібен як полігон, "пісочниця", щоб відпрацювати технології та підготувати екіпажі для майбутньої місії на Марс.
А що ж по залізу? До Місяця на папері не полетиш. З цим справа йде непогано. У NASA залишився доробок у вигляді пілотованого корабля "Оріон", який спочатку повинен був стати частиною програми Constellation Джорджа Буша-молодшого, котра переслідувала ту ж мету — повернути людину на Місяць. Програму скасував Обама у 2010-му, але корабель, який вже почав обростати плоттю, кидати було шкода, і NASA продовжило його розробку та випробування.
Космічний апарат "Оріон"
У 2014 році апарат, що спускається (відсік екіпажу) "Оріона", пройшов випробування в космосі (місія EFT-1), зробивши два витки навколо Землі з максимальним віддаленням близько 5 тис. км — набагато вище за орбіту МКС (400 км).
Також не обійтися без надважкої ракети носія, здатної доставити понад 95-130 т корисного навантаження на низьку навколоземну орбіту та 26-37 т на навколомісячну орбіту. У NASA не було носія такого класу ще з часів, коли відправили на пенсію ветерана перших місячних місій, "Сатурн V". Довелося створювати ракету Space Launch System (SLS), яка зможе виводити пілотований корабель та один з модулів майбутньої навколомісячної станції одним пуском. Не все в її розробці йде гладко, однак перший пуск очікується вже у 2020 році.
"Оріон" задуманий як маршрутне таксі для глибокого космосу, яке зможе доставляти на околиці Місяця чотирьох членів екіпажу. Але як буде називатися зупинка? Навколомісячна орбітальна станція, або Lunar Gateway — ця невелика станція задумана як форпост людства в навколомісячному просторі. Основну роль в її створенні американське агентство залишає собі, проте запрошує до участі своїх старих партнерів по МКС.
Міжнародна навколомісячному станція Gateway. Її будівництво планується почати у 2022 році з рухово-енергетичного модуля, створюваного компанією Maxar на замовлення NASA.
Але станція — не самоціль. До неї планується пристикувати двоступеневий посадковий корабель, в якому на поверхню Місяця будуть відправлятися дослідницькі місії. Нова місячна програма NASA має назву Artemis («Артеміда"), на ім'я грецької богині Місяця та сестри бога Аполлона, причому перша посадка запланована вже на 2024 рік — місія Artemis 3.
Китайці теж планують залишити свої сліди в місячному пилу. Сьогодні вони активно працюють над надважких носієм Long March 9 («Великий похід 9"). Випробувальний пуск призначений на 2028 рік. Вантажопідйомність у нової китайської ракети буде значна — 140 т на низьку навколоземну орбіту, 44 т до Місяця. Це можна порівняти з "Сатурном V" та новою ракетою NASA SLS. Такий козир дозволить китайцям, нарівні з США, запускати пілотовані місії до Місяця та доставляти модулі для бази на її поверхню.
Ми не дарма назвали запуск першого китайського місячного апарату до Місяця — початком нових космічних перегонів, хоча Японія, а не Піднебесна, стала третьою країною, яка запустила місячну місію. Японці в пілотованої космонавтики схильні не конкурувати, а співпрацювати. Ось і в проекті Gateway вони, швидше за все, будуть створювати свій модуль. Також в Gateway зробить свій внесок Канада — рука-маніпулятор Canadarm 3, та Європа — кілька модулів плюс службовий модуль корабля "Оріон".
NASA планує повернути людей на поверхню Місяця вже у 2024 році. На цей раз в екіпажі буде перша жінка, яка відвідає Місяць.
Завершуючи цей великий екскурс по місячній космонавтиці першої половини XXI століття, треба підкреслити, що сам термін "Місячні перегони 2.0", звичайно, трохи жартівливий. Через півстоліття після справжніх геополітичних перегонів, нові місячні проекти відрізняє кооперація різних країн в справі наукових досліджень нашого супутника.
А далі нас всіх чекає Марс...
