Почему космическим аппаратам так трудно успешно приземлиться на Луну?

Луна
Луна Авторское право Canva
By Anna Desmarais
Поделиться статьейКомментарии
Поделиться статьейClose Button
Эта статья была первоначально опубликована на английском языке

Лишь немногие космические роботы успешно приземлялись на Луну. По мнению экспертов, успех или провал посадки зависит от целого ряда факторов.

РЕКЛАМА

Впервые за полвека США наконец-то совершили посадку на Луну.

Ракета SpaceX с луноходом Nova-C частной компании Intuitive Machines стартовала с космодрома имени Кеннеди во Флориде и преодолела 400 000 км, чтобы достичь места назначения — южного полушария Луны.

На борту лунохода — космическое оборудование НАСА, которое подготовит Луну к дальнейшему освоению человеком.

Администратор американского космического агентства Билл Нельсон назвал запуск "новым приключением в науке и американским лидерством в космосе".

"Этот подвиг — гигантский скачок вперед для всего человечества", — сказал Нельсон в видеообращении.

В последние месяцы к южному полюсу Луны добрались индийский "Чандраян-3" и японский SLIM.

В прошлом году на Луну не удалось приземлиться двум российским и еще одной японской ракетам.

В январе американская компания Astrobotic Technology также пыталась войти в историю, но в итоге была вынуждена отказаться от попытки посадки из-за критической утечки топлива, которое впоследствии сгорело в атмосфере Земли.

Если более 50 лет назад человечеству удалось благополучно доставить людей на Луну, почему же до сих пор так сложно высадить на нее беспилотные аппараты?

Снимок, сделанный аппаратом Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2) роботизированного лунохода Smart Lander for Investigating Moon, или SLIM, на Луне.
Снимок, сделанный аппаратом Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2) роботизированного лунохода Smart Lander for Investigating Moon, или SLIM, на Луне.JAXA/Takara Tomy/Sony Group Corporation/Doshisha University via AP, File

Нежное прикосновение (вниз)

Руководитель программы исследований будущего Луны в Европейском космическом агентстве Маркус Ландграф говорит, что все сводится к легкому прикосновению.

Ракеты покидают Землю и летят к Луне со скоростью 2 км/с, и эта скорость сохраняется, когда они достигают орбиты.

На летательных аппаратах установлены системы наведения, которые определяют расстояние между космическим аппаратом и поверхностью Луны, чтобы команда на Земле могла начать спуск.

Это важно, отмечает Ландграф, потому что, как только вы начинаете "сжигать" двигатель космического корабля, это означает, что для миссий, в которых участвуют только роботы, вы "обязаны приземлиться".

"Тогда возникает вопрос: насколько жестко вы собираетесь приземлиться? — говорит Ландграф. — А чтобы приземлиться мягко, как вы собираетесь снизить скорость".

По словам Ландграфа, для мягкой посадки двигатель космического корабля должен работать непрерывно в течение 10 минут, чтобы "убрать всю скорость, которую вы должны были иметь, чтобы оставаться на орбите".

Затем нужно замедлиться до скорости около 6479 км/ч (1800 м в секунду), чтобы аппарат смог мягко приземлиться на поверхность Луны.

По словам Ландграфа, все должно сработать "как надо", чтобы космический аппарат не сгорел.

"Это не волшебная технология, поэтому она не является недостижимой. Вы не можете просто изобретать новые вещи и стараться изо всех сил", — сказал он.

РЕКЛАМА

Место, место, место

Мягкую посадку с помощью роботов совершили только пять стран: бывший советский корабль "Луна-9", американская миссия Surveyor 1 в 1966 году, а в XXI веке — Китай, Индия и Япония.

По словам Ландграфа, пилотируемым миссиям немного легче приземляться, потому что астронавты могут "решать определенные проблемы" с борта космического корабля, что невозможно сделать дистанционно с Земли.

А в худшем случае, по словам Ландграфа, астронавты могут отделиться от космического корабля на орбите и вернуться на Землю, если считают, что посадка вряд ли закончится удачно: то, что невозможно сделать с миссиями, в которых задействованы только роботы.

Препятствия для высадки на Луну не ограничиваются скоростью корабля. Как только космический корабль приближается к спутнику Земли, его ждет невероятно пересеченная местность.

Лунный аппарат Odysseus компании Intuitive Machines сделал снимок кратера Шомбергер на Луне.
Лунный аппарат Odysseus компании Intuitive Machines сделал снимок кратера Шомбергер на Луне.Intuitive Machines via AP

По словам Ландграфа, в прошлом большинство лунных миссий ограничивались "экваториальной" зоной Луны, потому что местность там в основном плоская и на нее легко садиться.

РЕКЛАМА

Одна из особенностей посадки компании Intuitive Machines, которая делает ее еще более впечатляющей, заключается в том, что она приземлилась на южной сфере Луны — неизведанной, более темной и грубой поверхности, чем в прошлых миссиях.

"Освещение [на южном полюсе] очень затруднено из-за длинных и глубоких теней, что еще больше усложняет задачу компьютера, когда он смотрит на изображение [земли] и принимает решение [о том, как приземлиться]", — сказал Ландграф.

Пыль может дезориентировать

Президент Международного космического университета во Франции Николя Петер говорит, что при посадке космического корабля на Луну командам необходимо помнить еще об одном факторе — космической пыли.

"Иногда, когда вы приземляетесь, пыль, движущаяся от рельефа местности, может ослепить вас, может повлиять на спутник, так что это усложняет задачу", — сказал он.

Оба эксперта согласились, что, хотя подвиг Intuitive Machines поражает своими технологическими достижениями, на их стороне была и удача, которая подтолкнула их миссию вперед.

РЕКЛАМА

"Иногда бывает так, что сочетание факторов приводит к провалу миссии, и вы ничего не можете с этим поделать", — сказал Ландграф.

Несмотря на победу, команде Intuitive Machines предстоит еще много испытаний.

Наземная команда на Земле должна убедиться, что луноход сможет пережить 14-дневную темную и холодную ночь на поверхности Луны, чтобы собрать необходимую научную информацию.

Последнее сообщение от компании Intuitive Machines on X гласит, что их луноход "Одиссей" "жив и здоров".

Их команда находится на связи с аппаратом, чтобы выяснить его конкретное местоположение на Луне и "загрузить научные данные", которые он уже собрал с лунной поверхности.

РЕКЛАМА
Поделиться статьейКомментарии

Также по теме

Скончался знаменитый физик-теоретик Питер Хиггс

Вода на Марсе существовала намного дольше, чем считалось ранее

Первый грек, который может отправиться в космос