Индия запустила на Луну межпланетную станцию «Чандраян-2». Что она будет изучать?

Что «Чандраян-2» будет изучать на Луне?

На сайте ISRO есть специальный раздел «Готовы ли вы к неизвестному», где ученые миссии объясняют, зачем Индии вообще нужны лунные исследования. Основной целью миссии «Чандраян-2» является попытка достичь орбиты Луны и совершить мягкую посадку на малоизученный южный полюс спутника. С научной точки зрения, она должна найти воду на южном полюсе Луны, изучить грунт в этой области, а также исследовать сейсмическую активность.

Отдельным пунктом миссии «Чандраян-2» называется изучение атмосферы Луны — крайне тонкой газовой прослойки из водорода, гелия, неона и аргона, окружающей спутник.

В рамках фундаментальных исследований «Чандраян-2» должен пролить свет на период формирования Солнечной системы. Дело в том, что процессы эрозии на Земле постоянно стирают практически все геологические следы, которые протекали с планетой миллиарды лет назад. При этом на Луне нет дождей и ветров, поэтому ее поверхность может стать прекрасным источником информации о том, как зарождались планеты, действительно ли она раньше была частью Земли или все же сформировалась отдельно.

Почему именно Южный полюс?

Южный полюс Луны особенно интересен ученым тем, что ни одна страна до сих пор целенаправленно его не изучала. Там есть огромная территория, по площади превышающая Северный полюс Луны, которая постоянно находится в тени.

Предположительно, там находятся так называемые «холодные ловушки» — гигантские метеоритные кратеры, наполненные льдом. Туда не попадает солнечный свет и там могут храниться различные артефакты и окаменелости, которые попали туда еще на заре формирования Солнечной системы.

Ученые ISRO указывают на уникальность «Чандраяна-2» именно в зоне, которую будет изучать команда миссии.

Хорошо. Как будет проходить миссия? Почему «Чандраян-2» так долго летит до Луны?

В общей сложности путь к Луне превысит шесть недель — это намного дольше, чем срок, за который «Аполлон-11» доставил первых людей на спутник Земли 50 лет назад. Тогда аппарат достиг Луны всего за четыре дня.

Индия решила использовать необычную траекторию полета к Луне по нескольким причинам — шестинедельный путь позволит использовать силу притяжения Земли для экономия топлива. По сути, «Чандраян-2» совершит гравитационный маневр вокруг планеты, который позволит ему разогнаться для дальнейшего направления к Луне.

Сейчас у Индии нет настолько мощных ракет-носителей, которые бы позволили отправить достаточно тяжелую станцию к Луне по прямой траектории. «Аполлон» использовал для запуска сверхтяжелые ракеты «Сатурн 5» — и даже на сегодняшний день они считаются самыми мощными в истории человечества.

После того, как 640-тонная миссия «Чандраян-2» проведет на орбитах более 23 дней, от нее отделятся спускаемый аппарат и 27-килограммовый шестиколесный ровер. Они должны совершить мягкую посадку на высокую равнину двумя кратерами — Манзином С и Симпелиусом N на южной широте около 70°. Изучить карту Луны и самостоятельно найти место посадки ровера можно на супердетализированной карте поверхности спутника Земли.

Именно этот момент станет самым опасным в истории миссии — во время посадки достаточно просчета в доли угла или секунды для того, чтобы космические аппараты пришли в негодность. При посадке операторы не смогут никак взаимодействовать с миссией.

Именно так произошло недавно у израильского ровера Beresheet, у которого отказали двигатели при посадке на поверхность Луны. Подробно можно почитать об этом тут или тут.

Точная последовательность дальнейших действий пока неизвестно. Из описания миссии ясно, что ровер Pragyan будет изучать спутник 14 земных суток — около одного дня на Луне. За это время он на энергии солнечных батарей пройдет около 500 м по поверхности Луны. Орбитальный зонд Vikram будет принимать данные от ровера в течение следующего года.

А зачем Индии вообще собственная лунная миссия?

Сейчас в мире есть три лунные державы — СССР (и Россия, соответственно), США и Китай. Индия может стать четвертой страной, аппараты которой совершили мягкую посадку на Луне.

Во главе космической программы — две женщины, руководитель проекта Мутхайа Ванита и директор миссии Риту Каридхал. Такое произошло впервые в истории индийской космической программы и необычно для достаточно патриархального строя в стране.

В 2008 году Индия завершила миссию «Чандраян-1», в рамках которой ученые занимались поиском воды на Луне с помощью специальных радаров. Всего космическая программа Индии по своему общему потенциалу занимает шестое место в мире — после России, США, Китая, Японии и Европы).

• Общий бюджет ISRO около $1 млрд

• Годовой бюджет НАСА — почти $21 млрд

• Годовой бюджет Роскосмоса — около $1 млрд

• $3 млрд идут из космической программы России

Важной особенностью индийской космической программы является ее полная автономность. ISRO использует для запусков собственные космодромы, ракета-носители и разработки. По планам, в 2021 году Индия должна отправить в космос собственную пилотируемую миссию и стать четвертой в мире космической сверхдержавой.

Миссию «Чандраян-2» изначально ISRO разрабатывала вместе с Роскосмосом. Однако после неудачи зонда «Фобос-Грунт», который в 2011 году не смог покинуть окрестности Земли и сгорел в атмосфере, Индия решила отказаться от партнерства с Россией и реализовать проект самостоятельно.

В итоге старт пришлось перенести с 2013 года сначала на начало 2017 года, потом на 2018 год, а потом — на 15 июля 2019 года. За 56 минут до старта ISRO из-за технических неполадок перенесла запуск еще на неделю вперед — до 22 июля 2019 года.

В последнее время я часто вижу новости об освоении Луны. Начинается новая лунная гонка?

Да. И сейчас существует как минимум несколько проектов — от США и Китая, в их рамках разрабатываются окололунные базы. Например, НАСА планирует высадить человека на Луну до 2024 года. Прочитать об этом можно здесь.