Лунный камбэк. Почему человечество снова стремится на Луну

Но чем предопределен этот лунный камбек? Почему человечество снова заинтересовалось Луной и почему все так стремятся достичь ее южного полюса? Давайте разбираться

Причины возвращения интереса к Луне

Когда мы говорим о классической лунной гонке 1960-х, все довольно просто. Она была частью глобального двух сверхдержав, которые мерялись мышцами и использовали космос как возможность показать всему миру свое технологическое превосходство.

Сейчас ситуация гораздо сложнее, и ее нельзя свести только к традиционной гонке двух глобальных игроков (хотя этот фактор, безусловно, никуда не делся). Скорее мы можем говорить о взаимосвязанных трендах, которые привели к стремительной активизации месячных проектов.

Основными из них являются:

• Бурное развитие приватного космического сектора.
• Появление новых космических стран.
• Выбор Луны как основной цели пилотируемой программы NASA и попытка Китая утвердить себя глобальным космическим государством.
• Разработка проектов по освоению месячных ресурсов.

Теперь разберем их по порядку.

Луна. Фото: reuters

"Частная" Луна

В 2007 году фонд X Prize и компания Google учредили премию Google Lunar X PRIZE. Ее предполагалось вручить команде, которая сумеет первой построить и высадить на лунную поверхность самоходный аппарат. В итоге конкурс завершился без победителей. С позиции прошлых лет очевидно, что организаторы серьезно недооценили вызовы, с которыми столкнулись соревновательные участники, чтобы добиться успеха.

Тем не менее, Google Lunar X PRIZE сыграл немаловажную роль в дальнейшей истории космической индустрии. После прекращения конкурса некоторые из команд, участвовавших в нем, решили продолжить работу над созданием своих месячных посланников, намереваясь довести дело до конца. Первым проект завершила израильская компания SpaceIL. В феврале 2019 она запустила зонд "Берешит". Он стал первым в истории частным аппаратом, отправившимся в путешествие к другому небесному телу и успешно вышедшему на орбиту вокруг него.
К сожалению, предпринятая в апреле 2019 года попытка посадки "Берешита" на Луну завершилась неудачей. Однако он наглядно продемонстрировал возникновение новой реальности, в которой частная компания способна построить свой космический аппарат и запустить его к Луне на частной ракете.

NASA решило воспользоваться этой тенденцией в своих целях. Несколько лет тому назад ведомство объявило о запуске программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services), направленной на привлечение коммерческих фирм к освоению спутника нашей планеты. Ее суть достаточно проста. NASA предоставляет контракты с фиксированной ценой за груз, который нужно доставить на Луну. Компания, получившая контракт, самостоятельно организует весь процесс доставки: ищет свободную ракету-носитель, покупает или строит спускаемый аппарат и затем обеспечивает размещение на нем грузов. Таким образом, NASA освобождает себя от многочисленных организационных и технологических забот и при этом поддерживает развитие частной индустрии. Сумма типового контракта по программе CLPS составляет около 80 – 90 млн долларов.

В общей сложности NASA выдала уже восемь CLPS-контрактов. Их получили компании Intuitive Machines, Astrobotic Technology, Firefly Aerospace, Draper Laboratory, Masten Space и Draper Laboratory. Первая подобная миссия будет запущена 15 ноября. В ее рамках построенный Intuitive Machines аппарат Nova-C должен будет совершить посадку на южный полюс Луны.

Впрочем, далеко не все частные миссии к Луне финансируются по контрактам NASA. В качестве примера можно привести запущенный в конце прошлого года зонд "Хакуто-R". Он был создан японской компанией ispace, которая в свое время тоже участвовала в конкурсе Google Lunar X PRIZE. К сожалению, аппарату не удалось совершить мягкую посадку. Однако Хакуто-R вновь подтвердил, что частная индустрия уже созрела для того, чтобы самостоятельно организовывать месячные миссии.

Новые космические державы

Частные компании далеко не единственные месячные игроки. Луна также стала логической целью для новых космических держав, пытающихся продемонстрировать всему миру свои возможности.

Конечно, первым в этом списке идет Китай. С 2007 года Поднебесная запустила с полдюжины научных миссий на Луну, постепенно наращивая их сложность. Сначала Китай вывел на орбиту вокруг Луны спутник, затем высадил луноход, затем высадил еще один луноход, но в этот раз на обратную сторону, а затем доставил на Землю пробу реголита.

Blue Origin создаст для NASA модуль для доставки людей на Луну. Фото: Твиттер Безоса

Следующим шагом станет изучение южного полюса Луны и доставка оттуда пробы почвы, а затем последует высадка людей. Недавно Поднебесная наконец-то признала наличие у нее подобных планов. Для их осуществления планируется задействовать супертяжелую ракету-носитель, пилотируемый космический корабль нового поколения и посадочный аппарат, проектируемый китайскими инженерами. К 2030 году Китай планирует взорвать первых тайконавтов на Луну, а к 2035 году на его южном полюсе должен заработать т.н. Международная лунная станция.

Однако Китай – это далеко не единственная страна, имеющая свою лунную программу. Другим важным игроком является Индия. Еще в 2008 году она вывела на окололунную орбиту аппарат "Чандраян-1". Через 11 лет Индия решила совершить следующий шаг и совершить мягкую посадку на Луну. Однако на этот раз ее ждала неудача. Спусковая платформа "Викрам" с первым индийским луноходом разбилась во время спуска.
Индия сделала выводы по этой неудаче и повторила попытку 2023 года с миссией "Чандраян-3". В этот раз все прошло успешно. Индия сумела не просто совершить мягкую посадку на Луну, но и стала первой страной, посадившей луноход в южный полярный регион спутника.

Другим новым космическим государством, избравшим Луну для демонстрации своих возросших возможностей в космосе, стала Южная Корея. В 2022 году она запустила миссию "Данури", которая успешно вышла на окололунную орбиту и работает до сих пор.

Важно отметить, что новые космические государства часто используют услуги частных космических компаний. Да, "Данури" был запущен с помощью ракеты Falcon 9. А уже упомянутый зонд "Хакуто-R" нес на своем борту первый в истории арабский луноход "Рашид". Поэтому граница между частным и государственным в деле освоения Луны постепенно стирается, и в ряде случаев речь идет о полноценном партнерстве, где стороны используют преимущества друг друга для достижения общей цели.

Но Луна является не только ареной для демонстрации новых космических возможностей, но и их потери. Речь, конечно же, о России. Бесславная гибель "Луны-25" лучше любых слов продемонстрировала степень деградации ее космической промышленности, которая больше не в состоянии повторить старый советский успех и решить задачу доставить груз на Луну.

Стратегия NASA

Теперь поговорим о "тяжелой артиллерии" в лице NASA. Организация столь активно вовлекает частный сектор в освоение Луны не ради благотворительности. Таким образом, NASA пытается облегчить решение своей главной задачи на ближайшее десятилетие: вернуть американцев на Луну. И сделать это раньше Китая.

Достигнуть этого, мягко говоря, будет не просто. Во-первых, уровень финансирования новой лунной программы Artemis не идет ни в какое сравнение с временами Apollo. А во-вторых, NASA возвращается на Луну не для того чтобы в очередной раз поставить флаг, а чтобы, как и Китай, закрепиться на нем. А это требует больших ресурсов.

Поэтому NASA решила разделить усилия. Во-первых, создание лунного посадочного аппарата для программы Artemis было доверено частникам в виде компаний SpaceX и Blue Origin. Таким образом, NASA решило повторить стратегию, ранее испытанную при создании космического корабля для доставки астронавтов на МКС. Напомним, что в свое время контракты на его строительство получили Boeing и SpaceX. И в то время как проект Boeing откровенно забуксовал, то построенный SpaceX Crew Dragon уже три года успешно доставляет людей на орбиту.

Запуск ракеты. Фото: Скрин

Вторым элементом лунной стратегии NASA является привлечение союзников. Это реализуется несколькими способами. Созданием служебного модуля космического корабля Orion занимается Европейское космическое агентство (ESA). Другим крупным международным проектом является околомесячная станция Gateway. Ее будут использовать экипажи миссий Artemis, которые готовятся к высадке на Луну как пересадочную станцию. Создание различных элементов станции, кроме NASA и ESA, занимаются космические агентства Японии и Канады. За свою лепту в проект они получат места в будущих экспедициях Artemis.

NASA также активно участвует в продвижении Соглашений Артемиды. Это декларация, обуславливающая базовые правила поведения на Луне и в космосе. Несмотря на то, что у самого документа нет обязательной юридической силы, он является своеобразной точкой притяжения для месячной коалиции во главе с США. На данный момент к Соглашениям присоединились 29 стран. Среди них большинство государств Европы (в том числе Украина), а также Индия, Япония, Южная Корея, Канада, Австралия, Бразилия, Канада и Аргентина.

Гонка за лунные ресурсы

Но чем вообще вызван нынешний интерес США и Китая к Луне и, особенно, к ее южному полюсу? Кроме очевидного политического аспекта, у этого вопроса есть и практическая сторона. Во-первых, Луна богата разными ресурсами. По мнению многих ученых, наиболее ценным из них является гелий-3. В перспективе его можно использовать в качестве топлива для термоядерных реакторов. Также потенциальный интерес представляет и т.н. KREEP-роды. Они содержат редкоземельные элементы, используемые в различных высокотехнологичных производствах. Их основным поставщиком является Китай, на долю которого приходится более 70% их общемирового производства. Дальнейшее ухудшение отношений между США и Поднебесной может привести к тому, что добыча редкоземельных элементов на Луне может стать коммерчески выгодной.

Во-вторых, Луну можно использовать как логистический хаб – пересадочную станцию на пути к другим планетам. Та же NASA часто подчеркивает, что освоение Луны – первый шаг на пути к полету на Марс. И месячные ресурсы можно использовать не только для того, чтобы потом отправлять их на Землю, но и для изготовления на месте компонентов космического корабля и производства топлива, которое затем отправит его в Красную планету.

МКС. Фото: NASA

В конце концов, Луна представляет значительный интерес для ученых. И речь не только об исследовании самого спутника. Обратная сторона Луны считается идеальным местом для размещения радиообсерватории, которая сможет изучать глубины Вселенной и не будет подвержена помехам со стороны Земли.

Реализация подобных проектов невозможна без постоянных месячных баз. Основная проблема состоит в логистике. Постоянная база на Луне потребует поставки ее жителей большим количеством запасов. Но на сегодняшний день, стоимость доставки одного килограмма полезной нагрузки на Луну измеряется пяти, а то и шестизначными цифрами. Такие суммы станут серьезным испытанием даже для мощнейшей экономики.

Решением проблемы является максимальное использование местных ресурсов. Так, если доставить на Луну 3D-принтеры, то их можно будет использовать для печати из реголита компонентов лунной базы: кирпича для строительства сооружений, солнечных батарей, несущих конструкций и т.д.
Кроме того, лунным колонистам понадобятся воздух, вода и топливо. А их можно найти как раз на южном полюсе спутника – в виде залежей льда на дне никогда не освещаемых кратеров. Именно поэтому этот регион является целью для такого большого количества миссий. Они должны будут изучить местный реголит, составить карту залежей льда и определить, насколько легко его добыть.

Ближайшие планы по освоению Луны

В завершение поговорим о лунных миссиях, реализации которых мы увидим в ближайшие годы. А их будет немало. Так, уже в конце этого – в начале следующего года к спутнику отправятся первые миссии компаний Intuitive Machines и Astrobotic, реализуемые в рамках программы CLPS.

В мае 2024 г. должен состояться запуск китайской миссии "Чанье-6", которая доставит на Землю образец почвы с южного полюса Луны. Со своей стороны, NASA планирует взорвать в этот регион свой первый луноход VIPER. Его запуск запланирован на ноябрь 2024 года.

Но все же наиболее ожидаемым событием следующего года станет миссия Artemis II. В ее рамках трое американских и один канадский астронавт облетят Луну на корабле Orion и вернутся на Землю. Теперь ее запуск запланирован на конец 2024 года.

В последующие несколько лет мы увидим запуск еще большего количества месячных миссий, реализуемых как частниками, так и разными государствами. А в конце 2025 года к Луне будут запущены первые элементы орбитальной станции Gateway.

Что касается высадки людей на саму Луну, то запуск миссии Artemis III, которая должна будет доставить двух американских астронавтов на его южный полюс, назначен на 2025 год. Так что похоже, что NASA должно успеть вернуться туда раньше Китая.

Но в действительности все будет зависеть от степени готовности спускового аппарата для Artemis III. Он создается компанией SpaceX на базе корабля Starship, которому еще только предстоит совершить свой первый орбитальный полет. Очевидно, что месячный Starship никак не будет готов к 2025 году. Поэтому более реальной датой для полета Artemis III является 2026 год, а скорее даже 2027 или 2028 год. И если NASA и SpaceX столкнутся с новыми трудностями, то Китай вполне может обогнать США и установит красный флаг на ее полюсе раньше американцев. Но только время покажет, по какому пути пойдет вторая лунная гонка.

**
Специально для "Эспрессо"

Об авторе. Наталья Боротканыч, кандидат исторических наук, координатор космических проектов Noosphere

Редакция не всегда разделяет мнения, высказанные авторами блогов.