Японский аппарат Smart Lander for Investigation Moon (SLIM) сумел пережить третью лунную ночь и после её завершения 23 апреля снова вышел на связь. Это достижение является примечательным, поскольку аппарат изначально не был рассчитан справляться с суровыми условиями во время лунной ночи, когда температура окружающего пространства опускается до -170 C°.

Источник изображения: JAXA

Об этом сообщило Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), которое получило от SLIM новый снимок поверхности спутника. В канале ведомства в соцсети X появилось новое изображение, которое SLIM сделал, пробудившись после своей третьей ночи на Луне.

«Вчера вечером (ночью 23 апреля) мы смогли связаться со SLIM, который снова запустился. Это подтверждает, что он выжил в третий раз. Вот фотография поверхности Луны, сделанная прошлой ночью навигационной камерой», — говорится в сообщении JAXA, которое сопровождало снимок лунной поверхности.

Напомним, модуль SLIM прибыл на Луну 20 января 2024 года, а его основная миссия заключалась в отработке технологии посадки и сборе данных о поверхности спутника. Вскоре после посадки инженеры JAXA обнаружили, что аппарат накренился вперёд и упёрся носовой частью в грунт. Из-за этого солнечные панели модуля оказались неправильно ориентированы, что осложнило процесс сбора достаточного количества энергии. На этом фоне жизнеспособность SLIM выглядит ещё более впечатляюще.

Первая ночь SLIM на Луне началась 31 января и закончилась 15 февраля. Затем 29 февраля наступила вторая ночь, в течение которой ожидалось падение температуры со 100 C° до -170 C°. Инженеры JAXA были готовы к тому, что аппарат не выйдет на связь после второй ночи, но этого не произошло и SLIM продолжил функционировать.

Запущенная в космос 19 марта пара китайских экспериментальных спутников «Тианду-1» (Tiandu-1) и «Тианду-2» (Tiandu-2) приступила к выполнению программы полёта. На спутниках находится оборудование для обеспечения связи и навигации рядом с Луной, за Луной и в пространстве между Луной и Землёй. В будущем ожидается интенсивное движение кораблей в этих областях пространства, а без надёжной навигации и связи это будет просто опасно.

Переданный китайским аппаратом «Тианду-2» снимок обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне. Источник изображения: CNSA/DSEL

Вскоре после запуска — 25 марта 2024 года — спустя примерно 112 часов полёта спутники успешно выполнили манёвр торможения на лунной орбите на высоте 209 км над поверхностью спутника. К 3 апреля они вышли на заданную лунную орбиту и следуют по ней на расстоянии около 200 км друг за другом. Больший из них — «Тианду-1» — весит 61 кг. На его борту двухчастотный коммуникатор Ka-диапазона, лазерный ретрорефлектор и «космический» маршрутизатор. Спутник «Тианду-2» весит 15 кг и оснащён устройствами связи и навигации.

На днях Китайская лаборатория исследования дальнего космоса (DSEL) сообщила, что «Тианду-1» и «Тианду-2» провели испытания высоконадёжной передачи и маршрутизации между Землёй и поверхностью Луны. Подробности не сообщаются, но на обратной стороне Луны уже формально есть китайская лунная база в виде спускаемого модуля и лунохода. В качестве бонуса спутник «Тианду-2» поделился с ЦУП на Земле снимком обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне.

Вместе со спутниками «Тианду-1» и «Тианду-2» в космос был выведен спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (Queqiao-2). Он обеспечит мостик связи между спускаемой на обратную сторону Луны платформой «Чанъэ-6» и Землёй. Миссия «Чанъэ-6» должна стартовать в мае для первого в истории возврата на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Но это будет уже другая история.

США и Япония заключили соглашение, в рамках которого первым неамериканцем, ступившим на Луну, станет японский астронавт. Об этом во время визита японского премьер-министра Фумио Кисиды (Fumio Kishida) в США объявил американский президент Джозеф Байден (Joseph Biden).

Источник изображений: Bill Ingalls / NASA

«Научные и образовательные связи между Японией и Соединёнными Штатами <…> простираются до Луны, где два японских астронавта присоединятся к будущим американским миссиям, а один из них станет первым неамериканцем, когда-либо высадившимся на Луну», — заявил Байден.

«В первой половине 1960-х годов, когда я был в Соединённых Штатах, это был рассвет космического развития в США. Я один из тех, кто в США был так взволнован захватывающими вызовами в космосе. В рамках программы Artemis я приветствую высадку на Луну японского астронавта, как первого астронавта не американского происхождения», — сказал Кисида.

К настоящему моменту только 12 людей высаживались на Луну — все они были американцами, а высадки проводились в рамках программы «Аполлон» Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США в период с 1969 по 1972 годы. Реализуемая в наши дни программа Artemis призвана вернуть астронавтов к Луне уже к концу 2025 года, а первая высадка экипажа на поверхность спутника запланирована на 2026 год.

В новом соглашении, которое глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson) подписал с Масахито Моримой (Masahito Moriyama), японским министром образования, культуры, спорта, науки и технологий, не уточняется, в каких именно миссиях будут участвовать японские астронавты. «Япония разработает для NASA герметичный вездеход. Это приведёт нас к тому, что мы пройдём по земле, которую никогда ранее не посещали, потому что [астронавты] будут выходить и смогут оставаться на поверхности в течение нескольких дней. Это означает, что мы будем изучать её в буквальном смысле, с научной и дипломатической точек зрения», — рассказал Нельсон.

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и компания Toyota работают над созданием герметичного лунного автомобиля, в котором используется технология топливных элементов от автопроизводителя для обеспечения ровера энергией. Луноход получил название Lunar Cruiser в честь автомобиля Toyota Land Cruiser. «Это мобильная среда обитания, это лунная лаборатория, лунный дом и лунный исследователь. Это место, где астронавты могут жить, работать и перемещаться по лунной поверхности, и он приведёт всех нас к великолепным открытиям», — считает Нельсон.

Япония не только предоставит лунный автомобиль, но также будет отвечать за его эксплуатацию на поверхности спутника Земли, с астронавтами на борту или без них. Ожидается, что ровер будет готов к отправке в космическое пространство к 2031 году, когда NASA планирует реализовать миссию Artemis 7. Предполагается, что луноход будет эксплуатироваться в течение 10 лет. Японский лунный автомобиль должен дополнить меньший по размеру негерметичный аппарат, разработкой которого занимаются американские компании Intuitive Machines, Lunar Outpost и Venturi Astrolab.

Помимо высадки двух японских астронавтов на Луну, NASA и JAXA договорились об отправке представителя Японии на орбитальную лунную станцию Gateway. В обмен на это Япония создаст системы экологического контроля и жизнеобеспечения для обслуживаемой человеком платформы. В настоящее время у JAXA есть пять действующих астронавтов и два кандидата на пополнение этого списка.

Сегодня, 8 апреля 2024 года, ожидается первое за более чем два года полное солнечное затмение. Прошлое случилось в декабре 2021 года и наблюдалось только из Антарктиды.

Полное солнечное затмение 2017 года. Источник изображения: rawpixel.com

Затмение начнётся в 19:39 по московскому времени и закончится в 22:55, при этом максимальная фаза придётся на 21:17 и будет длиться 4 минуты 28 секунд. Полную фазу затмения, при которой Луна полностью закрывает Солнце, можно будет наблюдать лишь в Северной Америке и с некоторых островов в Тихом и Атлантическом океанах, частную фазу — в Северной и Южной Америке, и акваториях Тихого и Атлантического океанов. В России затмение можно увидеть разве что на YouTube-канале NASA.

Во время солнечного затмения Луна оказывается между Землёй и Солнцем, на короткое время полностью или частично закрывая звезду. Однако наблюдать явление можно лишь в некоторых местах планеты, куда при этом падает тень спутника.

Белый дом накануне поручил NASA установить единый стандарт времени для Луны и других небесных тел — США стремятся установить международные нормы в космосе на фоне нарастающей лунной гонки между частными компаниями и государствами.

Источник изображения: JB / pixabay.com

Глава Управления научно-технической политики (OSTP) в администрации президента США Арати Прабхакар (Arati Prabhakar) поручила NASA совместно с другими американскими ведомствами к концу 2026 года разработать план по установлению координированного лунного времени (Coordinated Lunar Time — LTC), стало известно Reuters. Из-за разницы в гравитации и, возможно, из-за других факторов на Луне и других небесных телах время течёт не так, как на Земле. Поэтому LTC станет эталоном измерения времени для лунных космических кораблей и спутников, которым для выполнения миссий требуется предельная точность.

В направленной OSTP записке говорится, что для человека на Луне земные часы отстают в среднем на 58,7 микросекунды за земные сутки и имеют прочие периодические отклонения, из-за которых разрыв земного и лунного времени ещё сильнее увеличивается. NASA в рамках программы Artemis намеревается в ближайшие годы отправить на Луну астронавтов и начать строительство лунной базы, которая поможет подготовиться к будущим миссиям на Марс. В проекте заняты десятки компаний и стран. Без единого стандарта времени будет непросто обеспечить безопасность передачи данных между космическими кораблями и обеспечить синхронизацию связи между Землёй, лунными спутниками и базами. Расхождения во времени могут привести к ошибкам в картографировании и определения местоположения на Луне или её орбите.

На Земле большинство часов и часовых поясов ведёт отсчёт от всемирного координированного времени (UTC). Этот стандарт основан на сети атомных часов, расположенных по всему миру — они фиксируют изменения в состояниях атомов и генерируют среднее значение, которое и определяет точное время. Атомные часы потребуется установить и на Луне, считают в OSTP. По мере расширения коммерческой деятельности на Луну единый стандарт времени также будет иметь важное значение для координации операций, обеспечения надёжности транзакций и управления логистикой в лунной торговле.

NASA в рамках программы «Артемида» планирует заложить основы для долгосрочного присутствия человека на Луне. Для обеспечения этой инициативы агентство разрабатывает серию полуавтономных луноходов CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration). После испытаний инженерных прототипов NASA приступило к тестированию полномасштабных моделей на «марсианском» полигоне Лаборатории реактивного движения.

Источник изображений: NASA

Компактные (размер лунного ровера сопоставим со скейтбордом) и относительно недорогие луноходы CADRE оснащены двумя стереокамерами, навигационными датчиками и георадарным модулем. В процессе работы они не требуют постоянного контроля из центра управления. Несколько луноходов CADRE используют для связи между собой сотовую сеть ближнего действия, что позволяет им координировать выполнение поставленной задачи без надзора человека. Именно способность автономного взаимодействия лунных роверов в настоящее время подвергается интенсивному тестированию на полигоне.

В течение последних нескольких недель луноходы проходили суровые испытания на специально созданном полигоне, имитирующем поверхность Марса. Ранее на этой же площадке проходили тестирование марсоходы Curiosity, Perseverance и другие роботы, предназначенные для изучения красной планеты. Полигон представляет из себя песчаную площадку, усыпанную острыми камнями и является хорошим вызовом для любого робота, предназначенного для работы на других планетах.

При выполнении поставленной задачи луноходам CADRE не требуется участие человека для принятия каждого решения, им достаточно просто указать регион для исследования. Во время испытаний роверы успешно поддерживали связь между собой, грамотно распределяли задачи и «на лету» корректировали планы, столкнувшись с неожиданными препятствиями. Перед испытаниями на полигоне луноходы прошли тестирование в термовакуумной камере, чтобы гарантировать, что они смогут противостоять суровым лунным условиям.

Поскольку луноходы должны начать свою разведывательную деятельность до старта крупномасштабной миссии «Артемида», их доставку на поверхность спутника Земли планируется осуществить в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), направленной на привлечение частных компаний к исследованию спутника Земли. На данный момент рассматривается возможность доставки роверов на Луну миссией Intuitive Machines IM-3 в 2025 году.

NASA ожидает, что, в случае удачного прилунения, рой луноходов CADRE сможет проработать на поверхности Луны в течение одного лунного дня, примерно равного 14 земным. Главной целью эксперимента станет командная работа роверов по исследованию и картографированию вверенной территории. Каждый луноход может изучить около 400 м² лунной поверхности. Координировать усилия луноходов поможет камера посадочного модуля с высоты 4 метра.

К сожалению, успех этой миссии не гарантирован. Последние попытки мягкого прилунения трудно назвать удачными. Посадочный модуль IM-1 компании Intuitive Machines опрокинулся при посадке. Такая же участь постигла и японский посадочный модуль SLIM. А спускаемый аппарат Peregrine вообще не смог достичь Луны из-за утечки топлива.

Японский посадочный модуль SLIM снова проснулся после длинной лунной ночи, хотя на это никто всерьёз не рассчитывал даже после первой ночёвки. Аппарат сделал снимок окружающей поверхности навигационной камерой и вскоре будет готов к постоянному общению с Землёй.

Положение модуля SLIM на Луне после прилунения в представлении художника. Источник изображения: JAXA

Как пояснила команда японских специалистов, посадочный модуль вышел на связь вечером 27 марта. Это второй раз, когда он пережил ночь на Луне, длительность которой равняется 14 земным суткам. В районе прилунения модуля температура ночью опускается до -130 °C, а в солнечный полдень повышается до 100 °C. Бортовое оборудование модуля не было защищено от охлаждения, что особенно грозило повредить аккумуляторы. И всё же, созданное японскими инженерами решение смогло выдержать суровые условия лунной ночи, уже дважды. Это наверняка пригодится для будущих миссий на Луну. Проверенные практикой проекты на дороге не валяются.

Свежий снимок поверхности Луны камерой модуля SLIM

После восстановления связи модуль подтвердил в целом работоспособное состояние, хотя сбои отмечены в модуле батарей и в ряде систем. При включении он был слишком горячий, чтобы начать полноценно работать уцелевшими системами и его на время оставили в покое. Миссия могла стать абсолютным успехом Национального космического агентства Японии, если бы SLIM совершил безаварийную посадку. Однако в процессе прилунения он потерял часть дюзы одного из двигателей и возросшая боковая скорость привела к опрокидыванию модуля после касания лунной поверхности. Фактически он сейчас стоит на голове, а в остальном он чувствует себя неплохо для платформы, которая должна была навсегда уснуть ещё два месяца назад.

Очевидно, что не всякую работу можно доверить роботам. Как считают в NASA, астронавты миссии «Артемида-3» первым делом должны вручную установить на Луне три научных прибора, которые затем помогут развивать лунные и даже марсианские программы.

Установка приборов астронавтами на поверхности Луны в представлении художника. Источник изображения: NASA

Миссия Artemis-3 («Артемида-3») в настоящий момент ожидается осенью 2026 года. В ходе её реализации в районе южного полюса Луны должны быть высажены трое астронавтов. Это станет возвращением человека на Луну после более чем 50 лет отсутствия на спутнике. Присутствие человека, считают в NASA, усилит научные открытия. Это станет новой эрой исследования спутника, когда человек в лице астронавтов лично внесёт свой посильный вклад в подготовку и проведение экспериментов за пределами Земли.

Три выбранных для первых экспериментов прибора будут использоваться для решения трёх научных задач программы «Артемида»: помочь с пониманием геологических процессов в недрах планеты, выяснить характер и происхождение летучих веществ в полярной зоне Луны, а также для изучения и снижения рисков, связанных с разведкой. Приборы были специально выбраны с условием, что для установки каждого из них (а это будет целый комплекс датчиков, базовых станций и другого) потребуется участие астронавтов.

Первым комплексом приборов станет станция мониторинга лунной среды (LEMS). Это компактный автономный сейсмометрический комплекс, предназначенный для проведения непрерывного долгосрочного мониторинга сейсмической обстановки, а именно движения грунта в результате лунотрясений в южной полярной области Луны. Также прибор прояснит структуру коры и мантии Луны в регионе контроля.

Наблюдения с помощью станции LEMS добавят ценную информацию для моделирования формирования и эволюции Луны. Ранее программа разработки LEMS на протяжении четырёх лет получала от NASA необходимое финансирование. Станция предназначена для работы на поверхности Луны от трёх месяцев до двух лет и может стать ключевой станцией в будущей глобальной лунной геофизической сети. Разработку комплекса LEMS возглавляет доктор Мехди Бенна (Mehdi Benna) из Университета Мэриленда, округ Балтимор.

Комплекс под названием «Влияние Луны на сельскохозяйственную флору» или LEAF будет исследовать влияние окружающей среды на поверхности Луны на выращиваемые в космосе культуры. Комплекс LEAF станет первым экспериментом по наблюдению за фотосинтезом, ростом и системными реакциями растений на стресс в условиях космического излучения и ослабленной гравитации. Измеряемыми с помощью LEAF данные о росте и развитии растений, наряду с параметрами окружающей среды, помогут учёным понять перспективы использования выращенных на Луне растений как для питания человека, так и для поддержки жизнеобеспечения на Луне и за ее пределами. Проект LEAF возглавляет Кристин Эскобар (Christine Escobar) из Space Lab Technologies в Боулдере, штат Колорадо.

Третий прибор — лунный диэлектрический анализатор (LDA) — будет измерять способность реголита распространять электрическое поле, что станет ключевым параметром в поиске лунных летучих веществ, особенно льда. Прибор будет собирать важную информацию о структуре недр Луны, отслеживать диэлектрическую проницаемость недр в зависимости от угла наклона Солнца при вращении Луны, и искать возможное образование инея или ледяных отложений. Программу LDA осуществляют в Японии при поддержке JAXA. Проектом руководит доктор Хидеаки Миямото (Hideaki Miyamoto) из Токийского университета.

«Эти три научных прибора станут нашей первой возможностью после ”Аполлона" использовать уникальные возможности людей-исследователей для трансформации науки о Луне, — сказала Джоэл Кернс (Joel Kearns), заместитель помощника администратора по исследованиям в Управлении научных миссий NASA в Вашингтоне. — Эти полезные нагрузки знаменуют собой наши первые шаги по реализации рекомендаций для высокоприоритетной науки, изложенных в отчёте группы по определению научных данных Artemis III».

Информагентство «Синьхуа» сообщило, что ранее запущенный Китаем спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (Queqiao-2) выведен на лунную орбиту. Два дня назад в ходе 19-минутного торможения «Цюэцяо-2» закрепился на орбите Луны с параметрами 200 × 100 000 км. Орбита и её наклон будут изменены до 200 × 16 000 км с периодом обращения 24 ч. В таком положении спутник почти не будет расходовать топливо, и большую часть времени будет оставаться на связи с Землёй.

Фотография Земли с орбиты Луны, сделанная аппаратом миссии «Чанъэ-5». Источник изображения: Chinese Academy of Sciences

Спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (по-русски, «Сорочий мост-2», см. китайскую мифологию) необходим для организации связи со спускаемой автоматической станцией «Чанъэ-6». Станция будет запущена в мае для сбора и доставки на Землю первых в истории образцов грунта с обратной стороны Луны. Но на этом миссия «Цюэцяо-2» не закончится. Это 1200-кг аппарат с большой 4,2-метровой антенной. После завершения миссии «Чанъэ-6» ретранслятор обеспечит связь с посадочным модулем и луноходом миссии «Чанъэ-4».

В последующие годы спутник будет создавать каналы связи для миссий «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8» по разведке южного полюса Луны вплоть до поддержки усилий по созданию там базы постоянного присутствия, для чего орбита ретранслятора будет изменена на 12-часовую. Также Китай предлагает космическим агентствам других стран использовать «Цюэцяо-2» для организации собственных миссий на обратную сторону Луны и в район южного полюса спутника.

Более того, на борту «Цюэцяо-2» расположены три научных прибора. Они будут использоваться в рамках научной миссии «Чанъэ-7». В частности, спутник несёт камеру с датчиками, работающими в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, сканер нейтральных атомов и оборудование для использования антенны в интерферометрических астрофизических экспериментах с очень большой базой Земля-Луна (VLBI), что позволит спутнику раскрывать загадки Вселенной.

Вместе с «Цюэцяо-2» на борту ракеты-носителя «Чанчжэн-8», стартовавшей 19 марта, находилось два навигационно-связных спутника «Тианду-1» и «Тианду-2». Оба они также вышли на лунную орбиту. Двигаясь по орбите гуськом, эти аппараты будут участвовать в экспериментах с навигацией в области Луны и со связью.

Лунный посадочный модуль Nova-C, также известный как «Одиссей», не вышел из «спящего» режима после лунной ночи и таким образом навсегда прекратил работу. Аппарат не был рассчитан на то, чтобы выдержать экстремально низкие температуры, сообщила в соцсети X американская компания-разработчик аппарата Intuitive Machines. Nova-C был переведён в спящий режим 1 марта с наступлением лунной ночи.

Источник изображения: Intuitive Machines

«По состоянию на 10:30 по Центральноамериканскому времени (19:30 мск) 23 марта, специалисты управления полётом пришли к выводу, что их прогнозы были верны — энергосистема “Одиссея” больше не сможет отправить на Землю сигнал. Это подтверждает, что “Одиссей” навсегда прекратил работу, оставив свой след в истории, как первый коммерческий лунный спускаемый аппарат, совершивший посадку на Луну», — отметила компания.

Ранее специалисты Intuitive Machines сообщили, что прежде, чем батареи аппарата разрядились, они перевели его в конфигурацию, которая позволила бы продолжить работу, если бы системы «Одиссея» всё же запустились после испытания жесткими лунными условиями, превзойдя ожидания его разработчиков.

Nova-C 23 февраля совершил посадку на поверхность Луны в районе кратера Малаперт А в 300 км от южного полюса спутника. Посадка аппарата прошла в аварийном режиме из-за отказа ряда бортовых систем. В итоге была сломана одна из опор, и модуль опрокинулся на бок под углом 30°, из-за чего одна из солнечных панелей оказалась обращённой в сторону от Солнца и не могла полноценно осуществлять подзарядку батареи.

Несмотря на допущенные просчёты, «Одиссей» проработал более шести дней, собрав большой массив данных общим объёмом около 350 Мбайт, которые были отправлены на Землю.

В рамках подготовки к строительству постоянно действующей обитаемой лунной базы агентство DARPA заключило с компанией Northrop Grumman контракт на разработку концепции лунной железной дороги.

Источник изображения: JB / pixabay.com

Идея о запуске поезда на Луне может показаться неожиданной, но за ней стоит твёрдая логика. Постоянное присутствие человека на Луне потребует наличия соответствующей инфраструктуры. Луна намного меньше Земли, но это всё-таки довольно крупный объект — площадь её поверхности сравнима с площадью Африки. Даже ограниченное присутствие человека здесь потребует какой-то транспортной системы, связывающей различные аванпосты и объекты обеспечения жизнедеятельности.

В этой связи наличие железной дороги действительно имеет смысл: она обеспечит не только логистику, но и станет решением одной из главных проблемы Луны — пыли. Лунная пыль абразивна, и она способствует коррозии. Из-за отсутствия воды статическое электричество заставляет её налипать на скафандры и оборудование, которые пачкаются, а срок их службы сокращается. Переезды по железной дороге сократят контакт с лунной пылью. Ещё один аргумент в пользу железной дороги — следы. Это на земной поверхности следы человека и транспортных средств быстро исчезают из-за дождей и эрозии, а на Луне они могут оставаться миллиарды лет. Свести такой ущерб к минимуму имеет смысл хотя бы из эстетических соображений.

В рамках реализации проекта инженерам Northrop Grumman предстоит определить необходимые для строительства лунной железнодорожной сети интерфейсы и ресурсы, сформировать смету прогнозируемых затрат, списки технологических и логистических рисков, разработать прототипы для концептуального проектирования и архитектуры, выработать механизмы постройки железной дороги с помощью роботов, решить проблемы планировки линий, строительства фундамента, прокладки путей и, наконец, проработать вопросы их эксплуатации: осмотра, технического обслуживания и ремонта железной дороги.

На днях с космодрома Вэньчан на южном китайском острове Хайнань стартовала ракета «Чанчжэн-8», на борту которой находится спутник «Цюэцяо-2» (Queqiao-2). Это ретранслятор, который будет выведен на высокоэллиптическую орбиту вокруг Луны. Позже в этом году запланирована миссия «Чанъэ-6» по возврату образцов с обратной стороны Луны. Ретранслятор поможет контролировать процесс вне зоны прямой видимости наземных станций.

Ракета «Чанчжэн-2C» перед стартом. Источник изображения: Xinhua

Ранее подобные операции Китай уже проводил в рамках первой в истории Земли мягкой посадки на обратной стороне Луны. В ходе миссии «Чанъэ-4» китайская станция автоматически прилунилась в кратере Теодора фон Кармана. Примечательно, что место посадки было названо «Базой Небесной реки» и, для лучшего понимания масштаба события западными партнёрами, Statio Tianhe на латыни.

Послание о закладке базы китайцами на обратной стороне Луны дошло до адресата. Во время семинара по аэрокосмическим испытаниям, организованного Аэрокосмической корпорацией на этой неделе, командующий космическими силами США в Индо-Тихоокеанском регионе бригадный генерал Энтони Масталир (Anthony Mastalir) заявил, что присутствие китайцев на лунных орбитах представляет собой создание «потенциальных векторов атаки на наших традиционных рабочих орбитах».

Ранее в подобном духе высказывался глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson): «Это факт: мы участвуем в космической гонке. И это правда, что нам лучше следить за тем, чтобы они не добрались до места на Луне под видом научных исследований. И вполне возможно, что они скажут: "Не лезьте, мы здесь, это наша территория"».

Запуск ретранслятора «Цюэцяо-2» служит красноречивым ответом Китая на заявления США о собственности на Луну и лунные орбиты. Миссия «Чанъэ-6» приближается, и готовятся миссии «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8» по высадке автоматических станций и луноходов в районе южного полюса Луны для подготовки места для будущей станции долговременного присутствия.

Источник изображения: wikipedia.org

Но не всё проходит гладко. Неделю назад Китай не смог вывести на заданные орбиты два спутника для навигации в пространстве между Землёй и Луной. Последняя разгонная ступень не сработала и спутники DRO-A и DRO-B, возможно, были потеряны. Но это не остановит новую космическую гонку, а только повысит ставки. США не особенно скрывают свои планы на окололунное пространство. В частности, ведётся разработка космического рейдера на ядерном двигателе по программе DARPA DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations). А за рейдерами пойдут корветы, крейсеры и всё остальное, но это уже другая история.

Компания Astrobotic Technology начала сборку нового лунного посадочного модуля Griffin. Он станет крупнейшим аппаратом такого типа со времён лунного модуля «Аполлон». Griffin будет запущен при помощи ракеты SpaceX Falcon Heavy и в рамках программы «Артемида» доставит на Луну первый в своём роде луноход Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER). Последний в течение 100 дней должен проделать путь от южного полюса Луны до западного края кратера Нобиле.

Источник изображений: Astrobotic

Предстоящая лунная экспедиция является не только частью проекта NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), направленного на привлечение частных компаний к исследованию спутника Земли, но и важным этапом на пути освоения Луны человеком. Роботизированный луноход VIPER станет важным инструментом для сбора информации о происхождении и распределении водяного льда на Луне. Он поможет оценить реальность добычи лунных ресурсов для поддержки жизнедеятельности будущих экспедиций.

Путь на Луну для Astrobotic выдался тернистым. Её лунный посадочный модуль Peregrine стоимостью около $100 млн был запущен 8 января ракетой Vulcan Centaur, разработанной United Launch Alliance (ULA). Вскоре после отделения от носителя утечка топлива у Peregrine привела к сбою двигателей. Как полагают в Astrobotic, отказ клапана привёл к разрушению топливного бака из-за попадания в него гелия под высоким давлением, что лишило Peregrine шансов на прилунение.

И хотя Peregrine в итоге приблизился к спутнику Земли на «лунное расстояние», удалившись от Земли более чем на 389 500 км, топлива оказалось недостаточно для совершения посадки, в связи с чем было решено отправить аппарат к Земле и уничтожить его в плотных слоях атмосферы. Peregrine бесславно завершил свою миссию, сгорев в плотных слоях атмосферы Земли вместе с двадцатью полезными грузами шестнадцати коммерческих клиентов.

Генеральный директор Astrobotic Джон Торнтон (John Thornton) рассказал, что специально созданная комиссия изучает «подводные камни Peregrine, чтобы сделать космический корабль лучше в будущем». Несмотря на потерю Peregrine, Торнтон по-прежнему оптимистично настроен в отношении модели ведения лунного бизнеса NASA CLPS. «Я думаю, что это достижимо, и я считаю, что мы как отрасль находимся на пороге этого, — утверждает он. — Мы добиваемся серьёзного прогресса».

Торнтон уверен, что для успеха следующих лунных миссий просто требуется больше времени. На сайте Astrobotic опубликовано официальное заявление компании: «Полёт Peregrine был нужен, чтобы Griffin смог совершить посадку [на Луну]. Ad luna per aspera».

Два бывших сотрудника Blue Origin, президент Роб Мейерсон (Rob Meyerson) и главный конструктор Гэри Лай (Gary Lai), основали компанию Interlune, которая займётся добычей гелия-3 на Луне, его транспортировкой на Землю и продажей. Компания была основана ещё в 2022 году, но громко заявила о себе несколько дней назад, сообщив о привлечении дополнительных $15 млн инвестиций.

Источник изображений: Interlune

Размеры финансирования на первый взгляд невелики, но последствия потенциально могут быть очень серьёзными. Дело в том, что несмотря на активное обсуждение «лунной экономики» большинство компаний, анонсировавших полёты на Луну, планируют продавать свои услуги участникам государственных контрактов. То есть никакого создания прибавочной стоимости не произойдёт и «оплачивать счета» в конечном итоге будет NASA. Эта «лунная лихорадка» во многом похожа на золотую лихорадку в Калифорнии, но без золота.

Сбор гелия-3 может изменить эту ситуацию, извлекая выгоду из ресурсов на Луне. Для добычи гелия-3 придётся решить немало технических задач. Необходимо разработать способ извлечения газа из лунного реголита — абразивного, каменистого и похожего на грязь материала с поверхности Луны. Затем гелий-3 нужно отправить на Землю, что на данный момент нереализуемо. Наконец, потребуется организовать большой и устойчивый рынок сбыта добытого изотопа на Земле.

NASA инвестирует десятки миллиардов долларов в программу «Артемида» по высадке людей на Луну, Мейерсон хочет использовать эти транспортные, энергетические и другие ресурсы, чтобы основать горнодобывающую компанию на Луне. «Гелий-3 — единственный ресурс, цена которого достаточно высока, чтобы обеспечить полет на Луну и возвращение его на Землю, — заявил он. — Есть клиенты, которые хотят купить его сегодня».

Гелий-3 — стабильный изотоп гелия с двумя протонами и одним нейтроном. Он возникает в результате термоядерного синтеза на Солнце и затем переносится солнечным ветром. Однако магнитосфера Земли отклоняет этот поток частиц от планеты. Гелий-3 не встречается в природе на Земле и образуется в крайне ограниченных количествах в результате испытаний ядерного оружия, работы ядерных реакторов и других реакций радиоактивного распада. Поскольку Луна не имеет магнитосферы, считается, что в лунном реголите содержится большое количество газообразного гелия-3.

Один литр изотопа оценивается в несколько тысяч долларов. Мейерсон утверждает, что в ближайшем будущем появится значительный спрос на гелий-3 в индустрии сверхпроводящих квантовых компьютеров и в медицинской визуализации. В более долгосрочной перспективе существует потенциал для эксплуатации термоядерного реактора с гелием-3 в качестве топлива. Однако в научном сообществе существуют серьёзные сомнения по поводу жизнеспособности этого подхода.

По словам Мейерсона, одна из причин того, что использование гелия-3 в коммерческих целях не получило широкого распространения, заключается в его недоступности в коммерческих объёмах. Стабильные поставки изотопа будут стимулировать новые бизнес-планы и разработки.

Компания планирует в 2026 году получить образцы лунного реголита, измерить содержание в нём гелия-3, и освоить извлечение изотопа из лунного грунта. Эта миссия, скорее всего, будет выполняться в рамках одной из программ NASA по предоставлению коммерческих лунных услуг. Транспортировкой гелия-3 могут заняться SpaceX или бывшая компания Мейерсона Blue Origin, которая разрабатывает многоразовые лунные посадочные модули и системы транспортировки между лунной орбитой и Землёй.

Ключевая технология Interlune — это процесс добычи газа на Луне. Компании, вероятно, придётся переработать от десятков до сотен тонн лунного реголита для производства одного грамма гелия-3. Для этого Interlune разработала некое устройство, подобности о котором не разглашаются. Мейерсон называет его «энергоэффективным процессором». «Мы хотим запустить пилотный завод к 2028 году, а к 2030 году начать вводить в эксплуатацию и возвращать количество гелия-3 для поддержки рынков на Земле», — заявил Мейерсон.

Венчурная компания Seven Seven Six возглавила последний раунд сбора средств для Interlune. Инвесторы ожидают появления в ближайшем будущем рынка гелия-3 и видят значительный потенциал его развития, если добыча гелия-3 на Луне станет реальностью. По словам ведущего инвестора Seven Seven Six Кейтлин Холлоуэй (Katelin Holloway) «это может повлиять на моих детей или внуков. [То, что] делает Interlune, действительно убедительно, и осознание того, что это только отправная точка для гелия-3, меня действительно волнует».

Сообщается, что трио миниатюрных луноходов-картографов завершило проверку в чистой комнате NASA и готовится к отправке в компанию Intuitive Machines. Там их поместят на спускаемый модуль Nova-C, печально известный своим аварийным прилунением в феврале этого года, и вместе с другой полезной нагрузкой доставят на лунную поверхность в конце этого или в начале следующего года.

Источник изображений: NASA/JPL-Caltech

Три небольших ровера-тележки оснащены стереокамерами и георадарами, которые могут заглянуть на глубину до 10 м. Модуль опустит их на Луну в районе под названием Райнер Гамма. Эта местность, похоже, имеет магнитные аномалии, и данные с георадаров могут позволить прояснить ситуацию. Но главной целью эксперимента станет командная работа роверов по исследованию и картографированию вверенной территории.

Каждый ровер сможет изучить около 400 м² лунной поверхности. За ними с высоты 4 м с посадочного модуля будет наблюдать камера (надеемся, модуль приземлится вертикально, а не как в прошлый раз). Роверы будут помогать друг другу в выборе маршрутов для обхода или преодоления препятствий. Они сами определят главную машину, и с её помощью будут координировать свои действия. Аппаратная и программная составляющие миссии прошли проверку на «марсианском» полигоне NASA, где испытывались все марсоходы, а также в чистой комнате NASA — уже на заключительном этапе.

До этого все три миниатюрные платформы проверялись на вибротренажёре, чтобы оценить устойчивость платформы к ускорениям во время старта ракеты-носителя, а также в термовакуумной камере, где имитировались условия вакуума и на Луне. В частности, луноходы проверялись на способность выдерживать резкие перепады температур при переходе от света к тени, когда температура может за секунды меняться на сотни градусов Цельсия. Впрочем, на лунную ночь они не рассчитаны. Роверы будут работать 14 земных суток — один лунный день — и лунную ночь, похоже, не переживут.