Москва, Пекин и лунная станция

Россия и Китай договорились о создании лунной базы. Если планы не изменятся, ее введут в строй примерно к 2035 году, однако обеим сторонам предстоит ответить на непростые вызовы технического характера.

roscosmos.ru, freepik.com, pixabay.com

В апреле 2021 года стало известно, что власти одобрили проект альтернативы МКС – то, что мы сейчас знаем как Национальную орбитальную космическую станцию, или РОСС (Российскую орбитальную служебную станцию). На первый взгляд шаг логичный: без МКС, от которой Россия откажется в 2030-е, у отечественной пилотируемой космонавтики не останется целей. Проще говоря, летать будет некуда, и не важно, речь о старых «Союзах» или перспективном космическом корабле. Между тем, проект РОСС не столь однозначен, как может показаться. Станция будет состоять из пяти модулей, ее масса составит 60 т. Таким образом, Россия получит вариацию на тему старого советского «Мира» – гораздо менее крупной станции, чем МКС.


Визуализация космической станции «Тяньгун». Иллюстрация: Shujianyang, commons.wikimedia.org

Новую орбитальную станцию «Тяньгун» сейчас создает и Китай. В истории Поднебесной это первая многомодульная (то есть состоящая из множества раздельно запускаемых модулей, как «Мир» или МКС) станция. Для Пекина это вопрос опыта, ну и, конечно же, престижа страны. Первый модуль «Тяньгуна» запустили 29 апреля 2021-го.

Амбиции и сотрудничество

Подобно США, Россия давно дала понять, что главной задачей космонавтики станет освоение земного спутника. Но самостоятельно это сделать – задача невероятной сложности. Именно поэтому в последние годы все чаще заговорили о совместной российско-китайской программе. Еще в 2020-м ее воспринимали как шутку, однако развивающееся сотрудничество Москвы и Пекина заставило посмотреть на нее по-новому.

9 марта «Роскосмос» официально сообщил, что Россия и Китай подписали меморандум о создании лунной станции. «Международная научная лунная станция – комплекс экспериментально-исследовательских средств, создаваемый на поверхности и/или на орбите Луны, предназначенный для проведения многопрофильных и многоцелевых научно-исследовательских работ, включая исследование и использование Луны, лунные наблюдения, фундаментальные исследовательские эксперименты и проверку технологий с возможностью длительной беспилотной эксплуатации с перспективой присутствия человека на Луне», – говорится на сайте агентства.

Из текста заявления непонятно, идет ли речь об аналоге Gateway (станции на окололунной орбите) или же комплексе на поверхности спутника. Обе стороны, впрочем, настроены максимально серьезно. «Мы осуществляем масштабное сотрудничество по созданию международной научно-исследовательской базы на Луне», – говорится в сообщении замглавы Китайского национального космического управления (CNSA) У Яньхуа.

Цели и задачи

Какие цели и задачи может преследовать проект? Луна имеет разные полезные ископаемые, в том числе железо, алюминий и титан. В поверхностном слое лунного грунта, реголите, накоплен редкий для Земли изотоп гелий-3, который стоит примерно $1200 за литр газа и который можно применять как топливо для перспективных термоядерных реакторов. Его количество на Луне оценивают примерно в 500 тыс. т.

Примечательно, что еще в 2006-м Николай Севастьянов, экс-руководитель РКК «Энергия», заявил, что главная цель российской космической программы – это добыча на Луне гелия-3 за счет переработки лунного реголита. С другой стороны, технических возможностей для такой добычи пока ни у кого нет. Кроме того (и это, возможно, даже более важно), на сегодня нет необходимости в больших количествах гелия-3, так как пока не удалось достичь контроля над термоядерной реакцией.

Таким образом, самой реальной задачей базы на Луне видят «демонстрацию возможностей». Проще говоря, это создание технического задела для освоения более далеких тел (например, Марса) и оценка возможностей для жизни человека на их поверхности. Для Китая, конечно, это еще и вопрос новой гонки технологий, в которой он хочет обойти США. Луна – важная ее часть, хотя и далеко не единственная.

Этапы строительства

Сразу оговоримся, что сейчас четкого понимания того, как будут строить станцию, нет. И даже если бы оно и было, к моменту активной реализации программы все может несколько раз измениться. Но все же общее видение у сторон присутствует. Весной этого года на Дне китайского космоса в Нанкине представили основные этапы строительства базы. Можно почти наверняка утверждать, что речь идет именно о базе на Луне, которая будет состоять как минимум из девяти строений.

Первый этап планируют завершить к 2025 году. Он включает в себя запуски к Луне российских беспилотных посадочных станций «Луна-25», «Луна-27» и орбитальной «Луна-26». Кроме того, сюда войдут китайские посадочные станции «Чанъэ-6» и «Чанъэ-7». Благодаря этим аппаратам ученые определят место для строительства станции в районе южного полюса Луны. Известно, что «Луна-25» будет изучать поверхность спутника в районе южного полюса, в том числе криогенным бурением до глубины 2 м, а «Луна-27» займется извлечением и анализом лунного льда. В свою очередь целью для «Чанъэ-6» видят забор образцов грунта с обратной стороны Луны. Предполагается, что она станет второй китайской возвращаемой экспедицией после «Чанъэ-5». Запуск «Чанъэ-6» запланирован на 2024 год.

Второй этап хотят реализовать с 2026 по 2030 год. К спутнику отправят российскую посадочную станцию «Луна-28» и китайскую «Чанъэ-8». Эта стадия ознаменует фактическое начало строительства объекта. Сообщалось, что «Луна-28» и «Чанъэ-8» будут отрабатывать технологии посадки и доставку крупных грузов, возвращение на Землю образцов лунной породы, а также создание командного центра Международной научной лунной станции.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-28», laspace.ru

Третий, финальный этап хотят осуществить в период с 2030 по 2035-й. О нем неизвестно практически ничего, однако можно предположить, что именно в эти годы стороны планируют создать базу и ввести ее в строй.

Даже если проект удастся реализовать, озвученные сроки будут сильно сдвинуты. Простой пример – «Луна-25», первая лунная посадочная миссия в истории современной России. Старт неоднократно переносили: сначала рассматривали октябрь 2021-го, однако в августе стало известно про очередной перенос из-за технических трудностей. Теперь станцию запустят не раньше мая 2022 года. C другой стороны, есть Китай, который «разогнался» и не собирается сбавлять темп. Еще в прошлом году Пекин запустил «Чанъэ-5», первую китайскую возвращаемую межпланетную станцию.

Дизайнерский концепт Международной научной лунной станции (ILRS). Иллюстрация: CNSA, cnsa.gov.cn

Корабли и ракеты: инструменты покорения Луны

Есть важная деталь, которая объединяет Китай и Россию. Ни один, ни другой участник проекта не имеет сейчас инструментов, которые бы позволили в полной мере его реализовать. Для запуска «Луны-25» используют «Союз-2.1б», для «Чанъэ-5» применили тяжелый «Чанчжэн-5». Однако пилотируемые полеты к Луне, да еще и с созданием там долговременной базы, потребуют намного более мощных ракет сверхтяжелого класса.

Китай и Россия пока только работают над этим. В случае с КНР речь идет о ракете «Чанчжэн-9». Россия же создает сверхтяжелый носитель «Енисей», однако его концепция давно вызывает у специалистов вопросы. «Здесь ситуация достаточно сложная… Сегодня возможна коррекция ее облика, поэтому сейчас этот вопрос еще до конца не решен. Возможна коррекция именно технического облика ракеты», – заявил в этом году генеральный директор Ракетно-космического центра «Прогресс» Дмитрий Баранов.

Что же изменится? Если раньше ракету видели керосиновой, то сейчас в качестве возможного топлива рассматривают более дешевый метан. Кроме того, руководитель «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин хочет сделать носитель многоразовым. Так как у России нет опыта создания таких ракет, разработка «Енисея» может занять еще больше сил и времени, чем ранее предполагали. Но и альтернатив носителю нет.

Для базы на Луне нужны и новые космические корабли. Вариант для России – создаваемый сейчас «Орел», рассчитанный на 4–6 человек в базовой версии и на двух – в уменьшенном варианте «Орленок». Первый беспилотный запуск «Орла» хотят провести в 2023 году. Китай к тому времени далеко продвинется в создании нового пилотируемого корабля, первый испытательный старт прототипа которого провели в 2020-м.

«Орел». energia.ru

В целом, что касается пилотируемых полетов к Луне, Китай и Россия пока проигрывают США, у которых уже есть сверхтяжелая ракета Space Launch System и практически готов новый лунный корабль Orion. Но это вовсе не означает «капитуляцию» перед Западом и программой Artemis. В конце концов, она сама сталкивается с массой неопределенностей: хотя бы в плане сроков, которые тоже могут перенести. Теперь высадку астронавтов на Луну стоит ждать не раньше 2025-го.


Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.

Наш журнал ММ