Планами и мечтами об освоении Луны с ТрВ-Наука поделился академик РАН, директор Института космических исследований РАН Лев Зелёный.

— Расскажите, пожалуйста, чем интересен проект «Луна-25»?

— На недавно завершившейся в Жуковском выставке МАКС-2017 в павильоне «Роскомос» было выставлено рядом два интересных экспоната: советский проект «Луна-24» 1976-го и будущий российский — «Луна-25».

Проект «Луна-24» был очень успешным. Он обеспечил доставку грунта Луны на Землю. Всего в Советском Союзе было три таких доставки — «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». За десять лет только по лунной программе было 24 миссии СССР на Луну. Не все, правда, успешные, — некоторые разбились или промахнулись… Существовала еще отдельная программа «Зонд» по подготовке пилотируемой советской экспедиции на Луну. Тоже тогда не сбылось, думаю, в связи с неожиданным уходом из жизни Сергея Павловича Королёва…

Первый в истории современной России проект «Луна-25» очень сильно отличается от проектов советского времени. И разница в том, что на новом этапе наших исследований мы будем изучать не экваториальную Луну, о которой мы уже кое-что знаем, благодаря советским аппаратам и американскими астронавтам, а полярную Луну, на которой никто никогда еще не был. Называя новый проект «Луной-25», мы хотим показать, что стоим на «плечах» гигантов советского времени и ведем нумерацию соответственно от «Луны-24».

— А почему такой большой перерыв между «Луной-24» и «Луной-25»?

— Перерыв вызван тем, что советско-американская космическая гонка завершилась. Американские астронавты несколько раз побывали на Луне и успешно работали там, отечественные автоматические станции обеспечили несколько доставок на Землю лунного грунта, по Луне долго колесили и отлично поработали два советских лунохода. В музее Института космических исследований можно увидеть наш «лунный ровер» — он выглядит, как большой джип. Трудно представить, как удалось в то время доставить такую махину и мягко посадить ее на лунную поверхность.

Был подготовлен третий, совершенно потрясающий луноход, на голову выше, чем предыдущие, его тоже должны были послать на Луну, но Брежнев уже потерял к ней политический интерес… К тому времени было уже шесть экспедиций «Аполлонов». Лунную программу остановили и решили развивать околоземную космонавтику.

Появилась станция «Мир», было проведено много экспериментов по изучению Земли, ее климата, закончилась космическая гонка, появилась Международная космическая станция. Со времени последнего советского лунохода мы узнали о Луне много нового, постепенно она вновь начала вызывать интерес как у исследователей, так и у политиков. За эти годы ученые обнаружили, что полярные области Луны довольно сильно отличаются от экваториальных. Собственно, так же, как отличаются Сахара и Антарктида на Земле. У полярных областей Луны есть интересные особенности, связанные и с тепловым режимом, и с отражением солнечного света.

В ИКИ РАН был подготовлен эксперимент LEND, уже много лет проводящийся на американском спутнике Луны LRO (Lunar Reconaissance Orbiter). В эксперименте изучается поглощение нейтронов, которые индуцируются в поверхностном слое космическими лучами. Было показано, что под поверхностью Луны, где-то на глубине по крайней мере около 1,5–2 м, находится вещество, содержащее водород и рассеивающее нейтроны. По разным свидетельствам, там, скорее всего, находится водяной лед. И мы видим, что Луна не какое-то сухое, безжизненное, мертвое небесное тело, как нам представлялось раньше, — она довольно влажная, по крайней мере в полярных областях. Недавно в New Scientist я увидел статью: после нового, более тщательного анализа включения воды были обнаружены даже в образцах грунта, привезенных астронавтами США из экваториальной области Луны.

— Эта вода никак не может быть земного происхождения?

— Об этом и идет спор. Это всё зависит от того, как Луна образовалась. Есть модель образования Луны, связанная с мегаимпактом. По этой гипотезе, в первый миллиард лет своей истории Земля столкнулась с протопланетой Тея, та срезала верхний слой Земли. Всё это, естественно, при столкновении расплавилось, и из таких ошметков, содранных с Земли и Теи, получилась Луна. Сначала она вращалась близко около Земли, потом, постепенно остывая за счет приливных сил, отдалялась всё дальше и дальше и в конце концов за счет приливного торможения стала вращаться так, что всё время смотрит на Землю одной своей стороной.

По другой гипотезе, Земля и Луна образовались вместе, как образуются двойные звезды. И сейчас вокруг этих двух теорий идут споры, так что наличие воды очень важно для разрешения загадки появления нашего спутника. Вода интересна еще и потому, что земляне думают не только о проведении научных исследований, но и о том, как в будущем они будут осваивать Луну. Если из грунта можно будет извлекать даже малое количество воды, то это даст хорошую основу для создания земных колоний. «Луна-25» — первый аппарат, который нацелен на исследование ранее не изучавшихся полярных областей Луны.

— А на них никто больше не претендует? Например, Китай?

— Действительно, в декабре 2017 года к Луне полетит китайская миссия, но пока китайцы хотят повторить то, что сделала «Луна-24» в 1976 году. Однако китайская космическая программа очень быстро развивается, и, если мы будем, как обычно, долго запрягать и медлить, китайские коллеги всё могут сделать быстрее нас. Мы пока о Луне только разговариваем. В принципе, проект «Луна-25» должен был осуществиться в 2014–2015 годах, а теперь мы надеемся, что он полетит хотя бы в 2019-м.

— Всё уже готово?

— Нет, не всё готово. Мы работаем над приборами, и еще полностью не готов спускаемый аппарат. Парадокс еще и в том, что к 1976 году мы научились успешно сажать аппараты на Луну и возвращать грунт назад, а сейчас всему этому надо заново учиться. Как мы знаем, лунные успехи СССР дались ему большой кровью. Много аппаратов разбилось.

— Я читала дневники генерала Каманина, как мы безуспешно пытались догнать США в лунной гонке в конце 1960-х — начале 1970-х, но нас часто преследовали неудачи.

— Было отправлено 24 аппарата, и я сейчас, к сожалению, точно не помню, какой процент — может быть треть, может быть немного больше — был неудачным. Страна не жалела на космос денег, один проект следовал за другим. Советский Союз первым сфотографировал обратную сторону Луны, потом было два лунохода, три доставки грунта, шаг за шагом накапливались опыт и знания. Но сейчас мы должны не только всё это повторить; ставится гораздо более сложная задача, потому что мы собираемся садиться не в центральных, а в полярных частях Луны, и там баллистика сложнее, там сложнее сесть.

Кроме того, наша задача — исследовать не только сам лунный грунт, так называемый реголит (что делалось и раньше), но и летучие включения в нем, в частности воду и, как мы надеемся, обнаружить какие-то органические вещества.

На четвертом рисунке довольно масштабно показаны планы России по освоению Луны. Сначала будет «Луна-25», потом орбитальный аппарат «Луна-26». Он будет исследовать Луну с орбиты. Планируется, что основной миссией станет «Луна-27», которую мы разрабатываем совместно с Европейским космическим агентством (ESA).

Россия делает сам аппарат, а ESA поставит на него бурильную установку, разработанную для другого нашего совместного проекта — «ЭкзоМарс». Мы хотим исследовать поверхностные слои полярной Луны, которые содержат какие-то водяные включения, где-то на 1,5 м, взять пробы и провести их анализ. Обычно при бурении бур нагревается, но в данном случае этого нужно избежать. Ведь самое интересное не сам лунный грунт, а включения в нем: если нагреть водяной лед, то он просто легко испарится в вакууме. Поэтому будет использован криогенный метод бурения.

В воде могут оказаться различные дополнительные включения, органические молекулы. Из самой распространенной модели появления летучих веществ на Луне следует, что воду на Луну могли принести кометы или, быть может, метеоры. Фактически различные космические тела, содержащие воду, бомбардировали Луну в течение 4 млрд. лет, и за это время там вблизи поверхности должно было накопиться достаточно много летучих материалов. Кометы считаются переносчиками спор жизни, за ними гоняются. У вас в газете были статьи про комету Чурюмова — Герасименко.

— И интервью с Климом Ивановичем… Я была в Московском планетарии на лекции Чурюмова про комету, а буквально через несколько дней он умер…

— Да, мне тоже посчастливилось побывать на этой лекции. Клим Иванович был замечательным ученым и очень ярким человеком.

Среди научных проектов, которые России удалось с успехом осуществить, как раз был международный проект исследования кометы Галлея, называвшийся «Вега»… Клим Иванович был одним из главных специалистов по наземной поддержке спутниковой программы, в эти годы я и познакомился с ним.

Но ведь и проекте «Вега», и в проекте «Розетта» (исследование кометы Чурюмова — Герасименко) космические аппараты гонялись за кометами, чтобы «ухватить» кометное вещество, в частности органику, которая там заведомо есть. А на Луне мы не торопясь можем собрать немало таких материалов, что природа миллиарды лет хранит для нас, как будто в холодильнике.

Наша лунная программа будет с каждым шагом усложняться. Если в рамках проекта «Луна-27» планируется исследовать найденные вещества бортовыми масс-спектрометрами, то уже через несколько лет мы надеемся проанализировать материалы с Луны самыми совершенными масс-спектрометрическими методами в лабораториях на Земле. Это будет грунт со всеми включениями летучих веществ.

Мы также задумываемся о больших тяжелых роверах и вместе с Институтом геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН обсуждаем будущий геологический луноход. И конечно, лунная программа будет продолжаться и дальше — должен начаться ее пилотируемый этап, для которого наши автоматические миссии — в дополнение к чисто научным исследованиям — ведут, так сказать, разведку на местности.

— Как раз хотела спросить: когда-нибудь российский человек ступит на Луну?

— В России сейчас обсуждаются планы по созданию сверхтяжелых ракет, которые смогут доставить туда космонавтов, но надо понять, что же космонавтам, собственно, там делать и какие риски их могут ожидать.

При всей внешней безобидности пыль на Луне очень токсична. На Земле частицы пыли гладенькие, а на Луне они — как маленькие серпы с острыми краями. Такая пыль, если попадет в легкие, представляет очень большую опасность. В последнем номере «Земли и Вселенной» вышла наша большая научно-популярная статья, написанная вместе с биологами, про лунную пыль и, в частности, ее токсичность.

В наших лунных посадочных аппаратах есть специальные приборы для исследования лунной пыли. Это очень неприятный фактор, причем за счет излучения Солнца, за счет фотоэффекта, она электризуется, отталкивается от так же заряжающейся поверхности и висит (левитирует) этаким облаком над поверхностью Луны. Астронавты видели эту «левитирующую» пыль, рассеивающую солнечный свет. Мы пока мало про нее знаем, и это такой фактор, который надо изучить, прежде чем туда полетят люди, чтобы создавать лунные базы.

elementy.ru/nau…

Твоим друзьям это понравится!