Научный руководитель Института космических исследований РАН: Луна - не место для прогулок
Лев Зеленый рассказал о планах по запуску аппаратов "Луна-26" и "Луна-27", а также перспективах исследований Венеры и Марса
Москва. 7 ноября. INTERFAX.RU - Научный руководитель Института космических исследований РАН, научный руководитель первого этапа лунной программы РФ, академик Лев Зеленый рассказал в интервью корреспондентам "Интерфакса" Елене Пономаревой и Артему Рукавову о преимуществах посадки "Луны-27" на Северный полюс Луны, методах работы будущих лунных российских станций, международном сотрудничестве и перспективах отечественных проектов по изучению Венеры и Марса.
- Лев Матвеевич, после аварии аппарата "Луна-25" вы предложили перефокусировать внимание с Южного полюса Луны на Северный. Какие преимущества, помимо первенства, мы можем там получить?
- Есть три причины. Первая — после крушения "Луны-25" мы вспомнили советскую практику двойных экспедиций на Марс, Венеру и Луну. Изготовление двух одинаковых аппаратов существенно не повлияет на финансирование экспедиции, так как все будет отрабатываться на одном. Увеличение затрат на создание второго аппарата и его запуск оценивается не в два раза, а в полтора. Однако надежность повышается вдвое, а то и больше. Технические недочеты, которые могут быть замечены после первого запуска, можно будет учесть во втором. Аппараты планируем запускать не одновременно, а с временным промежутком. Не будет планироваться специальной совместной научной программы, но сравнение данных будет иметь большое значение. Это актуально после трагедии "Луны-25" — мы ее потеряли в полностью работающем состоянии, все приборы были проверены на перелете.
Вторая причина — научная значимость. Ведущие космические агентства ориентируются сейчас на Южный полюс. Туда планируются китайские и американские экспедиции, в том числе пилотируемая посадка в рамках проекта "Артемида". Также индийский аппарат сел там в прошлом году.
- Такой интерес связан с поисками воды на Луне?
- Да. Распределение воды на Северном и Южном полюсах Луны изучается по нейтронному потоку от них. На картах они обозначаются обычно синим цветом. Где много синего, там нейтроны хорошо поглощаются. Значит, в этом месте под поверхностью на глубине до полутора метров есть вещество, содержащее водород, и, скорее всего, это вода. На Южном полюсе таких мест больше, на Северном меньше, но их достаточно и там, и там.
Мы не планируем занять все эти области, нам нужна одна наиболее интересная и перспективная: с места посадки должна быть видна Земля, рельеф должен быть достаточно ровный. На Северном полюсе такие области есть. Те задачи, которые ставятся при посадке на Южный полюс, также актуальны, если мы сядем на Северном.
- Получается, что оба полюса одинаково интересны?
- Поскольку они все-таки отличаются друг от друга, то их интересно именно сравнить. Ось вращения Земли имеет наклон к плоскости эклиптики (плоскость обращения Земли вокруг Солнца — ИФ), а у Луны она почти перпендикулярна. Интересно исследовать, что получается при такой конфигурации. Луна разная в разных районах, и нам нужны не только приэкваториальные и среднеширотные зоны, которое были неплохо исследованы во время экспедиций 1960-1970-х гг.
А третья причина для изучения Северного полюса — политическая. Успеем ли мы к такому "разделу пирога" на Южном полюсе? В США, например, опасаются, что Китай быстрее всех займет там интересные места. Это не спринт, который наблюдался в 70-е годы во время соперничества между СССР и США, а марафон — долгое и продолжительное освоение.
- Мы будем осваивать полюса самостоятельно или с международными партнерами?
- Отдельные исследования мы планируем делать совместно с Китаем. Но нам как суверенной стране необходима своя область для изучения. Луну сейчас начнут активно делить и осваивать, она реально станет "седьмым континентом" Земли. Я имею в виду, что уже ясно, что в XXI веке человечество всерьез займется освоением Луны так же, как сейчас мы осваиваем Антарктиду — шестой континент. Этот процесс уже начался, но мы пока, честно говоря, находимся лишь в роли его квалифицированных наблюдателей.
- Как в "Роскосмосе" отнеслись к идее создания двух аппаратов "Луна-27"?
- "Роскосмос" относится к этой идее положительно, многие представители госкорпорации тоже озвучивают ее. Но для реализации этого плана необходимо согласовать финансирование. "Роскосмос" не может переложить средства из одного проекта в другой. Пока деньги не выделены, что нас и тревожит. Скоро начнется процесс изготовления "Луны-27", будут закупаться комплектующие. Если их не закупить сразу на два аппарата, то идею реализовать будет трудно. Комплектующие, купленные через два года, уже будут другими, и придется все испытывать заново.
- Сохраняются ли сроки запуска "Луны-26" и "Луны-27"?
- Пока речь идет о запуске "Луны-27" в 2028 году с учетом запуска орбитального аппарата "Луна-26" в 2027 году. "Луна-27" должна будет передавать информацию через аппарат "Луна-26", у которого свой срок эксплуатации.
- На какой срок эксплуатации рассчитаны аппараты?
- "Луна-27" проживет примерно год. В аппаратах "Луна-25" и "Луна-27" предусмотрены тепловые элементы, работающие на распаде ядерного вещества, которого хватает примерно на год. После захода Солнца аппарат просто замерзнет, если его не подогревать. Так со всеми аппаратами в космосе: когда они попадают в тень, то температура может упасть недопустимо низко.
"Луна-26" — это орбитальная экспедиция, и у нее срок жизни больше. Она проживет, может быть, два-три года, но вряд ли десятилетие. У Луны очень неоднородное гравитационное поле, там есть "ямы" — это значит, что аппарат не будет вращаться по круговой или эллиптической орбите, он будет двигаться, как по дороге с рытвинами. Чтобы это компенсировать, орбиту все время нужно будет корректировать, а запас топлива, естественно, ограничен. Необходимо обеспечить, чтобы "Луна-26" работала на момент посадки и срока эксплуатации "Луны-27", так как большая часть данных будет передаваться через орбитальный аппарат. Поэтому эти две экспедиции связаны и между ними не должно быть очень большого зазора. Если запуск "Луны-26" передвинется с 2027 года, то придется передвигать и остальные запуски.
- Ранее сообщалось о планах увеличить продолжительность перелета "Луны-27" из-за ситуации с "Луной-25".
- Это техническая вещь, еще обсуждается. Может, траектория и будет более длинная для надежности. Индийский аппарат "Чандраяан-3" летел больше месяца и спокойно прилунился, но в этом тоже есть некий риск. Во-первых, топлива уходит больше. Кроме того, пока аппарат летит, в межпланетном пространстве может произойти мощная солнечная вспышка или столкновение с метеоритом. Чем продолжительнее перелет, тем больше риск, поэтому я бы сильно не удлинял перелетную траекторию. Можно лететь долго, потратить много топлива и это будет надежно, но вы рискуете по дороге. Поэтому здесь необходим компромисс. Я не думаю, что аппарат будет лететь намного дольше, чем "Луна-25".
- Будет ли эта траектория полета отрабатываться на "Луне-26"?
- Нет, у "Луны-26" другая траектория. Главная наша задача — вывести ее на орбиту, а не посадить. Это две разные задачи.
- Сообщалось, что Белоруссия может принять участие в российской лунной программе.
- Мы белорусских коллег активно агитируем участвовать в нашей лунной программе. Приглашаем не только белорусских, но и всех коллег из СНГ. С Белоруссией у нас были конкретные разговоры, но пока они на начальном уровне.
- В каких процессах они могут быть задействованы?
- Участие Белоруссии предполагается на дальнейших этапах лунной программы, в 30-е годы. Разговариваем о создании средств мобильности — роверов, луноходов. На Луне мобильность станет очень важным аспектом и здесь у нас не очень большие заделы. Опыт и технологии советских времен, к сожалению, утеряны. Больше нет людей, которые этим занимались в 1969-70 гг., все надо делать сначала. Современная техника другая, начинать надо на новом уровне.
- Будет ли использован искусственный интеллект при создании новой техники?
- Некоторые решения человек всегда будет принимать сам, а объехать камень, въезжать на горку или нет - можно будет с помощью искусственного интеллекта. Такое уже внедряется. Со временем космическая техника станет более автономной. Нам недостаточно восстановить старую технологию, нам необходимо создать ее на новом уровне, с учетом новых возможностей искусственного интеллекта и космической техники. Это непросто, но это обязательно надо делать, потому что за этим будущее. Человеку на Луне будет трудно и некомфортно.
- Главная проблема — радиация?
- Когда человек создаст лунные базы, он будет управлять всеми системами непосредственно с Луны, скорее всего, находясь в заглубленном укрытии под ее поверхностью. Радиация на Луне очень сильная, и на первый взгляд удивительно, что она может быть даже больше, чем в открытом космосе. Существует такое понятие как вторичная радиация — это когда мощные высокоэнергичные частицы космических лучей ударяют по поверхности и рождают вторичные излучения, которые затухают в глубине. Например, если закопаться под поверхность Луны на метр, то вы получите дозу радиации больше, чем на ее поверхности. Поэтому надо закапываться глубже, но это и сложнее. Суммируя, можно сказать, что Луна — не место для прогулок. Гулять лучше по Земле в романтические периоды полнолуния (вспомните Фета: "Сияла ночь, луной был полон сад…").
- Российские ученые обменивались лунным грунтом с китайскими коллегами, как проходит исследование?
- Сейчас эта работа идет, обсуждаются ее результаты. У нас не хватает тонкого аналитического оборудования. Оно дорогое, его надо покупать, а деньги на это не предусмотрены.
- В этом году аппарат "Чанъэ-6" доставил с Луны на Землю новые образцы грунта, планируется ли еще один обмен?
- Мы думаем об этом, но пока только обменялись грунтом миссий "Чанъэ-5" и "Луна-16". "Чанъэ-6" же доставил образцы с обратной стороны Луны. Хотя его у нас нет, это не драматично, китайские коллеги приглашают в свои лаборатории наших ученых, которые имеют большой опыт работы с реголитом. Мы участвуем в изучении, и это становится международным делом. Если нам передадут часть грунта, то мы проанализируем его, но для этого надо обновить набор аналитической техники.
- Какой главный интерес изучения лунного грунта?
- Нас интересуют наличие летучих веществ в грунте, молекул воды. В образцах, что привезли китайцы, мы воды не ожидаем. Но если аккуратно собрать и привезти грунт из полярных областей Луны, сумев сохранить в нем летучие компоненты, то, надеемся, в нем будут включения водяного льда. Очень важно будет определить изотопный состав входящего в него водорода. Это позволит понять, из какой части Солнечной системы он появился. Такой тонкий изотопный анализ требует хорошего оборудования.
- Два года назад была отменена российско-европейская миссия ExoMars-2022. Можем ли мы использовать те наработки, которые были получены при подготовке?
- Нет, конечно. В этом вся трагедия, это все так и останется не использованным. Платформа была адаптирована под европейский ровер. Любое оборудование стареет, кончается гарантийный срок. Даже, если бы мы захотели, научные приборы никуда нельзя поставить, надо все заново испытывать. Европейские ученые свой ровер планируют пристроить к другой экспедиции, но я очень сильно сомневаюсь, что это им удастся.
- Вернули ли европейцы российское оборудование миссии ExoMars-2022? Как продолжается сотрудничество по миссии ExoMars-2016?
- Они вернули основную часть, но это уже мало что даст. Проект ExoMars-2016 стал нашим общим большим успехом. Космический аппарат TGO отлично работает до сих пор. К сожалению, продолжения эта миссия не получила. Предыдущий европейский проект Mars Express, где имеется несколько приборов, созданных с участием России, тоже, несмотря на возраст, — он прибыл к Марсу в 2004 г., — работает хорошо. Трудно сейчас гарантировать, но, возможно, ExoMars 2016 проработаeт на орбите не одно десятилетие. У Марса достаточно комфортные условия, и аппарат надежный. Mars Express и ExoMars-2016 работают, а посадочный ExoMars-2022 в лучшем случае мы увидим в музее.
- Какие перспективы российской программы по Марсу?
- По Марсу у нас сейчас нет собственной программы. Идей много, но для реализации сложились другие планы. У нас есть содержательная лунная программа, о которой мы говорили выше, и мы работаем над организацией комплексной экспедиции к Венере.
- На каком этапе она находится?
- Проект переживает тяжелый период. Работа над эскизным проектом из-за бюрократических накладок не финансируется. Конечно, мы продолжаем работать. Если мы потеряем венерианскую миссию — это будет большая ошибка. Так исторически сложилось, что Советскому Союзу и России с Марсом катастрофически не везло. Первый посадочный аппарат, который на него успешно мягко сел, был советский аппарат "Марс-3", но он проработал всего несколько секунд. Потом были орбитальные экспедиции, но на Марс мы так больше и не сели. Следующая авария — "Марс-96", затем "Фобос-Грунт", про который мы сейчас даже не говорим, он мирно спит на дне Тихого океана. ExoMars-2022 остался на Земле.
- С Венерой дела обстоят получше?
- С Венерой у Советского Союза великая и большая история, 10 мягких посадок. Мы единственная страна, которая садилась на Венеру в ХХ веке, передала оттуда массу интереснейших данных и панорамы её поверхности. До сих пор это единственные фотографии, сделанные на поверхности Венеры!
За последнее время на Венере открыли много интересных фактов — возможные следы микробной жизни в облаках. Она оказалась главной планетой в этом десятилетии. Планируются европейские и индийские экспедиции, две американские. Наша экспедиция должна попасть в то же окно, что и остальные. Туда летит целая флотилия.
- Когда планируется запустить аппарат?
- Все дело все идет к тому, что мы можем опоздать. Если миссия сильно сползет на 30-е годы, то мы можем потерять приоритетные результаты. Экспедиция у нас запланирована на 2031 год, но получится или нет, при сложившейся ситуации, я не знаю.
- Какие будут цели у миссии?
- Экспедиция сложная, комплексная. Сейчас широко обсуждаются следы микробный жизни в облаках Венеры, мы будем изучать это с помощью нашей аппаратуры. Будут посадочный и орбитальный аппараты. Орбитальный будет исследовать взаимодействие Венеры с солнечным ветром. Поскольку у Венеры нет своего магнитного поля, то это взаимодействие сильно отличается от того, что есть у Земли. Пока эта экспедиция российская, но мы попробуем заинтересовать и зарубежных коллег.
- Как планируется запускать аппараты?
- Будет один аппарат, который разделится при подлете к Венере. Здесь мы не выдвигаем идею, что все надо делать в двойном экземпляре, хотя эта мысль тоже имеет право на существование (в Советском Союзе именно так и делали).
- Есть ли планы по изучению других планет Солнечной системы?
- Если смотреть в лицо реальности, то многие из планов, которые у нас были еще 10 лет назад по изучению Луны, Венеры, Марса и спутника Юпитера Европы, сейчас свернуты из-за недостатка средств. Если на горизонте этого десятилетия у нас получатся экспедиции: "Луна-26", "Луна-27а", "Луна-27б" и венерианская миссия, то я уже буду счастлив.
Идею полета к Европе уже осуществляют. Сейчас систему Юпитера изучает американский зонд Juno, в 2031 году туда прилетит европейский аппарат JUICE, а в октябре этого года США запустили экспедицию Europa Clipper. Американцы также в перспективе думают о создании посадочного модуля. Все хорошие идеи кто-то подхватывает и реализует, они не лежат на месте. Поэтому все планы должны осуществляться вовремя. Как говорится -"кто опоздал — тот не успел".
