Почему так сложно сесть на Луну?

В начале прошлого месяца (7 сентября) Индийская космическая исследовательская организация (Indian Space Research Organisation, ISRO) потеряла контакт с посадочным лунным модулем Vikram во время посадки аппарата на южный полюс спутника. Вывод: космос — место непростое.

Если бы модуль успешно сел, Индия стала бы четвертой страной, которой удалось совершить мягкую посадку на лунный реголит, причем в том регионе спутника, где еще никто не сажал аппараты.

Ранее в этом году та же судьба постигла частный израильский модуль Beresheet. Тот тоже разбился, потенциально заселив луну тихоходками.

В общей сложности, из 30 попыток совершить мягкую посадку на спутник Земли, больше трети завершились неудачей. Почему же так сложно опуститься на Луну?

По словам аэрокосмического инженера Алисии Чанчоло (Alicia Dwyer Cianciolo) из Исследовательского центра Лэнгли в Хэмптоне, Вирджиния, нет какой-либо одной общей причины провалов миссий. Чтобы попытка сесть на Луну была успешной, “очень многое должно пойти точно по плану,” отметила она. “Если хоть что-то идет не так, начинаются проблемы.”

Для начала нужно вообще добраться до орбиты Луны, а это не так просто, как кажется. В ходе космической программы Аполлон загруженная под завязку топливом ракета Saturn Vдоставляла астронавтов к Луне всего за три дня. Чтобы сэкономить на топливе, индийский Чандраян-2, на борту которого летел Vikram, добирался до спутника больше месяца по более длинной орбите.

Оказавшись на орбите, аппарат поддерживал связь с Землей с помощью Сети дальней космической связи НАСА (Deep Space Network, DSN). (“Центр Вселенной”: Как космические аппараты звонят домой?) Одной из причин аварии Vikram была потеря коммуникации с аппаратом. Это произошло, когда аппарат был на высоте всего 2 километров.

Когда твой модуль падает на поверхность со гигантской скоростью, малейшая неисправность может привести к аварии. Так неисправный передатчик на израильском Beresheetпривел к полному отключению двигателя, сообщили позже The Times of Israel.

На Земле инженеры ориентируются по GPS, но подобных систем нет на других небесных телах. По словам Чанчоло, “когда вы летите очень быстро, и вам нужно замедлиться в условиях вакуума при почти полном отсутствии информации, очень сложно сориентироваться, не зависимо от того, кто вы и чего вы пытаетесь достичь.”

Именно поэтому НАСА сейчас сотрудничает с частными компаниями, которые разрабатывают инструменты и датчики для мгновенного реагирования на возможные проблемы во время таких спусков на поверхность. Некоторые технологии будут протестированы при посадке ровера Mars 2020 на поверхность Красной планеты.

Почти все неудавшиеся миссии были непилотируемыми. Вероятно, на данном этапе развития технология наличие пилота-человека необходимо для контроля за ситуацией.

Известно, что Нил Армстронг поменял место посадки Аполлона-11, когда увидел заполненную потенциально опасными булыжниками равнину. Но тогда у всех астронавтов за плечами был опыт полетов на истребителях. Сегодня же фокус сместился на науку. Инженеры надеются, что совсем скоро люди смогут полностью положиться на системы космических аппаратов.

На фоне неудач Израиля и Индии нельзя не упомянуть Чанъэ-4. Китайский модуль успешно опустился на поверхность Луны и выпустил ровера Юйту-2. Оба до сих пор работают. Да и индийская орбитальная станция Чандраян-2 функционирует и исследует наш спутник с орбиты.

Так что будем надеяться, что вскоре эта печальная статистика начнет медленно, но верно улучшаться. И когда-нибудь “опустить аппарат на поверхность Луны” будет считаться школьной задачкой по физике.

https://zen.yandex.ru/media/fu...