Сколько полетов было на луну: Люди возвращаются на Луну – впервые за 50 лет: почему не летали раньше, как это произойдет сейчас

Содержание

Люди возвращаются на Луну – впервые за 50 лет: почему не летали раньше, как это произойдет сейчас

#NASA

Поделиться:

Александр Плеханов

NASA начинает реализацию программы Artemis – главной миссии на ближайшее десятилетия. У нее есть три этапа: беспилотный полет, облет вокруг Луны с экипажем и высадка астронавтов на поверхность. Старт беспилотного полета планировался на 29 августа, но из-за технических проблем был отложен на четыре дня. В него включена уникальная часть, о которой мы писали.

Зачем нужна программа Artemis – почему люди возвращаются на Луну именно сейчас

Бывший вице-президент США Майк Пенс официально пообещал, что в ближайшие годы люди появятся на Луне именно в рамках миссии Artemis. Почему это вообще запущено – версия NASA: «Мы возвращаемся на Луну за научными открытиями, экономической выгодой и вдохновением для нового поколения исследователей». Миссия Artemis – основа для будущих полетов.

У миссии Artemis есть три четкие прописанные стадии:

  • Artemis I (2022): испытательный полет без участия экипажа;
  • Artemis II (2024): полет с экипажем с облетом вокруг Луны;
  • Artemis III (2025): полет с экипажем и высадкой на Луну.

Правительство США полностью поддерживает эту миссию и через законопроекты выделяет деньги на все нужды NASA в ближайшие годы. Первая часть Artemis I продлится 42 дня – она должна продемонстрировать готовность к полету вместе с экипажем. Компания Boeing разработала ракету-носитель SLS, которая доставит туда космический корабль Orion.

Consolidated News Photos/Global Look Press

Ракета SLS имеет высоту 322 фута (почти 100 метров), весит 5,7 миллиона фунтов и развивает тягу до 8,8 миллионов фунтов. Сама капсула Orion способна перевозить четырех астронавтов лететь 21 день без стыковки с другим космическим кораблем. На стадии Artemis I произойдет тестирование ее возвращения на Землю и подсчет потенциальных нагрузок для астронавтов во время полета.

Основная задача программы Artemis включает создание основы для исследования космического пространства. У нее есть подцели: использование подручных ресурсов для топлива и строительных материалов, постепенная разработка фундамента космической экономики. Опыт Artemis будет использован в том числе и для частных полетов на Луну через десяток лет.

Директор Космического центра Джона Ф. Кеннеди Боб Кабана анонсировал глобальные вещи при новом освоении Луны – они связаны с будущим всего человечества: «Нам необходимо установить присутствие в Солнечной системе за пределами родной планеты. Это будет иметь решающее значение, если мы собираемся выжить. Кто знает, что однажды произойдет?»

NASA/Global Look Press

Следить надо уже за Artemis I – от этой стадии зависит успех всей миссии. Все подробно проговаривал профессор Школы перспективных исследований авиации и космоса ВВС США Венди Уитман Кобб: «Должна произойти демонстрация того, что ракета работает должным образом. Это придаст NASA уверенности для всех пилотируемых миссий в ближайшие пару лет».

Высадка людей на Луну важна и в контексте исследования Марса. Это тестовый эксперимент по выживаемости и контролю состояния людей в сложных условиях. Лунные ресурсы планируется использовать для технологического скачка, чтобы полеты на Марс было легче реализовать. На примере Луны произойдет тест всех новых технологий, которые появились у человечества.

В 2022 году исполняется 50 лет с момента последнего полета человека на Луну. Миссия Artemis – единственный четкий проект, предусматривающий возвращение людей на поверхность Луны. В его цели включено глобальное исследование той части поверхности, которая ранее вообще не затрагивалась. Детали подготовки и реализации Artemis частично похожи на миссии «Аполлон».

Трансляцию старта миссии Artemis можно смотреть онлайн прямо тут: 

Почему люди так долго не летали на Луну – все причины, которые этому мешали

По программе «Аполлон» произошло шесть высадок людей на Луну. Последняя из них – в декабре 1972 года. Тогда во время миссии «Аполлон 17» на поверхности Луны оказались Юджин Сернан и Харрисон Шмидт. Позже они больше никогда не летали в космос, а NASA перестало отправлять в сторону Луны космические группы. Не состоялись полеты и по лунной программе СССР.

Администратор NASA Джим Брайденстайн считает, что все сорвали политические цели. Он опасается этого и в современном мире: «Если бы не политические риски, мы сейчас стояли бы на Луне. Вполне вероятно, что мы бы уже были и на Марсе. Именно вещи из политики помешали всему этому». Еще Брайденстайн отмечал высокую стоимость всех лунных программ.

Финансовые затраты совпадали с отсутствием нужных технологий. Простое объяснение: создание необходимых аппаратов в прошлом веке требовало больших вложений и влекло проблемы при испытаниях. Во время подготовки гибли люди, а удачные эксперименты не окупали вложенные средства и потраченные на подготовку сроки. Сейчас быстрее стала технологическая реализация.

ZUMAPRESS.com/Global Look Press

Теперь проявляются другие грани – стоимость запусков постоянно меняется. Это отпугивает частные инвестиции. Эти же вещи отмечал даже инспектор миссии Artemis: низкий уровень финансирования, нереалистичные графики по разработке и серьезные технические риски. Зато у Artemis есть поддержка от правительства – такая, которой не было у других подобных проектов.

В 2022 году любой полет даже в сторону Луны по-прежнему выглядит дорогим. Только подготовка каждого полета SLS/Orion выйдет в 4,1 миллиарда долларов только за один запуск. Поэтому многие эксперты считают эту цифру непосильной для бюджета. Общая стоимость программы Artemis только на стадии разработки перешла за отметку в 20 миллиардов долларов.

До Artemis у NASA была программа Constellation – один из самых потенциально окупаемых проектов. По ней планировалось, что грунт на Луне можно превратить в топливо. Другая цель – извлечение кислорода. Тогда же – и высадка новых людей. Бывший президент США Барак Обама отложил и ее, потому что финансовые прогнозы не оправдались. Все снова оказалось дорогим.

Из-за стоимости полетов все проекты по высадку на Луну постепенно свернули и другие страны. По технологиям ближе всех к этому подобрался Китай. В 2020 году возвращаемый лунный модуль «Чанъэ-5» установил на поверхности Луны флаг Китая. Но даже у китайцев нет четкого плана по высадке на Луну экипажа из людей. Это пока только анонсировано на ближайшие годы.

Keystone Press Agency/Global Look Press

Space.com общался с космонавтами и исследователями. Вывод: все миссии «Аполлон» вообще не имели целей по освоению Луны. Это демонстрации превосходства во время политической борьбы с СССР. Поэтому для NASA выделялись глобальные ресурсы для всех подобных миссий. По этой же причине они потом исчезли, когда пропала необходимость в таких космических демонстрациях.

В последние годы NASA занималось подготовкой новых космических аппаратов. Цель – сделать полеты в космос хотя бы относительно дешевыми. Амбициозные сроки сводились к возвращению людей на Луну в 2020 году. Они проговаривались десять лет назад – за это время все снова пришлось сдвигать. Помешали финансовые проблемы у NASA и несоответствие затрат целям.

Чем новая миссия отличается от всех отмененных в предыдущие годы: у нее есть настоящий проект по исследованию и созданию лунных баз. Брайденстайн рассказывал: «Теперь мы не просто отправимся на Луну – мы собираемся там остаться. Это то, что мы хотим сделать». Задачи на ближайшие годы: закрепиться на Луне и создать условия для будущего полета на Марс.

Случится ли высадка людей на стадии Artemis III – сейчас это выглядит реалистично. В августе 2022 года представители NASA показали карту Луны, где отметили 13 потенциальных участков для высадки. Пока высадка реальных людей запланирована на 2025 год – ее сроки могут поменяться. Подготовка к стадии Artemis III займет еще несколько лет, но ее реализация уже прописана.

NASA утверждает, что с помощью миссии Artemis на Луне впервые в истории побывает женщина. Кандидаты еще находятся в стадии отбора. Пока во время стадии Artemis I на борту космического корабля будут манекены – у них даже есть имена. Там же – плюшевая копия собаки Снупи. Будущая высадка во многом зависит именно от успеха испытательного полета в 2022 году.

В современных условиях подготовка миссии NASA происходила на фоне нового противостояния между странами. У России сейчас работает собственная программа по освоению Луны, которая рассчитана на 2021-2040 годы. Первый этап – запуск роботизированного комплекса «Луна-25». По плану его тестирование завершится летом 2022 года, а сам полет произойдет уже в сентябре.

НЕ ПРОПУСТИ ГОЛ

Александр Плеханов

Заместитель главреда «Гола» и единственный человек, который видит шайбу.

Другие материалы о космосе

Покорение Луны: триумф и трагедия.

Вопреки общему мнению, полеты людей на Луну вовсе не были слишком дорогими

20 июля 1969 года человек впервые высадился на спутнике Земли. Вокруг этого события сложился целый ряд мифов: от мнения, что все сделанное там астронавтами могли бы сделать автоматы, до вывода, что Луна — якобы безводный мир. Но главный из них такой: люди летали на Луну всего три года (шесть полетов с 1969-го по 1972-й) потому, что такие полеты безумно дороги. Именно дороговизной принято объяснять тот факт, что спустя полвека никто не может — и в ближайшие годы не сможет — повторить такой полет. Но, возможно, на самом деле ситуация была совсем иной.

Лунная ракета «Сатурн-5» фактически была создана под руководством Вернера фон Брауна. В дальнейшем, после завершения лунной программы, он покинул свой пост потому, что был не согласен со сворачиванием программы по ее созданию. Полеты только на низкую околоземную орбиту просто не устраивали его как цель. А молодые американские конструкторы хотели довести до «железа» свой, как им представлялось, революционный многоразовой шаттл.  

Как справедливо отметил один из глав NASA уже в XXI веке, это стало фатальной ошибкой, которая на десятилетия задержала развитие и американской, и мировой космонавтики. Выводить грузы на околоземную орбиту с помощью шаттлов был гораздо дороже, чем на борту «Сатурна», это хуже подходило для создания и обслуживания орбитальных станций и вовсе не годилось для полетов к Луне. Вдобавок шаттлы оказались небезопасны, и из-за аварийности их программу закрыли. 

Почему же триумф лунной высадки закончился столь печальным итогом? Когда можно надеяться на возвращение людей на Луну и почему их вряд ли доставит туда ракета NASA?

Каким на самом деле был путь к Луне?

Отцом ракеты «Сатурн-5», доставившей людей на Луну, был человек для Америки посторонний. Его роль в лунной миссии честно обозначил еще  административный директор программы «Аполлон» Сэмюэл Филлипс, отметив, что сомневается в том, что США могли бы достичь Луны без фон Брауна.

Вернер фон Браун и остальные немецкие разработчики «Сатурна» никогда особенно не нравились их коллегам в Штатах — от ученых до руководителей самого Брауна в армии США, эвакуировавших его и его инженеров из нацистской Германии в ходе операции «Скрепка». Уже в 1946 году, когда американская публика впервые узнала о том, что фон Браун ввезен в их страну, это раскритиковал даже Альберт Эйнштейн.

Причины неприязни очевидны. Хотя фон Браун и вывел первый рукотворный объект в космос в 1944 году (суборбитальный полет ракеты на высоту 199 километров), будучи 32 лет от роду, он все же был членом НСДАП, а также СС. При сборке его боевых ракет «Фау-2» использовался труд заключенных нацистских концлагерей. Американская пресса ополчилась на фон Брауна еще тогда, и не разжала свою хватку до самого начала космической гонки. На его родине, в Германии, всего пять лет назад кампания в прессе заставила немецкую гимназию, носившую имя создателя «Сатурнов», выбросить его имя из своего названия именно из-за его нацистского прошлого.

Описание

Вид Земли из космоса во время послевоенного пуска американцами одной из трофейных «Фау-2» 24 октября 1946 года. Фото сделано с ракеты, поднявшейся всего на 105 километров, а немецкие пуски 1944 года «Фау-2» доходили до 188 километров

До 1950 года ему и его 120 немецким коллегам-ракетчикам даже не разрешали покидать место проживания (военную базу США) без вооруженного сопровождения, из-за чего немецкие специалисты полушутливо называли себя «мирнопленными». До 1957 года фон Браун вполсилы работал над военными ракетами умеренной мощности, поскольку американские военные, его новые заказчики, просто не были заинтересованы в мирном освоении космоса.

Параллельно фон Браун писал в популярные журналы о проектах ракет для Луны и Марса, но его хозяевам из рядов военной бюрократии было наплевать на планы «мирнопленного». Справедливости ради нельзя не отметить, что сам фон Браун не платил им взаимностью: однажды он даже назвал своего босса из американских генералов «сукиным сыном» прямо в лицо.

Всё изменили 1957 год и Сергей Королев. Запуск первого спутника мгновенно заставил США заинтересоваться космосом. Для военных это стало тревожным звонком: с такими возможностями русские могут ударить ракетой с ядерным оружием мгновенно и без риска, что ее перехватят, в отличие от самолета с ядерной бомбой. Случившееся имело огромное значение не только в военной, но и в политической (и даже идеологической) областях. Вашингтон находился в фазе острой конкуренции с СССР и просто не мог позволить себе демонстрировать техническое отставание от Москвы.

Немецкий конструктор был практиком и понимал, что заказчика-военного тоже можно использовать в освоении космоса. Поэтому в 1954 году он предложил проект ракеты, которая смогла бы вывести на орбиту спутник, точно предсказав: «Если мы не сделаем это первыми, это станет ударом по престижу США». Более того, по факту именно ракета фон Брауна могла доставить в космос первый спутник. 20 сентября 1956 года Jupiter-C совершила полет, достигнув высшей точки в 1100 километров (выше орбиты запуска первого советского спутника). Причем на ее борту был макет спутника массой в 14 килограммов.

Но недостаточно хорошо делать свою работу, чтобы она была востребована, — надо еще и уметь понравиться начальству. С этим немецкий конструктор справляться не умел, поэтому перед пуском к разработчикам приехал генерал О’Мира (Andrew Pick O’Meara) из Пентагона, специально для того, чтобы разъяснить: Jupiter-C не должен «случайно» запустить ничего на околоземную орбиту.

Как отмечает американский историк Уолтер Макдугалл (Walter A. McDougall), «брауновский» центр создания ракеты для спутника-шпиона был отвергнут именно потому, что там работал фон Браун: «Правительство хотело избежать любой связи [американских космических проектов] с Третьим Рейхом, [поскольку] такие связи могли использовать русские с целью пропаганды». На роль ракеты для первого спутника выбрали проект «Авангард» (Vanguard), который создавали американские конструкторы. В итоге первый американский спутник по времени сильно отстал от первого советского. Взлететь он смог на 1,2 метра, после чего взорвался вместе с ракетой Vanguard прямо на старте.

Описание

«Авангард» со спутником на борту взрывается на стартовой площадке, 6 декабря 1957 года

Но еще до этого, сразу в ночь запуска советского спутника, министр обороны США лично приехал к фон Брауну обсудить проекты, выходящие за пределы межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Через 90 дней «немецкая» группа вывела в космос первый американский спутник на варианте военной МБР Redstone. Немец-ракетчик мог не нравиться американцам, но СССР своими успехами заставил Вашингтон спрятать свои предпочтения глубоко и надолго.

Конечно, это не означало, что США сразу хватило дальновидности поручить Брауну работу на ракетой для полета к Луне. Немец вновь и вновь предлагал этот проект, но Эйзенхауэр и Кеннеди не вняли предложениям фон Брауна. Кеннеди отверг очередное предложение о пилотируемом полете на Луну 20 марта 1961 года, меньше, чем за месяц до полета первого человека в космос.

Но и тут Королев придал американцам живительный импульс в том направлении, которого в Белом доме пытались избежать. Юрий Гагарин оказался в космосе раньше американского астронавта, и не было никакого способа продемонстрировать, что США технологически не отстали, кроме как сделать шаг, сравнимый по значимости с выводом человека в космос. Таким шагом могла быть только лунная программа, поэтому уже в мае 1961 года Кеннеди развернулся на 180 градусов и одобрил ее. Фон Браун со своими проектами лунных ракет впервые после вывоза из Германии оказался востребован «на полную мощность».

После высадки на Луне и, главное, отказа Москвы от дальнейшей эскалации лунной гонки (Королев уже умер и проталкивать марсианский проект в СССР было некому) фон Браун просто перестал быть нужным. Кнут советской технологической конкуренции загнал Америку на Луну, но со смертью Королева он перестал щелкать над ухом американских президентов. Фон Браун, конечно, предложил проект полета к Марсу, но, как мы помним, американские президенты (и, наверное, не только американские) дают действительно большие деньги на космос только тогда, когда им нужно срочно продемонстрировать первенство. 

Стагнация в советском пилотируемом космосе (наши космонавты и сегодня летают на кораблях и ракетах, чьи первые модификации спроектировали при Королеве) значила: фон Браун сделал свое дело — фон Браун может уходить. После целой серии конфликтов с руководством NASA и США из-за урезания программы «Аполлон» в мае 1972 года он ушел в отставку и спустя пять лет умер.

Главный вывод, который можно сделать из биографии фон Брауна, таков: директор программы «Аполлон» Сэмюэл Филлипс, скорее всего, был прав. Если бы лунную программу США вел другой конструктор, она скорее была бы похожа на Vanguard. Ну или на то, что мы наблюдали в исполнении NASA в постлунную эру.

Главный миф покорения Луны

20 июля 1969 года посадочный модуль мягко доставил на Луну двоих астронавтов. После выполнения короткой научной программы они вернулись на Землю, а еще пять полетов спустя (с 1973 года) высадки на Луну прекратились.

Типовое объяснение этому звучит так: лунная гонка с СССР обошлась США так дорого, что продолжать полеты к Луне они просто не могли. Шесть полетов за 128 миллиардов долларов (здесь и далее — в ценах 2019 года), по 21 миллиарду долларов за полет, не могла себе позволить даже самая богатая экономика планеты. Пришлось переключиться на куда более дешевые полеты на низкую околоземную орбиту — программу шаттлов.

Увы, это простое и ясное объяснение абсолютно несовместимо с цифрами. Прежде всего, 90% расходов на программу «Аполлон» ушло на НИОКР, разработку и испытания всех образцов техники, нужных для решения задачи. Чтобы полеты были безопасны, Вернер фон Браун настаивал на многократном испытании на отдельных стендах и гигантских двигателей F-1 для первой ступени «Сатурна-5», и кислород-водородных (впервые в истории) систем верхней ступени, и многого, многого другого.

Описание

Пик расходов NASA пришелся на 1966 год (из-за НИОКР), а к началу полетов на Луну они резко снизились (на графике расходы в долларовых ценах 2010 года)

Однако эти 90% расходов были разовыми. После завершения создания ракет «Сатурн», пилотируемых кораблей «Аполлон», лунного посадочного модуля, луномобилей и всего остального, нужного для полетов к Луне, программа переходила из стадии разработок уникального на тот момент продукта в стадию его малосерийного производства. Это значит, что затраты на нее резко снижались. Документы NASA показывают, что весь полет к Луне, включая стоимость всего — от ракеты и корабля до скафандров и луномобилей — стоил не более 2,3 миллиарда долларов (с. 1274 по ссылке), а вовсе не 21 миллиард, как может показаться простым делением стоимости программы на число высадок на Луну.

Впрочем, 2,3 миллиарда — это тоже довольно дорого. Шаттлы на каждый полет добавляли всего 0,5 миллиарда долларов переменных издержек — ясно,  почему американцы отказались от «Сатурнов» и «Аполлонов» в их пользу! Но на самом деле все не так просто.

«Сатурны» выводили в космос 140 тонн полезной нагрузки, а шаттлы — не более 27,5 тонны. Разница — в пять раз: килограмм полезной нагрузки шаттлы выводили на низкую орбиту за 18 180 долларов, а «Сатурн-5» — за 16 430 долларов, на 10% меньше. И это не считая того факта, что для полета на околоземную орбиту связке «Сатурн — Аполлон» не нужен был бы ни 15-тонный лунный посадочный модуль, ни луномобили, ни оборудование для лунных экспедиций. То есть при полетах туда же, куда могли долететь шаттлы, реальная цена вывода килограмма нагрузки у «Сатурнов» была бы много меньше.

Хорошо, скажем мы, лунная ракета выводит грузы на 10% дешевле, но зато она куда больше. Может быть, NASA нужно было выводить на орбиту много мелких грузов, а не один большой, и тогда отказ от крупной ракеты в пользу небольшого шаттла понятен? К сожалению, и это объяснение лишь выглядит логичным. У «лунной» ракеты был вариант без первой ступени, Saturn IB. Он выводил 21 тонну на низкую орбиту за 0,337 миллиарда долларов, на 11% дешевле шаттлов. Был у него и еще один приятный бонус: из пустой первой ступени «Сатурна» получалась большая орбитальная станция размером с «Мир» или половину МКС. Не говоря уже о том, что при желании такие первые ступени можно было стыковать.

Налицо парадокс. «Сатурны» могли летать и на Луну, и на околоземную орбиту по ценам ниже шаттлов, которые могли летать только на околоземную орбиту, но никуда больше. Из компонентов «Сатурнов» орбитальные станции получались намного дешевле и быстрее (за один полет!), чем при строительстве МКС. Так зачем же американцы отказались от более мощного, гибкого и дешевого средства в пользу во всех отношениях уступающего ему шаттла?

Шаттлы: «почти невероятный недостаток общения между менеджментом и инженерами»

Чтобы понять причины того, почему «Сатурны» и вместе с ними полеты к Луне ушли в прошлое, нужно понимать, как работают большие организации. Еще Сирил Паркинсон отмечал, что объем работы в крупных бюрократических структурах растет вне зависимости от того, какова реальная отдача от такой структуры. Министерство колоний Великобритании в 1935—1960 годах увеличило свою численность и расходы в разы, при том что колонии у этой страны к 1960 году в основном закончились.

Сходная ситуация случилось в NASA. Американские президенты были против постоянных полетов на Луну, считая, что это слишком дорого. Они требовали от NASA решительного сокращения расходов, и та немедленно взяла под козырек, пообещав, что создание шаттлов — крылатых гибридов кораблей и носителей многоразового, в отличие от ракет, использования — резко сократит стоимость вывода грузов на орбиту. Планировщики организации заявляли, что смогут выводить килограмм груза всего по $ 1599 за килограмм. Это в десять раз меньше, чем было у «Сатурнов», и неудивительно, что в конечном счете президент Никсон выбрал именно шаттлы.

Увы, стремление пойти навстречу начальству не всегда кончается хорошо. «Отец шаттла», американский инженер, а потом и администратор Джордж Мюллер рассчитывал, что шаттлы будут полностью многоразовыми и смогут летать очень часто — до 24 раз в год.

Однако Мюллер, привыкший к большим зарплатам частных компаний, покинул NASA в 1969 году. А люди, которые воплощали его концепцию, быстро обнаружили, что первая многоразовая ступень для возвращения на Землю должна быть весьма большой и с ней шаттлы по размерам приближались к «Сатурнам».

Средств на создание такой сложной системы в бюджете NASA на НИОКР не нашлось, поэтому вместо первой ступени приделали два одноразовых твердотопливных ускорителя. Сразу после этого стоимость подпрыгнула.

Но самой главной проблемой было то, что за проектом не стоял один крупный инженер, который мог бы проследить за его технической продуманностью во всех аспектах. В итоге многие решения принимали по линии наименьшего сопротивления. Например, многоразовый шаттл требовал тепловую защиту — и ее сделали из керамических плиток. Это был, на первый взгляд, самый очевидный путь: алюминиевые сплавы не выдерживали такой температуры, а испытания носителей из тугоплавких металлов (например, из нержавеющей стали, как у Starship Илона Маска или корабля коротышек из «Незнайки на Луне») потребовали бы времени и средств. На вид керамика решала проблемы без лишних изысканий. По факту оказалось, что плитки уязвимы, выпадают, их очень трудоемко проверять и укреплять после каждого полета, и все это тащило цену эксплуатации шаттла вверх.

Отсутствие одного человека, хорошо представляющего себе проект в целом с инженерной точки зрения (своего рода нового фон Брауна), привело к тому, что шаттлы изначально имели серьезнейшие просчеты не только в плане экономики, но и просто в плане безопасности. В двух авариях шаттлов погибли 14 человек, и это больше, чем унесли полеты на всех остальных типах носителей для пилотируемой космонавтики, вместе взятые. 

Всего в космических полетах погибло 18 человек, но все четыре советских космонавта сделали это в первые десять лет космической эры, в 1961—1971 годах, когда космическая техника делали первые шаги. США, напротив, потеряли 14 астронавтов в двух катастрофах шаттлов через 25 лет и 42 года после начала космической эры, в эпоху, когда полеты в космос давно перестали быть чем-то неизведанным.

Жирной точкой на карьере шаттлов стало вскрытие причины второй из этих аварий, гибели «Колумбии». И именно этот случай лучше всего показывает, к чему ведет конструирование техники без единого инженерного видения этой самой техники. В 2003 году, после расследования гибели «Колумбии», выяснилось, что материал для кромки крыльев шаттла выбран неудачно. Углепластик толщиной в считанные миллиметры просто не выдержал удара куска полиуретановой теплоизоляции, оторвавшейся от шаттла при запуске.

Описание

Тест расследующей комиссии на Земле показал, что мягкая полиуретановая теплоизоляция при ударе о кромку крыла шаттла на скорости 850 километров в час оставляет в нем дыру, делающую разрушение конструкции набегающим воздухом практически неизбежным

Глава NASA (и в прошлом астронавт) Чарльз Болден так прокомментировал тогда ситуацию:

«Мы все думали, что это [углепластиковое покрытие кромки крыла] непробиваемая штука. .. Я провел 14 лет в программе пилотируемых космических полетов, думая, что у меня там 5-6 дюймов толщины материал на кромке крыла. Узнать, что «Колумбия» имела там всего лишь доли дюйма и что по прочности этот материал уступает стеклопластику на вашем «Корветте» [спортивный автомобиль], было просто открытием, и я думаю, что для всех нас… Лучшие умы и в NASA, и вне его никогда не предусматривали такой возможности для аварии».

Иными словами, начав делать шаттлы в конце 60-х, NASA 30 лет не подозревало, что ведущая кромка крыла этого аппарата непрочна настолько, что ее пробивают куски отваливающейся от этого же аппарата теплоизоляции. Этот эпизод неплохо характеризует целостность видения проектировщиками всего проекта шаттлов. NASA послужило отличной иллюстрацией к словам из известной песни: «В нашей семье каждый делает что-то, но никто не знает, что же делают рядом. Такое ощущение, словно мы собираем машину, которая всех нас раздавит».

Шаттл был именно такой машиной. Инженеры, проектировавшие теплоизоляцию, были узкими специалистами, которые и знать не знали, какая там толщина у кромки крыла и какая у него прочность. Инженеры, проектировавшие крыло, вообще не знали до начала полетов, что от теплоизоляции могут отваливаться куски. Стремление администраторов NASA сэкономить привело к тому, что на аппарате вообще не было никаких систем спасения для основной части его взлетной и посадочной траектории (системы на «Союзе», недавно спасшие жизнь экипажа, превосходят их на две головы).

Итоги программы шаттлов: за 30 лет они совершили 135 полетов (4,5 в год против 24 планировавшихся) при общей стоимости программы в 233 миллиарда долларов. Они получились почти вдвое дороже лунной программы, при этом никаких действительно новых результатов пилотируемой космонавтике не принесли. Значительная часть полетов сводилась к выводу в космос спутников — задаче, которую другие носители выполняют без участия людей.

Шаттлы не умели (в отличие от советского «Бурана») летать в автоматическом режиме, без человека на борту, поэтому даже в таких случаях были вынуждены рисковать жизнями с вероятностью потери экипажа не менее одного процента.

Согласно физику Ричарду Фейнману, расследовавшему еще первую катастрофу шаттла, за много лет до гибели второго, инженеры, работавшие над шаттлами, уже в 80-е знали, что они не вполне безопасны. По его свидетельству, инженеры оценивали вероятность катастрофы в 1%. Для системы, изначально нацеленной на десятки полетов в год, это очень много. А вот административные руководители проекта считали, что вероятность катастрофы равна лишь 0,001% процента.

Но у инженеров не было власти в NASA. Фейнман задается вопросом: «В чем причина фантастической веры менеджмента в надежность шаттлов?» Физик находит два ответа на этот вопрос: «Первая причина… попытка убедить правительство в совершенстве NASA, чтобы успешно получать госсредства. Вторая причина… искренняя вера в правдивость [ожиданий низкой аварийности], показывающая почти невероятный недостаток общения между менеджментом и инженерами [NASA]». Среди прочих выводов Фейнмана есть и такой: «[Руководство NASA] должно быть ближе к реальности, сравнивая стоимость и возможности шаттлов в сравнении с другими способами полетов в космос».

Что было бы, если бы никаких шаттлов никогда не было?

Интересно, что эту рекомендацию Фейнмана, данную в 1987 году, руководство Управления все же выполнило. Глава NASA в 2005—2009 годах Майкл Гриффин в 2007 году изложил ситуацию предельно честно: «Вместо создания шаттлов стоило постепенно модернизировать «Сатурны» и «Аполлоны»… Сделай мы всё это, мы бы сейчас были на Марсе».

Гриффин отмечает, что два полета к Луне ежегодно и четыре полета на низкую околоземную орбиту, к станциям типа «Скайлэб», стоили бы NASA 9,37 миллиарда долларов в год. На практике, отмечает он, NASA в постлунную эру получало (и тратило!) на пилотируемую программу даже чуть больше этой цифры. Вот только вместо шести полетов в год оно из-за дороговизны шаттлов имело 4,5 полета в год. И это даже без упоминания того, что полеты к Луне по научной значимости заметно важнее полетов на низкую околоземную орбиту.

Почему ракета NASA никогда больше не привезет людей на Луну?

Свернув в 1972 году программу «Аполлон», американские политики хотели снизить расходы на космос. В итоге сделать этого не получилось. Напротив, в 1972 году, вместе с лунной программой, NASA тратило на пилотируемые полеты меньше, чем после, с программой шаттлов. И даже меньше, чем тратило в 2011—2019 годах, когда никаких пилотируемых полетов сами американцы не осуществляли, а все средства уходили только на разработку новых ракет.

В целом картина ожидаемая: бюрократические учреждения всегда найдут предлоги не урезать им финансирование. Отказ от полетов к Луне не гарантировал, что NASA будет тратить меньше, он означал, что NASA просто будет летать в тысячу раз ближе, но за те же деньги. Ну или вообще никуда не летать на своих ракетах, как в последние восемь лет, но опять за те же деньги. Законы Паркинсона могут звучать как шутка, но «в каждой шутке есть доля шутки».

Печально то, что NASA не демонстрирует никаких признаков исправления ситуации. Новые американские ракеты и корабли (если в их проектирование вовлечено Управление) проектируются так же, как шаттлы, но не так, как «Сатурны». Там по-прежнему нет какого-то одного человека, который, как когда-то фон Браун или Королев, отвечал бы за технический облик проекта в целом и при этом действительно глубоко разбирался в проектировании ракет. В итоге расходы на новую ракету NASA (SLS) и пилотируемый корабль для нее (Orion) уже давно вышли за планируемый бюджет. На них за 2004—2019 годы потрачено 30 миллиардов долларов. И это несмотря на то, что двигатели SLS — это RS-25 от шаттлов, да и боковые ускорители оттуда же, то есть их разработка уже давно оплачена.

Аналитики из западной аэрокосмической индустрии отмечают: «SLS и Orion выполняют свою работу — предоставление работы центрам NASA и их подрядчикам. А также дают США чувство национальной гордости за то, что перед ними стоят столь масштабные цели. Они [SLS и Orion] не должны быть быстрыми, недорогими или устойчивыми. Они — символические величественные действия величественной нации».

На сегодня очевидно, что ранее 2021 года SLS никуда не полетит. Также известно, что без новой верхней ступени SLS не сможет доставить никакой посадочный модуль на Луну, а такая ступень не появится ранее конца 2020-х годов. Но и тогда мы сомневаемся в дате начала полетов: стоимость программы растет и далеко не факт, что ее не свернут, как целый ряд программ-предшественников, тоже пытавшихся заменить шаттлы.

SpaceX или США?

Скорее всего, если люди и вернутся на Луну, то не на ракетах, разработанных NASA. Наиболее вероятно, что это сделают другие игроки. Например, SpaceX, которая, по данным NASA, делает запуски на ракете с многоразовой первой ступенью всего по 50,3 миллиона долларов. Руководитель SpaceX на вопрос журналиста о сроках возможной высадки на Луну прямо сказал, что это случится через четыре года, использовав местоимение «мы».

Тогда журналист спросил его: «Когда вы говорите «мы», вы имеете в виду США или SpaceX?» Ответ звучал так: «Точно не скажу. Если убедить NASA и власти в том, что мы можем сделать это, займет больше времени [чем сама высадка на Луну], тогда мы просто сделаем это [без США, одни]. Может оказаться проще посадить Starship на Луну [сперва без людей — А.Б.], чем пытаться убедить NASA, что мы можем это сделать».

Каким бы маловероятным не казалось достижение Луны кораблями частной компании, практически наверняка это случится раньше, чем NASA сможет вернуться туда, куда его однажды завел фон Браун.

 Александр Березин

Теги

Космонавтика

Программа «Аполлон» (1963–1972)

Программа «Аполлон» (1963–1972)



30 лет Аполлону-11 — июль 1999 г.

Программа «Аполлон» была разработана, чтобы высадить людей на Луну и доставить их
благополучно вернуться на Землю. Шесть миссий (Аполлоны 11, 12, 14, 15, 16 и 17)
достиг этой цели. «Аполлоны-7» и «9» отправлялись на околоземную орбиту для проверки
Командный и лунный модули и не вернули лунные данные. Аполлос 8 и 10
протестировали различные компоненты на орбите Луны и вернули фотографии
лунная поверхность. Аполлон-13 не приземлился на Луну из-за неисправности,
но и вернул фотографии. Шесть миссий, высадившихся на Луне, вернулись
множество научных данных и почти 400 килограммов лунных образцов.
Эксперименты включали механику грунта, метеороиды, сейсмику, тепловые потоки, лунные
дальность, магнитные поля и эксперименты с солнечным ветром.

Нажмите на название космического корабля для получения информации о космическом корабле и данных, хранящихся в NSSDCA.

Лунные миссии Аполлона

Аполлон-8

Спущен на воду 21 декабря 1968 г.
Лунная орбита и возвращение
Вернулся на Землю 27 декабря 1968 г.

Аполлон-10

Спущен на воду 18 мая 1969 г.
Лунная орбита и возвращение
Вернулся на Землю 26 мая 1969 г.

Аполлон-11

Запущен 16 19 июля69
Приземлился на Луне 20 июля 1969 г.
Море спокойствия
Вернулся на Землю 24 июля 1969 г.

Аполлон-12

Спущен на воду 14 ноября 1969 г.
Приземлился на Луне 19 ноября 1969 г.
Океан бурь
Вернулся на Землю 24 ноября 1969 г.

Аполлон-13

Спущен на воду 11 апреля 1970 г.
Лунный облет и возвращение
Неисправность принудительной отмены посадки на Луну
Вернулся на Землю 17 19 апреля70

Аполлон 14

Спущен на воду 31 января 1971 г.
Приземлился на Луне 5 февраля 1971 г.
Фра Мауро
Вернулся на Землю 9 февраля 1971 г.

Аполлон-15

Спущен на воду 26 июля 1971 г.
Приземлился на Луне 30 июля 1971 г.
Хэдли Рилле
Вернулся на Землю 7 августа 1971 г.

Аполлон-16

Спущен на воду 16 апреля 1972 г.
Приземлился на Луне 20 апреля 1972 г.
Декарт
Вернулся на Землю 27 апреля 1972

Аполлон 17

Спущен на воду 7 декабря 1972 г.
Приземлился на Луне 11 декабря 1972 г.
Телец-Литтроу
Вернулся на Землю 19 декабря 1972 г.

Миссия «Аполлон» состояла из командного модуля (CM) и лунного модуля (LM).
CM и LM разделятся после выхода на лунную орбиту. Один член экипажа будет
оставаться в КМ, который будет вращаться вокруг Луны, в то время как два других астронавта
спустить LM на поверхность Луны. После исследования поверхности, настройки
эксперименты, фотографирование, сбор образцов горных пород и т. д., астронавты
вернуться на КМ для обратного путешествия на Землю.

Миссии Аполлона на околоземной орбите с экипажем

Аполлон-7

Спущен на воду 11 октября 1968 г.
Первый пилотируемый полет Аполлона
Привод 22 октября 1968 г.

Аполлон 9

Спущен на воду 3 марта 1969 г.
Испытание первого пилотируемого лунного модуля
Приводнение 13 марта 1969 г.

Авария на стартовой площадке Аполлона-1

Аполлон-1

27 января 1967 года
Трагическая потеря трех астронавтов Аполлона

Беспилотные полеты на околоземную орбиту Аполлон/Сатурн

СА-5

Спущен на воду 29 января 1964 г.
Первый запуск Block II Saturn

SA-6

Спущен на воду 28 мая 1964 г.
Первая шаблонная модель Apollo

SA-7

Спущен на воду 18 сентября 1964 г.
Шаблонная модель Apollo

SA-9/Pegasus 1

Спущен на воду 16 февраля 1965 г.
Шаблонная модель Аполлона и спутник-микрометеороид

СА-8/Пегас 2

Спущен на воду 25 мая 1965 г.
Шаблонная модель Аполлона и спутник-микрометеороид

SA-10/Pegasus 3

Спущен на воду 30 июля 1965 г.
Шаблонная модель Аполлона и спутник-микрометеороид

AS-203

Спущен на воду 5 июля 1966 г.
Орбитальный полет первой ступени S-IVB

Apollo 4

Спущен на воду 9 ноября 1967 г.
Первый комплексный запуск Saturn V

Аполлон 5

Спущен на воду 22 января 1968 г.
Первое испытание лунного модуля в космосе

Аполлон-6

Спущен на воду 4 апреля 1968 г.
Последний испытательный полет Аполлона без экипажа

Суборбитальные полеты Аполлон/Сатурн без экипажа

СА-1

Спущен на воду 27 октября 1961 г.
Первый полет Сатурна 1

СА-2

Спущен на воду 25 апреля 1962 г.
Проект High Water I

СА-3

Спущен на воду 16 ноября 1962 г.
Проект High Water II

SA-4

Спущен на воду 28 марта 1963 г.
Проверка работоспособности двигателя

AS-201

Спущен на воду 26 февраля 1966 г.
Первый полет Сатурн 1Б

АС-202

Спущен на воду 25 августа 1966 г.
Опытный полет Аполлона


Подробнее о посадках Аполлона на Луну
Точные положения LM и научные эксперименты на Луне
Места ударов Apollo LM и SIVB
Где они сейчас?
— Путеводитель по текущему местонахождению Аполлона
.
Лунные вездеходы Аполлона — Аполлон 15, 16 и 17
Домашняя страница Луны
Трансляция Аполлона-8 в канун Рождества
30-летие миссии «Аполлон-11» — изображения, аудиоклипы и краткая история.
Карта места посадки на Луну
— Карта с указанием мест посадки миссий Аполлон, Луна и Сюрвейер 9. 0018
Миссия Аполлон-11 — 25 лет
Неисправность Аполлона-13 — Изображения и информация об аварии
Лунные деревья Аполлона-14
— Деревья, выращенные из семян, доставленных на Луну Аполлоном-14
Аполлон-15 Молот/Перо Капля

Старт Аполлона-17 LM с Луны (фильм Quicktime, 80 К)
и

1 Мбайт версии
Аполлоны 18, 19 и 20
— Отмененные миссии
Восстановленные данные ALSEP — супратермический
Эксперимент с ионным детектором
Действительно ли астронавты Аполлона приземлились на Луне?

Хронология миссий астронавтов США
— Меркурий, Близнецы и Аполлон

Изображения Аполлона
— Космический центр Джонсона
Журнал лунной поверхности Аполлона
— Стенограммы сообщений Аполлона
Миссии Аполлона
— Лунно-планетарный институт
Программа Аполлон
— Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики
.
Аполлон: Миссия на Луну
— Космический центр Кеннеди
История Аполлона
— Космический центр Кеннеди
Курирование планетарных материалов
— Лунные образцы в Космическом центре Джонсона
Лунный модуль
— Страница сборки и испытаний космического корабля (нет активной ссылки, архивировано 27 апреля 2006 г. )

Онлайн-книги Apollo

Экспедиции Аполлона на Луну
Куда еще не ступала нога человека: история лунных миссий Аполлона
Аполлон в цифрах: Статистический справочник
Аполлон над Луной: вид с орбиты
Мунпорт: история стартовых комплексов и операций Аполлона
Колесницы для Аполлона: история пилотируемого лунного корабля
Аполлон: ретроспективный анализ
Хронология космического корабля «Аполлон», Vol. I — IV
Каталог экспериментальных операций Аполлона
Аннотированная библиография программы «Аполлон»
На Луне с Аполлоном-16: Путеводитель по области Декарта
Этапы до Сатурна: технологическая история ракет-носителей «Аполлон/Сатурн»
Сводный отчет программы Apollo (файлы PDF)
Предварительные научные отчеты Аполлона
Пресс-киты Apollo (Космический центр Кеннеди)
Справочник данных научных экспериментов Аполлона (NSSDCA, PDF-файл)
Отчет о прекращении действия ALSEP (NSSDCA, PDF-файл)


Автор/куратор:
д-р Дэвид Р. Уильямс, [email protected]
NSSDCA, почтовый индекс 690.1
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Greenbelt, MD 20771
+1-301-286-1258



Официальный представитель НАСА: Дэйв Уильямс, [email protected]

Последнее обновление: 16 сентября 2013 г., DRW

Каждая миссия на Луну

Этот вид лунного модуля Аполлона-12 был сделан с лунной орбиты пилотом командного модуля Ричардом Гордоном вскоре после того, как два модуля разделились для подготовки к посадке на Луну.
(Изображение предоставлено НАСА)

С начала космической эры более сотни космических кораблей покинули Землю на пути к Луне, согласно Записи НАСА . Не все из них сделали это, особенно в ранние годы, но те, которые действительно воплотили некоторые из самых удивительных достижений человеческой изобретательности, когда-либо виденных.

История исследования Луны делится на две отдельные фазы. В первом, длившемся с конца 1950-х до середины 1970-х годов, доминировало соперничество между Соединенными Штатами и Советским Союзом, известное как космическая гонка . Эта гонка на Луну, благодаря череде первых попыток обеих стран, имела, несомненно, политическое измерение, но принесла и научные награды. Миссии «Аполлон-» и «Луна» рассказали ученым о нашем ближайшем соседе в космосе больше, чем мы когда-либо знали, и проложили путь для всех орбитальных аппаратов, посадочных модулей и марсоходов — будь то на Луне или других планетах — с тех пор.

После паузы, длившейся более десяти лет, в 1990-х годах начался второй этап, который продолжается и по сей день. Этот этап с более сильным акцентом на науку также отличается своим международным колоритом, в котором участвуют космические корабли из Японии, Европы, Китая, Индии и Израиля. Ключевая цель этих миссий состояла в том, чтобы найти воду и другие ресурсы на Луне, что обещает захватывающее будущее, в котором люди обеспечат там долгосрочное присутствие.

  • Связанный: Увидимся на Луне с помощью лучших телескопов 2021 года

Импакторы, посадочные модули и вездеходы

Некоторые лунные миссии предназначены для изучения Луны на расстоянии, фотографирования и сбора других данных по мере их пролета или вращаться вокруг него. Но мы начнем с рассмотрения космических кораблей, которые были спроектированы так, чтобы спускаться до поверхности, будь то плавная мягкая посадка, позволяющая провести продолжительную научную миссию, или высокоскоростное столкновение, при котором вся научная работа должна выполняться на путь вниз.

Swipe to scroll horizontally

503

83 Удачный ударник

18 Ranger 3

1 Луна

4

8

40319

39 Советский Союз

.
Impactors, landers and rovers
Name Agency Launch Date Outcome
Unnamed Luna Soviet Union Sep. 23, 1958 Неудачный ударник
Безымянная Луна Советский Союз 11 октября 1958 Неудачный ударник
Безымянная Луна Soviet Union Dec. 4, 1958 Unsuccessful impactor
Luna 1 Soviet Union Jan. 2, 1959 Unsuccessful impactor (but first lunar flyby)
Unnamed Luna СССР 18 июня 1959 Неудачный ударник
Луна 2 Советский Союз 12 сентября 1959 NASA Jan. 26, 1962 Unsuccessful impactor
Ranger 4 NASA April 26, 1962 Unsuccessful impactor
Ranger 5 NASA Oct. 21 , 1962 Неудачный ударный модуль
Безымянная Луна Советский Союз 4 января 1963 Неудачный мягкий посадочный модуль Soviet Union Feb. 3, 1963 Unsuccessful soft-lander
Luna 4 Soviet Union April 2, 1963 Unsuccessful soft-lander
Ranger 6 NASA March 21, 1964 Неудачная мягкая посадка
Безымянная Луна Советский Союз 20 апреля 1964 Неудачная мягкая посадка5

5 Soviet Union July 28, 1964 Unsuccessful soft-lander
Ranger 7 NASA July 28, 1964 Successful impactor
Ranger 8 NASA Feb. 17, 1965 Успешное удаление
Cosmos 60 Советский Союз 12 марта 1965 USOUCCESSFUL SOFT-LANG0319

March 21, 1965 Successful impactor
Unnamed Luna Soviet Union April 10, 1965 Unsuccessful soft-lander
Luna 5 Soviet Union May 9, 1965 Неудачная мягкая посадка
Луна 6 Советский Союз 8 июня 1965 Неудачная мягкая посадка
Луна 7 Oct. 4, 1965 Unsuccessful soft-lander
Luna 8 Soviet Union Dec. 3, 1965 Unsuccessful soft-lander
Luna 9 Soviet Union Jan. 31 , 1966 Successful soft-lander
Surveyor 1 NASA May 30, 1966 Successful soft-lander
Surveyor 2 NASA Sep. 20, 1966 Неудачный мягкий салон
LUNA 13 Советский Союз Dec. Успешный софт-салон
. lander
Surveyor 4 NASA July 14, 1967 Unsuccessful soft-lander
Surveyor 5 NASA Sep. 8, 1967 Successful soft-lander
Surveyor 6 NASA Nov. 7, 1967 Successful soft-lander
Surveyor 7 NASA Jan. 7, 1968 Successful soft-lander
Unnamed Luna Soviet Union Feb. 7, 1968 Unsuccessful soft-lander
Unnamed Luna Soviet Union Feb. 19, 1969 Unsuccessful lander + rover
Unnamed Luna Soviet Union June 14, 1969 Unsuccessful sample-return mission
Luna 15 Soviet Union July 13, 1969 Unsuccessful sample-return mission
Apollo 11 НАСА 16 июля 1969 Успешный пилотируемый спускаемый аппарат
Миссия Космос 300 Советский Союз Неудачная проба0319
Kosmos 305 Soviet Union Oct. 22, 1969 Unsuccessful sample-return mission
Apollo 12 NASA Nov. 14, 1969 Successful crewed lander
Unnamed LUNA Советский Союз 6 февраля 1970 г. Неудачный образец-возврат миссия
Apollo 13 NASA апрель 11, 1 NASA апрель 11, 1 NASA апреля 110319

.0319
Luna 16 Soviet Union Sep. 12, 1970 Successful sample-return mission
Luna 17 + Lunokhod 1 Soviet Union Nov. 10, 1970 Successful lander + rover
Apollo 14 NASA Jan. 31, 1971 Successful crewed lander
Apollo 15 NASA July 26, 1971 Successful crewed lander
Luna 18 Soviet Union Sep. 2, 1971 Unsuccessful sample-return mission
Luna 20 Soviet Union Feb. 14, 1972 Successful sample-return mission
Apollo 16 NASA April 16, 1972 Successful sample-return mission
Apollo 17 NASA Dec. 7, 1972 Successful crewed lander
LUNA 21 + LUNOKHOD 2 Советский Союз 8 января 1973 Успешная Lander + Rover
LUNA 23 SOWER
LUNA 23 SOWER
Luna 24 Soviet Union Aug. 9, 1976 Successful sample-return mission
Moon Impact Probe ISRO Oct. 22, 2008 Successful impactor deployed by Chandrayaan-1
LCROSS NASA June 18, 2009 Successful impactor
Chang’e 3 + Yutu CNSA Dec. 6, 2013 Successful lander + Rover
Chang’e 4 + Yutu 2 CNSA 7 декабря 2018 г. Успешный Lander + Rover
Beresheet
Beresheet
. Неудачный посадочный модуль; неконтролируемое столкновение с лунной поверхностью
Чандраян-2 ISRO 22 июля 2019 г. Неудачный посадочный модуль + марсоход; Компонент орбитеров был успешным
Chang’e 5 CNSA 23 ноября 2020 Успешная образец миссия

. , Sputnik, 19 октября.57, Советы стремились к Луне. После нескольких фальстартов они, наконец, сделали это с

Luna 2 в сентябре 1959 года. Это была преднамеренная аварийная посадка — 860 фунтов. (390 кг) космический корабль не имел ни тормозных ракет, ни посадочных опор, а основная полезная нагрузка состояла просто из двух гранатоподобных сфер, разбросавших по поверхности Луны советские эмблемы. Тем не менее, для 1950-х годов это было поразительным достижением.

Связанные: Спутник 1! 7 забавных фактов о первом спутнике человечества

Мягкая посадка

Модель советского космического корабля «Луна-9» в Музее авиации и космонавтики в Париже, Франция. (Изображение предоставлено: Pline, CC BY-SA 3.0)

(открывается в новой вкладке)

Столкновение на высокой скорости — это одно, но приземлиться целым и выжить достаточно долго, чтобы выполнить научную миссию, — техническая задача другой порядок. Это не было сделано до 3 февраля 1966 года, когда Советы снова попали в книгу рекордов со своими Луна 9 посадочный модуль. Фактическая мягкая посадка была достигнута с помощью небольшой капсулы, всего 218 фунтов. (99 кг), который был выброшен основным космическим кораблем непосредственно перед приземлением. Капсула сделала первые фотографии с лунной поверхности и успешно передала их обратно на Землю .

Первые люди на Луне

Многим людям «самой» миссией на Луну — которая сразу приходит на ум — была Аполлон-11 в июле 1969 года. Таким образом, первым людям исполнилось 9 лет.0275 Нил Армстронг и Базз Олдрин на поверхность Луны, а затем благополучно вернули их на Землю — монументальный подвиг Соединенных Штатов, повторенный еще пять раз в течение следующих нескольких лет. С технической точки зрения миссии «Аполлон» были чрезвычайно сложными, в них участвовали как обычная космическая капсула, называемая командным модулем, которая оставалась на лунной орбите с другим членом экипажа на борту, так и специально разработанный лунный модуль для спуска на поверхность.

Связанный: 17 лунных миссий НАСА «Аполлон» в фотографиях

Робот-исследователь

Хотя у них было стремление сделать это, Советы так и не отправили людей на Луну. Вместо этого они сосредоточились на роботизированных миссиях, таких как Луна 17 в ноябре 1970 года, которая доставила на поверхность Луны первый дистанционно управляемый луноход Луноход 1 . Марсоход исследовал окрестности в течение 10 месяцев — продолжительность миссии, которая была бы невозможна для астронавтов-людей в 19 веке.70-е годы. Помимо важных исследований Луны, «Луноход-1» также проложил путь для современных марсоходов.

Обратная сторона Луны

Марсоход «Юйту-2», вид с посадочного модуля «Чанъэ-4». (Изображение предоставлено CNSA)

(открывается в новой вкладке)

Когда Китай приступил к своей программе исследования Луны, он быстро наверстывал упущенное. Первый орбитальный аппарат страны, первый посадочный модуль и первый вездеход появились с разницей в несколько лет. Затем 3 января 2019 г., Китай добился того, чего никогда раньше не удавалось: он сбросил посадочный модуль Chang’e 4 и вездеход Yutu 2 на обратную сторону Луны . Это сторона, которую мы никогда не видим — или с точки зрения космического корабля, сторона, которая не имеет прямой связи с Землей. Чтобы решить эту проблему, Китаю пришлось разместить спутник-ретранслятор Queqiao в точке Лагранжа Земля-Луна , которая имеет четкое представление о них обоих.

Родственный: Китай на Луне! История китайских лунных миссий в картинках

Частное предприятие

Описанные до сих пор миссии были разработаны, осуществлены и оплачены государственными агентствами. Первая попытка отправить космический корабль частной разработки на Луну была предпринята только в апреле 2019 года, когда небольшой посадочный модуль под названием Beresheet почти осуществил это.

Посадочный модуль добрался до поверхности Луны, но потерял управление на пути вниз Произошла авария , а не предполагаемая мягкая посадка. Операторы Beresheet, детища израильской некоммерческой организации SpaceIL, надеются, что его преемнику повезет больше.

Орбитальные и пролетные аппараты

Орбитальные и пролетные миссии могут не вызывать такого же волнения, как приземление, но от космических черепах до поиска льда на Луне они были столь же важны для развития науки.

Проведите по экрану для горизонтальной прокрутки

8

8

Орбитальные и пролетные аппараты
Name Agency Date Outcome
Pioneer 0 NASA Aug. 17, 1958 Unsuccessful orbiter
Pioneer 1 NASA Oct. 11 , 1958 Unsuccessful orbiter
Pioneer 2 NASA Nov. 8, 1958 Unsuccessful orbiter
Pioneer 3 NASA Dec. 7, 1958 Unsuccessful flyby
Pioneer 4 NASA March 3, 1959 Successful flyby
Pioneer P-1 NASA Sep. 24, 1959 Неудачный орбитатор
LUNA 3 Советский Союз 4 октября 1959 Успешный Flyby
Pioneer P-3
Pioneer P-3
Pioneer P-3
Pioneer P-3
Pioneer P-3
.0319
Unnamed Luna Soviet Union April 15, 1960 Unsuccessful flyby
Unnamed Luna Soviet Union April 16, 1960 Unsuccessful flyby
Pioneer P-30 НАСА 25 сентября 1960 г. Неудачный орбитальный аппарат
Пионер Р-31 НАСА 15 декабря 1960 г. Неудачный орбитальный аппарат0305

Zond 3 Soviet Union July 18, 1965 Successful flyby
Kosmos 111 Soviet Union March 1, 1966 Unsuccessful orbiter
Luna 10 Soviet Union 31 марта 1966 г. Успешный орбитальный аппарат
Лунный орбитальный аппарат 1 НАСА 10 августа 1966 г. Успешный орбитальный аппарат 19 Луна0319

Soviet Union Aug. 24, 1966 Successful orbiter
Luna 12 Soviet Union Oct. 22, 1966 Successful orbiter
Lunar Orbiter 2 NASA Nov. 6, 1966 Successful orbiter
Lunar Orbiter 3 NASA Feb. 5, 1967 Successful orbiter
Lunar Orbiter 4 NASA May 4, 1967 Successful orbiter
Lunar Orbiter 5 NASA Aug. 1, 1967 Successful orbiter
Luna 14 Soviet Union April 7, 1968 Successful orbiter
Zond 5 Soviet Union Sep. 15, 1968 Successful flyby and return to Earth
Zond 6 Soviet Union Nov. 10, 1968 Successful flyby but crashed on return to Earth
Apollo 8 NASA Dec. 21, 1968 Successful crewed orbiter
Apollo 10 NASA May 18, 1969 Successful пилотируемый орбитальный аппарат
Зонд 7 Советский Союз 7 августа 1969 Успешный пролет и возвращение на Землю
Зонд 8

Советский Союз 9930319

Oct. 20, 1970 Successful flyby and return to Earth
Luna 19 Soviet Union Sep. 28, 1971 Successful orbiter
Luna 22 Soviet Union May 29 , 1974 Успешный орбитальный аппарат
Hiten JAXA 24 января 1990 г. Успешный орбитальный аппарат; преднамеренное воздействие на луну в конце миссии
Клементина Министерство обороны/НАСА 25 января 1994 г. Успешный орбитальный аппарат
Lunar Prospector НАСА 7 января 1998 г.

9 Успешный орбитальный аппарат; преднамеренное столкновение с луной в конце миссии
SMART-1 ESA 27 сентября 2003 г. Успешный орбитальный аппарат; умышленное столкновение с луной в конце миссии
SELENE JAXA 14 сентября 2007 г. Успешный орбитальный аппарат; умышленное воздействие на луну в конце миссии
Чанъэ 1 CNSA 24 октября 2007 г. Успешный орбитальный аппарат; deliberately impacted moon at end of mission
Chandrayaan-1 ISRO Oct. 22, 2008 Successful orbiter
Lunar Reconnaissance Orbiter NASA June 18, 2009 Successful orbiter
Чанъэ 2 CNSA 1 октября 2010 г. Успешный орбитальный аппарат
ARTEMIS P1 and P2 NASA Feb. 17, 2007 Successful twin orbiters
GRAIL A and B NASA Sep 10, 2011 Successful twin orbiters
LADEE НАСА 7 сентября 2013 г. Успешный орбитальный аппарат; преднамеренное столкновение с луной в конце миссии
Чанъэ 5 T1 CNSA 23 октября 2014 г. Успешный пролет и возвращение на Землю
Queqiao CNSA 20 мая 2018 Успешный эстафет орбите, он должен достичь « космической скорости » 25 000 миль в час (11,2 км в секунду). После нескольких фальстартов первым американским космическим зондом, совершившим это, стал «Пионер-4» в марте 1959 года. Это была первая лунная миссия «».0276 , пройдя Луну на расстоянии около 37 000 миль (60 000 км).

Связанный: Шестьдесят лет назад НАСА открыло бизнес с первой попыткой полета на Луну орбита . Это был не только первый космический корабль, сделавший это, но и первый, который вышел на орбиту любого астрономического тела, кроме Земли. Преимущество орбитального аппарата перед более ранними пролетами и ударниками заключается в том, что он может проводить научные наблюдения с близкого расстояния в течение гораздо более длительного периода времени. Батареи Луны-10 хватило на 56 дней, в течение которых она отправила ценные данные на состав луны , гравитационное поле и отсутствие атмосферы или магнитного поля.

Транслунные черепахи

Советский космический аппарат «Зонд-5» во время спасательных операций в Индийском океане после возвращения на Землю после полета вокруг Луны с двумя степными черепахами и обширным биологическим грузом. Черепахи выжили. (Изображение предоставлено РКК «Энергия» им. С.П.Королева)

(открывается в новой вкладке)

Первый космический корабль совершил облет Луны без выхода на орбиту, а затем вернулся на Землю.0275 Зонд 5 Советского Союза в сентябре 1968 года. Это также была первая лунная миссия с пассажирами, хотя и не людьми. «Биологическая полезная нагрузка» включала двух степных черепах весом 12–14 унций (340–400 граммов). Они пережили путешествие, приводнившись в Индийском океане через шесть дней после отбытия с Земли.

Пионеры в тени

Астронавты Аполлона-11 не были первыми людьми, достигшими Луны; им предшествовали два испытательных полета, которые облетели Луну без посадки. Первый из них, 19 декабря68, был Аполлон 8 . Его экипаж — Фрэнк Борман, Джим Ловелл и Билл Андерс — стал первым человеком, вышедшим за пределы околоземной орбиты. Хотя «Аполлон-11» вскоре затмил его, «Аполлон-8» по-прежнему оставался огромным достижением, которое не повторялось с момента окончания программы «Аполлон». Находясь на лунной орбите, экипаж сделал знаменитый снимок «Восход Земли», ставший одним из самых знаковых снимков космической эры.

Обнаружение водяного льда

Из всех стран, отправивших космический корабль на Луну, Индия отличилась тем, что во время своей первой миссии совершила поистине важное научное открытие, Чандраян-1 . Космический корабль вышел на лунную орбиту 8 ноября 2008 года, а также нес на борту небольшой лунный зонд , который через шесть дней был запущен в кратер Шеклтона возле южного полюса Луны. Когда данные о столкновении были изучены, они убедительно указали на присутствие воды — открытие, подтвержденное прибором НАСА, также находящимся на борту «Чандраян-1».

Будущие миссии на Луну

Глядя на десятки будущих лунных миссий, которые все еще находятся на стадии планирования, можно выделить две тенденции. Во-первых, это растущий интернационализм поля, с Канада , Турция , Объединенные Арабские Эмираты , Южная Корея и даже возрождающаяся Россия стремятся приступить к своим собственным программам исследования Луны. Второй, еще более захватывающей тенденцией является постоянно растущая перспектива возвращения к полетам на Луну с экипажем в ближайшем будущем. Вот краткий обзор сильнейших претендентов.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск поделился этим видом на космическую базу компании для запуска звездолетов и сверхтяжелых кораблей недалеко от деревни Бока-Чика на юге Техаса 22 октября 2021 года. (Изображение предоставлено SpaceX/Elon Musk через Twitter)

Космический туризм: Starship компании SpaceX, находящийся в настоящее время в стадии разработки, должен совершать экскурсионные полеты вокруг Луны по тому же маршруту туда-обратно, что и черепахи Зонда-5, что является реальной возможностью для сверхбогатые туристы. Первый уже забронировал билет: японский миллиардер Юсаку Маэдзава .

Китайские амбиции: Благодаря успешным марсоходам и миссиям по возвращению образцов Китай теперь стремится стать мировым лидером в роботизированных экспедициях на Луну. Но планы страны на этом не заканчиваются, и она уже разрабатывает новое поколение пилотируемых космических кораблей, которые могут доставить китайских астронавтов на Луну в 2030-х годах.

Связанный: Это новый китайский космический корабль для доставки астронавтов на Луну (фотографии)

Ворота в космос: лунная орбита. Названная Gateway , первые элементы этой лунной космической станции планируется запустить с помощью ракеты SpaceX Falcon Heavy в 2024 году. Gateway является средством реализации гораздо более амбициозного проекта НАСА, 9Посадочный модуль 0275 Артемида .

Наследники Аполлона: Цель программы «Артемида» — высадить следующих астронавтов, включая первую женщину и первого человека с цветом , на Луну к 2024 году. Это сжатые сроки, но план таков. чтобы посадке предшествовали всего два испытательных полета: беспилотный облет Луны и пилотируемый. Третий полет будет самой посадкой и будет использовать вариант космического корабля SpaceX .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Эндрю Мэй имеет докторскую степень. получил степень доктора астрофизики в Манчестерском университете, Великобритания.

© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал