Посадка на Луну, полет на Марс и новые ракеты: почему 2021 год войдет в историю космонавтики?
Наступивший год обещает дать начало одним из самых продуктивных в истории человечества исследований дальнего космоса: Марса достигнут сразу три космических аппарата — из США, Китая и ОАЭ, еще две миссии от Соединенных Штатов отправятся к астероидам. В 2021-м Россия и Индия впервые попробуют совершить мягкую посадку на Луну. В случае успеха НАСА может получить второй пилотируемый корабль, предназначенный для полетов на Международную космическую станцию (МКС). И, наконец, в текущем году обещают впервые стартовать сразу пять новых ракет. Подробнее о перспективах 2021 года рассказывает «Лента.ру».
Пилотируемая космонавтика
В январе американский космический корабль Boeing Starliner должен, после неудачи декабря 2019 года, впервые пристыковаться к Международной космической станции (МКС). С экипажем данный космический корабль полетит к МКС, в случае успешного завершения зимней миссии, летом. В настоящее время у НАСА есть космический корабль SpaceX Crew Dragon, который в 2020 году успешно летал к МКС с экипажем. Наличие у НАСА двух таких действующих космических кораблей обеспечит американскому космическому агентству гарантированный доступ астронавтов к околоземной орбите и минимизирует потребность в российских (советских) космических кораблях «Союз».
В период с 2006 по 2020 год стоимость места для НАСА на «Союзах» выросла с 21,3 миллиона до более 90 миллионов долларов. От потери монополии в доставке людей на МКС «Роскосмос» ежегодно будет недополучать около 400 миллионов долларов. Преимущество российской госкорпорации над американским космическим агентством в доставке людей на МКС сохранялось в период с июля 2011-го по май 2020-го (примерно в это же время действующий гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин непосредственно курировал российскую ракетно-космическую промышленность — сначала в должности вице-премьера, а затем — на посту главы госкорпорации), в течение которого в России так и не создали современную замену «Союзов» (космический корабль «Орел» до сих пор не готов). Возникающие отсюда возможные ответы на вопросы «Чем занималась российская космонавтика в это время?» и «Куда направлялись деньги от НАСА?» на фоне многочисленных коррупционных скандалов в «Роскосмосе» напрашиваются сами собой.
Кроме США, в 2021 в пилотируемой космонавтике году должен отличиться Китай, который при помощи тяжелой ракеты Long March 5B с космодрома Вэньчан (северо-восточное побережье острова Хайнань) во втором квартале запланировал запуск базового модуля (Tianhe) национальной космической станции. В случае успеха данной миссии второй модуль станции (Wentian) может отправиться на околоземную орбиту позднее в этом же году. После дальнейшего развития данная китайская лаборатория, которая должна состоять не менее чем из трех модулей, станет третьей в мире (после затопленного советско-российского «Мира» и действующей МКС) пилотируемой многомодульной орбитальной околоземной станцией.
Марс
В феврале 2021 года Марса достигнут сразу три научные миссии. Американская Mars-2020 включает в себя однотонный ровер Perseverance и двухкилограммовый беспилотник вертолетного типа Ingenuity. Миссия высадится в ударном кратере Езеро, который в древности, вероятно, был наполнен водой. Основная цель программы Mars-2020 — астробиологические исследования. Основные задачи летательного аппарата — поиск оптимальных и наиболее перспективных маршрутов для будущих марсоходов.
Perseverance
Источник изображения: Изображение: Wikipedia
Другие марсианские миссии — орбитальный зонд Hope из ОАЭ и китайская Tianwen-1. Hope займется, в частности, климатическими исследованиями Красной планеты и изучением причин утечки из ее атмосферы водорода и кислорода. Миссию Hope арабской можно считать условно — соответствующий орбитальный зонд в основном построен США.
Миссия Tianwen-1, предполагающая проведение геофизических и астробиологических исследований Марса, включает, в частности, орбитальный аппарат и ровер. Последний должен высадиться на равнине Утопия — крупнейшем на Марсе и в Солнечной системе из известных науке ударном бассейне. С некоторыми оговорками Tianwen-1 можно считать второй китайской миссией к Марсу: к Красной планете вместе с российским «Фобос-Грунтом», сгоревшим и утонувшим в январе 2012 года, должен был отправиться и китайский микроспутник Yinghuo-1.
Мягкие посадки на Луну
В октябре 2021 года с космодрома Восточный при помощи средней ракеты «Союз-2» к Луне должна улететь первая российская лунная миссия. «Луна-25» предполагает посадку спускаемого аппарата в районе кратера Богуславский вблизи южного полюса Луны, вероятно, богатого залежами водяного льда. После посадки аппарат в том числе проведет исследования свойств и состава полярного грунта, измерит его механические характеристики. Название первой российской лунной миссии подчеркивает преемственность с лунной программой СССР — в ходе последней советской миссии «Луна-24», состоявшейся в августе 1976 года, на Землю со спутника были доставлены образцы грунта.
В конце 2021 года к Луне может полететь индийская миссия Chandrayaan-3. Новая программа практически полностью повторяет предыдущую Chandrayaan-2, которая завершилась неудачей (жесткой посадкой). В отличие от последней, Chandrayaan-3 включает посадочный модуль и ровер, но лишается орбитального аппарата. Высока вероятность переноса данной миссии на начало 2022 года. В случае успеха Chandrayaan-3 Индия станет четвертой (после СССР, США и Китая) или пятой (после СССР, США, Китая и России, при выполнении намеченного «Луной-25») страной в мире, совершившей мягкую посадку на естественный спутник Земли.
Свои миссии в 2021 году к Луне планируют отправить, кроме России и Индии, несколько американских частных компаний. Одна из них, Peregrine Mission One от Astrobotic Technology, должна стартовать в июле при помощи тяжелой ракеты Vulcan Centaur. Соответствующий зонд должен прилуниться на северо-восточной, видимой стороне Луны. В рамках миссии по заказу НАСА планируется провести тестирование технологии навигации и посадки. В октябре к естественному спутнику Земли при помощи тяжелой ракеты Falcon 9 полетит спускаемый аппарат Nova-C, созданный Intuitive Machines для НАСА с целью отработки доставки небольших грузов на Луну.
Юпитер
В июле НАСА запланировало утопление в атмосфере Юпитера станции Jupiter Polar Orbiter (Juno). Таким образом ученые собираются предотвратить попадание биоматериала с Земли на спутники газового гиганта, в подледных океанах которых допускается существование жизни. Изначально завершение миссии планировалось на февраль 2018 года, однако отличное состояние космического аппарата, в частности его микроэлектроники, способной работать в жестких условиях радиационного поля крупнейшей планеты Солнечной системы, позволило продолжить его работу.
В ходе миссии НАСА провело исследования облаков и полярных сияний Юпитера, уточнило современные теории происхождения планеты, строения и физических свойств ее атмосферы и магнитосферы. Станция, запущенная в августе 2011 года с космодрома на мысе Канаверал при помощи ракеты-носителя Atlas V, прибыла к Юпитеру в июле 2016 года. Аппарат произведен крупнейшей военно-промышленной компанией в мире, американской корпорацией Lockheed Martin, и управляется Лабораторией реактивного движения НАСА, расположенной в Пасадене.
Тем не менее в американском космическом агентстве допускают продолжение работы Juno до 2025 года. К указанному времени станция, в частности в рамках расширенной миссии, может успеть исследовать три крупнейших спутника Юпитера — Ганимед, Европу и Ио.
Астероиды
В июле с базы Ванденберг (Калифорния) стартует Falcon 9 с миссией Double Asteroid Redirection Test (DART) к двойному околоземному астероиду из группы аполлонов (65803) Дидим. Научная программа предполагает столкновение космического аппарата с луной основного астероида, что изменит траекторию движения двойной системы. Полученные по итогам миссии данные НАСА планирует использовать для разработки одного из возможных сценариев противодействия астероидной опасности, заключающегося в перенаправлении последней от Земли.
Старт другой астероидной миссии в 2020 году запланирован на октябрь или ноябрь, когда с космодрома на мысе Канаверал (Флорида) стартует тяжелая ракета Atlas V со станцией Lucy, в ходе которой планируется исследование троянских астероидов Юпитера. В рамках миссии в период с апреля 2025-го по март 2033-го планируется пролететь мимо не менее шести астероидов.
Lucy
Источник изображения: Изображение: Wikipedia
James Webb
В октябре с космодрома Куру (Французская Гвиана) при помощи европейской тяжелой ракеты Ariane 5 будет запущен один из флагманских проектов НАСА — космический телескоп James Webb. Произведенная за более чем 10 миллиардов долларов американской военно-промышленной компанией Northrop Grumman инфракрасная обсерватория будет установлена во второй точке Лагранжа системы Солнце — Земля на расстоянии около 1,6 миллиона километров от планеты. Основные задачи James Webb — изучение ранней Вселенной, галактик и сверхмассивных черных дыр, а также подробное исследование экзопланет.
Ракеты
В 2021 году могут стартовать следующие ракеты — New Glenn (американской компании Blue Origin), Vulcan (американского альянса United Launch Alliance) и H3 (японской корпорации Mitsubishi Heavy Industries). В частности, Vulcan, использующий американские двигатели, заменит Atlas V, получающий российский силовой агрегат РД-180. Кроме того, в текущем году должен состояться первый пуск европейской ракеты Ariane 6, которая в своей минимальной конфигурации (A62) заменит российский средний носитель «Союзов», запускаемый с космодрома Куру (Французская Гвиана).
Ariane 6 (A62)
Источник изображения: Изображение: arianespace.com
В наступившем году компания SpaceX продолжит испытания прототипа космического корабля Starship, который может совершить свой первый полет в космос, а другой американский стартап, Astra, попробует при помощи сверхлегкого носителя Rocket вывести полезную нагрузку на околоземную орбиту. В 2021 году в Китае попытаются впервые вертикально посадить две первые ступени средней ракеты Long March 8. Эксперименты с многоразовыми технологиями, предполагающими использование аэродинамического тормоза и парашюта, продолжит и американская компания Rocket Lab, успешно запускающая сверхлегкий носитель Electron.
Starship N8
Источник изображения: Изображение: SpaceX
В ноябре свой первый полет может совершить американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS). Носитель, стартующий с Космического центра имени Джона Кеннеди (Флорида), запустит на окололунную орбиту многоразовый космический корабль Orion, а также несколько небольших экспериментальных космических аппаратов. Полет SLS с Orion станет первым в рамках программы Artemis, целью которой заявляется возвращение США на Луну. В космосе Orion пробудет более 25 суток, включая шесть — на окололунной орбите, после чего космический корабль должен вернуться на Землю.
Андрей Борисов
