Человек в Космосе. 60 лет
Стартовавший в декабре 2018 года аппарат "Чанъэ-4", состоящий из стационарной лунной станции и лунохода "Юйту-2", в январе 2019 года совершил посадку на дно кратера Карман, расположенного в приполярных южных широтах обратной стороны Луны. Посадочная платформа и луноход «Юйту-2» успешно проработали несколько месяцев, при этом на обратной стороне Луны были обнаружены два типа пород лунной мантии, в чьем существовании ученые сомневались.
В 2020 году совершил посадку на видимой стороне Луны аппарат "Чанъэ-5".
При помощи установленных на посадочном модуле бурового устройства и манипулятора с ковшом был собран лунный грунт, который был помещен в специальный отсек модуля для взлета. Зонд «Чанъэ-5» доставил на Землю 1731 грамм лунных образцов. Это первый за 44 года космический аппарат, отправленный за грунтом Луны. Китай стал третьей страной после США и СССР, кто смог осуществить подобную миссию.
В 2024 году Китай намерен запустить зонд "Чанъэ-6" для сбора образцов в бассейне Южный полюс – Эйткен, расположенном на обратной стороне Луны. Миссия "Чанъэ-7" предполагает общее исследование её Южного полюса, в том числе комплексное зондирование лунного рельефа. "Чанъэ-8", кроме научных исследований, должен будет провести на лунной поверхности ключевые испытания ряда технологий.
В рамках реализации четвертого этапа своей лунной программы Китай планирует построить прототип лунной научно-исследовательской станции, который будет состоять из нескольких зондов, находящихся на лунной орбите и на поверхности Луны. Аппарат будет способен проводить научно-технологические исследования, а также тестирование технологий для использования лунных ресурсов.
В марта 2021 года Гендиректор Роскосмоса Дмитрий Рогозин и руководитель Китайской национальной космической администрации Чжан Кэцзянь подписали от имени правительств своих государств меморандум о сотрудничестве в создании Международной научной лунной станции (МНЛС).
Договорились о совместной разработке плана создания лунной станции, а также о взаимодействии на всех стадиях реализации проекта. Согласно презентации, первый этап – к 2025 году, состоит из запусков российских посадочных станций "Луна-25" (2021 год) и "Луна-27" (2025 год), и орбитальной "Луна-26" (2024 год), а также китайских Чанъэ-6" и "Чанъэ-7" (2024 год). С использованием этих станций будет определено место для строительства МНЛС.
Для России эти планы имеют большое значение, поскольку создание “Луны-25” велось с 2005 года. Ученые создали несколько вариантов, добиваясь уменьшения веса аппарата, чтобы он не разбился при посадке. “Луна-25” должна быть мягко посажена в районе кратера Богуславский. Рука-манипулятор возьмёт пробы грунта, а также попробует отыскать следы льда. Если на Луне найдут воду, это станет предпосылкой к созданию обитаемой станции, то есть, через какое-то время туда могут высадить людей для длительного пребывания.
В мировой комический клуб активно вступила Индия. Причём, её космическая программа также устремлена к Луне. В настоящее время ученые этой страны отрабатывают мягкую посадку аппарата на спутник Земли. Предыдущая попытка – модуль “Чандраян-2” разбился при посадке на её поверхность. Это был управляемый космический корабль без присутствия человека на борту.
В конце 2021 года или в начале 2022-го планируется запуск проекта Чандраян-3. На Луну отправят планетоход для изучения микрогравитации, климатических явлений, геологии, магнитных полей.
На ближайшее время запланировано начало испытаний индийского корабля «Гаганьян» в беспилотном варианте. Ожидается, что после двух испытательных полетов, в районе 2022 года, Индия станет четвертой страной (после СССР, США и Китая), самостоятельно запустившей в космос человека.
Ещё более амбициозны планы государств, осваивающих Космос, связаны с высадкой человека на Марс.
Как планета, которая находится ближе всего к Земле и имеет наиболее схожую окружающую среду, он всегда был предметом пристального внимания. Год 60-летия выхода Человека в Космос отмечен запусками исследовательских зондов к Марсу с космодромов ОАЭ, Китая и США.
Америка в 2021 году отправила на эту планету корабль Perseverance. Цель миссии – посадив аппарат в глубокий кратер Езеро, найти воду. Глинистые отложения с водой уже найдены.
Этот марсоход берёт более глубокие пробы, чтобы определить донный химический состав и попытаться отыскать следы простейшей жизни. НАСА намерено также отправить на Марс легкий дрон Ingenuity, который сможет летать в специфической атмосфере этой планеты. Посредством беспилотника станет возможным детальное изучение рельефа, проведение газового анализа и других исследований.
Энтузиаст освоения космических возможностей Илон Маск еще в 2017 году на Международном конгрессе поделился планами по «колонизации» Марса. фирма SpaceX собиралась разработать оборудование, добывающее марсианские ресурсы и энергию, устройства по производству пригодного к дыханию воздуха.
А в 2020 году миллиардер заявил о планах построить на Марсе автономный город, жизнь в котором не будет зависеть от Земли. К 2050 году компания планирует отправить на Марс миллион человек.
Планы Маска настолько амбициозны, что не совсем понятно, где в них «пиар», а где наука и реальные возможности. На фоне проблем, которые обнажаются при работе человека в космосе и технических возможностей современной, даже самой передовой технологии, автономный миллионник на Марсе через 20 лет – вызывает большие сомнения.
Более реалистичная марсианская программа выполняется в Китайской Народной Республике. Для изучения планеты ещё в 2011 году здесь создали микроспутник "Инхо-1", который должна была вывести на марсианскую орбиту российская автоматическая станция "Фобос-Грунт", стартовавшая 9 ноября 2011 года. Однако маршевая двигательная установка станции не включилась и «Фобос-Грунт» остался на околоземной орбите, через некоторое время её обломки упали в Тихий океан.
Первый аппарат на Марс под названием "Тяньвэнь-1" был запущен 23 июля 2020 года. Он состоит из орбитального модуля, посадочной капсулы и марсохода «Чжужун». Миссия включает выход и вращение на орбите Марса, посадку и перемещение по поверхности Красной планеты. В середине мая 2021 марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Красной планеты. Этот аппарат оснащен георадаром и другими научными приборами для изучения равнины Утопия, диаметр которой равен 3300 километрам. Считается, что на этом месте когда-то давно была вода – есть надежда, что ученым удастся найти следы марсианской жизни.
В Советском Союзе первые варианты космических кораблей для экспедиции на Марс стали рассматриваться в 1959 году в ОКБ-1 С. П. Королёва.
Проект тяжелого межпланетного корабля создавали две группы инженеров: первой руководил Глеб Максимов, а второй – Константин Феоктистов, в последствии космонавт.
Группа во главе с Феоктистовым предложила свой проект марсианской экспедиции. Он включал в себя тяжелый основной корабль, пять спускаемых аппаратов, из которых на Марсе собирали экспедиционный поезд на больших дутых колесах. Этот поезд состоял из самоходных платформ: кабина экипажа, платформа, несущая летательный аппарат, две платформы, несущие основную и запасную ракеты для возвращения космонавтов на орбиту, и последняя платформа, несущая ядерную силовую установку.
В проекте группы Максимова предлагалось создание тяжелого 75-тонного корабля и ракетного блока. Он предназначался для разгона экспедиционного аппарата с тремя пилотами на борту. Энергию тяжелого марсианского корабля (ТМК) обеспечивал компактный ядерный реактор. Пищу и кислород для экипажа производила оригинальная оранжерея с водорослью хлореллой. Корабль в полёте вращался вокруг своей оси, обеспечивая космонавтам искусственную силу тяжести.
Лунная гонка на время отодвинула советские планы полёта на Марс. Но после того как американцы в 1968 году первыми облетели Луну и в 1969 году высадились на ней, было решено вернуться к марсианской экспедиции. В мае 1969 года В. Мишин, возглавивший Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ) подписал аванпроект ракетно-космической системы Н-1М.
В нём рассматривались пути модернизации базового носителя для существенного расширения его возможностей и проекты создания нового корабля для полётов к Луне и планетам Солнечной системы. В качестве такого корабля был представлен Марсианский экспедиционный комплекса (МЭК) группы Феоктистова.
Шестиместный корабль должен был совершить экспедицию к Марсу и обратно за 630 суток. А посадочный модуль с тремя космонавтами пробудет на Красной планете 5 суток. МЭК состоял из межпланетного корабля массой в 60 тонн, посадочного модуля в 50 тонн и возвращаемого на Землю аппарата массой в 8,6 тонны.
На корабле использовались бортовой ядерный реактор, электрореактивные (ЭРД) и вспомогательные жидкостно-реактивные двигатели.
Двухсотметровый МЭК собирались построить в космосе путём стыковки на орбите Земли двух беспилотных блоков массой по 150 тонн, которые выводились в космос носителями Н-1М. После стыковки блоков под действием тяги ЭРД начинался разгон корабля по постепенно раскручивающейся спирали. После выхода корабля из радиационных поясов Земли на МЭК собирались доставить экипаж, используя «лунные» корабли типа 7К-Л1, имевшие средства сближения и стыковки на высокой орбите.
Однако возникли сложности с разработкой ракеты-носителя Н-1, и, главное, обеспечение полёта человека на Красную планету требовало слишком больших материальных затрат. В 1974 году программа Н-1 была закрыта, а вместе с ней была завершена разработка марсианской экспедиции.
С момента запуска первого марсохода «Марс-1А» в 1960 году Советским Союзом и Россией было проведено 19 попыток зондирования Марса, из которых две были полностью успешными (миссии «Марс-2» и «Марс-3»), и три частично успешные миссии («Марс-5», «Марс-6» и «Фобос-2»).
В марте 2021 года Европейское космическое агентство (ЕКА) и российская Госкорпорация «Роскосмос» объявили, что первоначальный план по запуску «ЭкзоМарс-2020», который должен был быть реализован в июле этого года, отложен до 2022 года. Причиной стали два парашюта, необходимых для мягкой посадки на поверхность Марса, которые еще не прошли испытания.
В «ЭкзоМарс-2020» Россия отвечает за разработку посадочной платформы «Казачок», некоторую часть научных приборов и ракеты, а ЕКА в основном занимается марсоходом «Розалинд Франклин» и некоторыми научными приборами.
Посадочный модуль «Казачок», за разработку которого отвечает Россия, является посадочной платформой для марсохода и для научных экспериментов. Он оборудован 7 европейскими и 2 российскими измерительными приборами и будет совершать путешествие на несколько тысяч метров по Красной планете. Его двухметровый бур попытается выкопать элементы биологической жизни, похороненные под её поверхностью. Короче, обещают быть на Марсе уже на будущий год!
Остаётся надеяться, что Россия, обладающая богатым советским наследием, продолжит признанные миром традиции научных и технологических достижений в Космосе.