Учёные достаточно давно пытаются найти способ доставки грузов на Луну — это может быть научное оборудование, а может — и вещи для колонистов в не столь уж отдалённом будущем. Начало, похоже, положено. Американская компания Intuitive Machines, которая в 2019 году получила контракт от NASA, объявила о готовности своего «лунного курьера». В ноябре 2023 года он летит к Луне.
В ближайшее время космическое агентство NASA планирует сосредоточить значительную часть ресурсов на исследовании Луны. Ну а помогать в этом будут беспилотные аппараты и пилотируемая станция Gateway с научным модулем. Как всё это будут доставлять и насколько задача реальна, рассказываем под катом.
Первый этап из важнейшей для Земли программы
В 2018 году агентство NASA объявило о старте программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services) для развития частной лунной космонавтики. Потом агентство выбрало три компании для доставки грузов на поверхность спутника. К сожалению, один из трёх участников выпал из участия в проекте, так что осталось всего два «частных перевозчика»: Intuitive Machines и Astrobotic Technology.
Насколько можно понять, ближе всего к успеху Intuitive Machines. Что касается CLPS, то эта программа NASA достаточно обширна, причём первый этап уже близок к реализации. В его рамках на Луну сначала отправят относительно небольшие посадочные аппараты с научными инструментами.
В 2019 году на реализацию одного из этапов программы Astrobotic выиграла контракт с фиксированной ценой на сумму 79,5 миллионов долларов, а Intuitive Machines — 77 миллионов долларов. Средства выделены на реализацию транспортной системы, которая способна перевезти грузы с Земли на Луну, доставив туда ряд научных приборов.
Что собой представляет Nova-C?
Это аппарат для посадки на лунную поверхность. Его масса составляет 1,5 тонны, а грузоподъёмность — 100 килограммов. Высота аппарата — 3 метра, диаметр — 2 метра, масса (с учётом топлива) — 1 900 кг.
Для того чтобы сесть, аппарат задействует один жидкостный ракетный двигатель, который работает на метане и кислороде. После того как аппарат сел, топлива хватит для того, чтобы взлететь снова и переместиться в другой регион, который может заинтересовать исследователей.
Сама миссия могла быть реализована раньше, ещё в 2021 году. Но, к сожалению, график изменился по чисто юридическим причинам. Одна из компаний-участников CLPS пыталась оспорить выдачу контракта от NASA Intuitive Machines.
Сам аппарат будет поднят в космос ракетой Falcon 9 — компания Илона Маска становится всё более востребованной. На борту Nova-C будет располагаться 11 грузов. Пять были предоставлены NASA, остальные — различными коммерческими заказчиками, от Авиационного университета Эмбри-Риддла до художника Джеффа Кунса.
Ну а сядет аппарат рядом с долиной Шрётера. Это углубление в поверхности, которое берёт своё начало около интересного геологического объекта. По словам учёных, это разрушившаяся лавовая трубка, которая образована вулканическим потоком, шедшим из углубления.
Понятно, что сесть в местности, сформированной вулканической деятельностью, — нетривиальная задача, поэтому учёные выбрали ровную поверхность без камней и неровностей. Посадка на эту площадку будет полностью автоматической, операторы помочь аппарату не смогут. Во время посадки аппарат будет оценивать рельеф поверхности и стараться сесть на самой ровной площадке региона.
Проблемы в ходе работы и готовность к полёту
Для Altemus и Intuitive Machines это были долгие четыре года, когда представители компании решали вопросы финансирования развития небольшого космического стартапа, технические проблемы, включая взрывы баков с топливом, и многое другое. Но теперь посадочный модуль завершён и готов к запуску.
Ориентировочная дата — 16 ноября, именно тогда открывается шестидневное баллистическое окно для оптимального запуска системы. Правда, есть и сложности — например, загруженность стартового комплекса LC-39A. Перед IM-1 оттуда будет запущено несколько ракет, в том числе и Falcon Heavy с зондом Psyche. Запуск IM-1 возможен только с LC-39A. В первую очередь потому, что только на этой площадке можно заправить посадочный аппарат метаном и жидким кислородом незадолго до старта.
Если же воспользоваться ноябрьским окном не получится, то в декабре появляется дополнительное шестидневное окно. Будет и ещё одно в начале января 2024 года.
Для того чтобы достичь Луны, потребуется 5-7 дней. Через сутки после выхода на окололунную орбиту космический аппарат попытается совершить посадку в 24-километровом кратере Малаперт, расположенном примерно в 300 км от южного полюса Луны. В компании оценивают вероятность своего успеха как 65%-75%.
Если всё получится, то Intuitive Machines станет первой в истории частной компанией, которая посадит свой аппарат на естественный спутник Земли.
И что дальше?
Благодаря комплексу миссий CLPS NASA надеется определить оптимальный рельеф, чтобы именно туда отправить команду астронавтов. Планируется, что высадка состоится на Южном полюсе во второй половине этого десятилетия. NASA сейчас действует весьма активно. Так, на оставшуюся часть 2020-х годов запланирована как минимум дюжина лунных миссий.