Почему так трудно сесть на Луну?

Посадка на ЛлунуИзучение космических объектов привлекало внимание человека на протяжении всей его известной истории. Так как ближайшим крупным объектом выступает Луна, наш естественный спутник, то первые астрономы рассматривали его как место обитания богов. Многие цивилизации предписывали объекту божественные атрибуты. За последнее столетие удалось далеко продвинуться в изучении естественного спутника. На нем работало немало луноходов, а также произошла историческая высадка человека на твердой поверхности. В то же время развитие технологий не делает посадку на луну более простой или безопасной задачей. Согласно подсчетам, каждый третий запуск и попытка посадить корабль на поверхность спутника заканчивается неудачей. Именно такой случай произошел пару недель назад, когда Индийская космическая исследовательская организация не смогла выйти на связь со своим кораблем Викрам. Данный космический аппарат пытался сесть на южном полюсе естественного спутника Земли.

Если бы запуск и посадка прошли успешно, то Индия заняла бы почетное место среди трех других держав, сумевших посадить аппараты на поверхности лунного реголита. К тому же, посадка должна была состояться в месте, где раньше работающие луноходы не оказывались. По информации пресс-центра, космическое агентство продолжает попытки связаться с Викрамом. Недавно он был снова замечен на лунной орбите. Данный случай только подтверждает сложность посадки, ведь совсем недавно израильский шаттл Берешит разбился о поверхность Луны в ходе неудачной посадки.

Остается только вспомнить о том, как часто люди пытались успешно завершить посадку на поверхности Луны во время серии программ Аполлон. Несмотря на то, что со временем последней миссии данной программы прошло уже полвека, данная задача остается невероятно опасной и трудновыполнимой.

Почему приземление на поверхности Луны связано с трудностями?

Начать следует с того, что исследователи не считают, что хотя бы одна конкретная причина является источником неудач каждой третьей программы. Инженер Алисия Двайер, которая работает в центре Лэнгли НАСА, уверена, что для успешного приземления необходимо предусмотреть практически каждую секунду полета. Каждое следующее действие должно выполняться следом за предыдущим. Даже в случае задержки следующей манипуляции на несколько секунд результат может быть самым непредсказуемым. Проблемы могут быть локализованы и быстро устранены, но в большинстве случаев они образуют подобие снежного кома, который увеличивается с каждой секундой.

Первая задача, которую предстоит выполнить, заключается в успешном выходе на орбиту естественного спутника. Во время запусков миссий Аполлон использовалась ракета-носитель «Saturn V». Она имела достаточно количество топлива, которое позволяло отправить космических исследователей на лунную поверхность в течение трех дней с момента запуска. Естественно, расход драгоценного топлива был очень высоким. Чтобы снизить расход топлива, сегодня используется более сложный путь доставки лунохода, который выбрали и в Индийском космическом агентстве. В результате дорога между Землей и Луной составила порядка месяца.

Во время пребывания на орбите, корабль должен находиться на постоянной связи с центром управления. Для этого используется Deep Space Network. Данная сеть включает в себя три объекта, расположенных на планете Земли. Каждая станция оборудована параболической тарелкой, которые связываются с роботизированными космическими аппаратами. Сбой связи является одной из причин, которые привели к проблемам индийской космической программы. Агентство не смогло выйти на связь с аппаратом, когда ему оставалось всего 2 км до посадки на лунной поверхности.

В момент приближения зонда к месту приземления нет места для ошибок. Эффективность аппарата зависит от надежности и исправности каждого его элемента. По сообщениям израильских исследователей, их зонд был потерян в результате того, что аппарат передачи данных не прошел должного тестирования под нагрузками и оказался неисправным. Результатом этого упущения стало то, что двигатель остановился, а дорогостоящий аппарат разбился о лунную поверхность.

На нашей планете ученые могут успешно пользоваться возможностями GPS для обеспечения движения автомобилей по заданному маршруту. В то же время небесные тела еще не оборудованы подобными сетями. По этой причине в момент торможения в вакууме очень трудно изменить показатели или траекторию, особенно при получении неточных или неполных сведений, которые передает оборудование.

На текущий момент в национальном космическом агентстве поддерживают сотрудничество с коммерческими организациями, желающими отправить роботизированное оборудование на луну. Уже в ближайшем будущем они отправятся на спутник, поэтому именно их планируют дополнить разнообразными датчиками, которые облегчат посадку в последующем.

В НАСА постоянно работают над приборами, которые могут находиться на посадочном шаттле. С их помощью планируется более детально просканировать местность перед посадкой. Это позволит установить характер плоскости и обнаружить камни или кратеры. Любая подобная угроза должна быть оперативно изучена и устранена путем корректировки курса до начала сближения с поверхностью. Приборы можно будет размещать на частных космических программах. Апробация технологии планируется во время спуска следующего ровера Марс 2020. Данная миссия стартует в начале следующего года, а окажется на поверхности красной планеты зимой 2021 года.

Неудачный исход нескольких лунных миссий подряд говорит о том, насколько полезным является наличие астронавта на борту, который может взять управление аппаратом на себя в случае отказа электронного управления. Можно в очередной раз вспомнить о героических действиях участников программы Аполлон. Благодаря скорости их реакции и вниманию удалось в результате посадить Аполлон-11, члены экипажа которого успешно приземлились на поверхности. Нил Армстронг взял управление аппаратом в свои руки и нашел безопасную точку приземления после того, как выбранная в центре операции зона оказалась неподходящей.

Напомним, что недавно успешную посадку на Луне совершил зонд Чанъэ-4, который в момент посадки развернул луноход. В то же время у индийских инженеров еще будет возможность исправить оплошность. На орбите спутника продолжает работать аппарата Chandrayaan-2, который продолжает исследовать лунную поверхность. Остается только надеяться на то, что следующий отправленный ровер обеспечит нас массой полезной информации с поверхности Луны.

По украински