Чому так важко сісти на Місяць?

Посадка на МісяцьВивчення космічних об'єктів привертало увагу людини протягом усьєї її відомої історії. Так як найближчим великим об'єктом виступає Місяць , наш природний супутник, то перші астрономи розглядали його як місце проживання богів. Багато цивілізацій надавали об'єкту божественні атрибути. За останнє сторіччя вдалося далеко просунутися у вивченні природного супутника. На ньому працювало чимало місяцеходів, а також відбулася історична висадка людини на твердій поверхні. У той же час розвиток технологій не робить посадку на Місяць більш простим або безпечним завданням. Згідно з підрахунками, кожен третій запуск і спроба посадити корабель на поверхню супутника закінчується невдачею. Саме такий випадок стався кілька тижнів тому, коли Індійська космічна дослідницька організація не змогла вийти на зв'язок зі своїм кораблем Вікрам. Даний космічний апарат намагався сісти на південному полюсі природного супутника Землі.

Якби запуск і посадка пройшли успішно, то Індія зайняла б почесне місце серед трьох інших держав, які зуміли посадити апарати на поверхні місячного реголіту. До того ж, посадка повинна була відбутися в місці, де не було раніше місяцеходів. За інформацією прес-центру, космічне агентство продовжує спроби зв'язатися з Вікрама. Нещодавно він був знову помічений на місячній орбіті. Даний випадок тільки підтверджує складність посадки, адже зовсім недавно ізраїльський шаттл Береш розбився об поверхню Місяця в ході невдалої посадки.

Залишається тільки згадати про те, як часто люди намагалися успішно завершити посадку на поверхні Місяця під час серії програм Аполлон. Незважаючи на те, що з часом останньої місії даної програми пройшло вже півстоліття, дана задача залишається неймовірно небезпечною і важко здійснюваною.

Чому приземлення на поверхні Місяця пов'язано з труднощами?

Почати слід з того, що дослідники не вважають, що хоча б одна конкретна причина є джерелом невдач кожної третьої програми. Інженер Алісія Двайер, яка працює в центрі Ленглі НАСА, впевнена, що для успішного приземлення необхідно передбачити практично кожну секунду польоту. Кожна наступна дія має виконуватися слідом за попереднім. Навіть в разі затримки наступної маніпуляції на кілька секунд результат може бути самим непередбачуваним. Проблеми можуть бути локалізовані і швидко усунені, але в більшості випадків вони утворюють подобу сніжної грудки, яка збільшується з кожною секундою.

Перше завдання, яке належить виконати, полягає в успішному виході на орбіту природного супутника. Під час запусків місій Аполлон використовувалася ракета-носій «Saturn V». Вона мала достатню кількість палива, яке дозволяло відправити космічних дослідників на місячну поверхню протягом трьох днів з моменту запуску. Звісно, витрата дорогоцінного палива була дуже висока. Щоб знизити витрату палива, сьогодні використовується більш складний шлях доставки місяцеходу, який вибрали і в Індійському космічному агентстві. В результаті шлях між Землею і Місяцем склав близько місяця.

Під час перебування на орбіті корабель повинен знаходитися на постійному зв'язку з центром управління. Для цього використовується Deep Space Network. Дана мережа включає в себе три об'єкти, розташованих на планеті Землі. Кожна станція обладнана параболічною тарілкою, яка зв'язуються з роботизованими космічними апаратами. Збій зв'язку є однією з причин, які привели до проблем індійської космічної програми. Агентство не змогло вийти на зв'язок з апаратом, коли йому залишалося всього 2 км до посадки на місячній поверхні.

У момент наближення зонда до місця приземлення немає місця для помилок. Ефективність апарату залежить від надійності і справності кожного його елемента. За повідомленнями ізраїльських дослідників, їх зонд був втрачений в результаті того, що апарат передачі даних не пройшов належного тестування під навантаженнями і виявився несправним. Результатом цього упущення стало те, що двигун зупинився, а коштовій апарат розбився об місячну поверхню.

На нашій планеті вчені можуть успішно користуватися можливостями GPS для забезпечення руху автомобілів по заданому маршруту. У той же час небесні тіла ще не обладнані подібними мережами. З цієї причини в момент гальмування в вакуумі дуже важко змінити показники або траєкторію, особливо при отриманні неточних або неповних відомостей, які передає обладнання.

На поточний момент в національному космічному агентстві підтримують співпрацю з комерційними організаціями, охочими відправити роботизовані обладнання на місяць. Уже в найближчому майбутньому вони відправляться на супутник, тому саме їх планують доповнити різноманітними датчиками, які полегшать посадку в подальшому.

У НАСА постійно працюють над приладами, які можуть перебувати на посадковому шатлі. З їх допомогою планується більш детально просканувати місцевість перед посадкою. Це дозволить встановити характер площині і виявити камені або кратери. Будь-яка подібна загроза повинна бути оперативно вивчена і усунена шляхом коригування курсу до початку зближення з поверхнею. Прилади можна буде розміщувати на приватних космічних програмах. Апробація технології планується під час спуску наступного ровера Марс 2020. Дана місія стартує на початку наступного року, а виявиться на поверхні червоної планети взимку 2021 року.

Невдалий результат кількох місячних місій поспіль говорить про те, наскільки корисним є наявність астронавта на борту, який може взяти управління апаратом на себе в разі відмови електронного управління. Можна в черговий раз згадати про героїчні дії учасників програми Аполлон. Завдяки швидкості їх реакції і уваги вдалося в результаті посадити Аполлон-11, члени екіпажу якого успішно приземлилися на поверхні. Ніл Армстронг взяв управління апаратом в свої руки і знайшов безпечну точку приземлення після того, як обрана в центрі операції зона виявилася невідповідною.

Нагадаємо, що недавно успішну посадку на Місяці зробив зонд Чан'е-4, який в момент посадки розгорнув місяцехід. У той же час у індійських інженерів ще буде можливість виправити помилку. На орбіті супутника продовжує працювати апарат Chandrayaan-2, який продовжує досліджувати місячну поверхню. Залишається тільки сподіватися на те, що наступний відправлений ровер забезпечить нас масою корисної інформації з поверхні Місяця.

Російською