Недавно на Землю вернулись астронавты миссии «Артемида-2» — первые за полвека люди, которые добрались до Луны и совершили облет ее орбиты. На этой же неделе NASA впервые представило, как планирует развивать будущую постоянную базу на спутнике Земли.
Проект предполагается реализовать в три этапа. Первый рассчитан на период до 2029 года, второй — с 2029-го по 2032-й, третий — с 2032 года и далее. Подробно пока описан только начальный этап, поэтому о том, как именно будет устроена и работать будущая лунная станция, известно не все.
При этом уже появились более конкретные детали подготовки к посадке пилотируемой миссии «Артемида-4», запуск которой ожидается в 2028 году. Мы собрали главное, что сейчас известно о будущей базе на Луне и других планах NASA.
Лунная база — это часть подготовки к возвращению людей на спутник Земли в рамках миссии «Артемида»
Меньше двух месяцев назад завершилась миссия «Артемида-2»: американские астронавты Рид Уайсмен, Виктор Гловер, Кристина Кох и канадец Джереми Хансен впервые со времен программы «Аполлон» совершили облет Луны. Во время полета они установили новый рекорд удаления человека от Земли, сделали серию снимков обратной стороны спутника, выходили на прямую связь и даже поговорили из космоса с Дональдом Трампом.
Однако главным смыслом миссии была не сама демонстрация возвращения людей к Луне, а проверка систем корабля, от которых будет зависеть будущая высадка. NASA тестировало оборудование «Ориона», предназначенное для жизнеобеспечения экипажа, и в целом готовило следующую фазу программы. В этом смысле половина пути к поставленной агентством цели уже пройдена.
Возвращение людей на Луну NASA разделило на четыре этапа.
Первым стала миссия «Артемида-1» в 2022 году. Тогда к Луне отправили корабль «Орион» без экипажа: вместо астронавтов на борту находились манекены. Главной задачей было испытание новой сверхтяжелой ракеты SLS и самого корабля, включая его тепловой щит. Это принципиально важно: возвращение с лунной траектории происходит на скорости, заметно превышающей параметры полетов в ближний космос, поэтому теплозащита должна выдерживать существенно более высокие нагрузки, чем, например, у «Союзов» или кораблей Dragon, возвращающих экипажи с МКС.
В апреле 2026 года, в рамках «Артемиды-2», NASA впервые проверило «Орион» уже с экипажем на борту. Агентство еще раз протестировало систему вывода корабля на орбиту, космическую связь и надежность того же теплового щита. Одновременно астронавты на практике испытали системы жизнеобеспечения, включая космический туалет — оборудование, которого не было у экипажей «Аполлонов» и без которого длительный полет к Луне был бы значительно менее комфортным.
Следующий этап — «Артемида-3», старт которой назначен на 2027 год. Эта миссия должна пройти на околоземной орбите, без полета к Луне. Ее основная задача — проверка стыковки «Ориона» с двумя альтернативными посадочными модулями. Их разрабатывают конкурирующие компании: SpaceX Илона Маска создает Starship HLS, а Blue Origin Джефа Безоса — Blue Moon MK2. Планируется, что экипаж следующего полета «Ориона» протестирует стыковку с обоими модулями. При этом сроки остаются неопределенными: и SpaceX, и Blue Origin заметно отстают от предварительно согласованных графиков.
Наконец, миссия «Артемида-4», запланированная на 2028 год, должна стать возвращением людей на поверхность Луны. Астронавты отправятся к спутнику по траектории, уже испытанной в апрельском полете, затем возле Луны перейдут в один из посадочных модулей — победителя выберут между третьей и четвертой миссиями — спустятся на поверхность и после завершения работы тем же маршрутом вернутся на Землю.
До последнего времени будущее лунной программы оставалось не вполне определенным из-за постоянного пересмотра планов и недавней смены руководства NASA. Сейчас ключевая задача агентства — вернуть астронавтов на поверхность Луны до 2030 года. Если этот график сорвется, США рискуют уступить в новой космической гонке Китаю, который также намерен отправить своих космонавтов на Луну до конца десятилетия.
Именно в этом контексте следует рассматривать представленный на этой неделе проект лунной базы. Все, что должно произойти до высадки экипажа в рамках «Артемиды-4», прежде всего связано с технической подготовкой площадки для этой миссии. Более долгосрочные планы пока выглядят как предварительные наброски: они могут измениться как под влиянием данных, полученных во время пилотируемого полета, так и из-за политических решений на Земле.
Когда мы увидим базы на Луне?
Будущую базу планируют разместить рядом с южным полюсом Луны. В отличие от экваториальных районов спутника, эти области изучены значительно хуже.
На первом этапе создания станции NASA рассчитывает провести 25 запусков до 2029 года. Из них 21 будет связан с доставкой грузов и оборудования. Их суммарная масса пока будет сравнительно небольшой — около четырех тонн, то есть примерно как у двух-трех крупных исследовательских аппаратов или роверов. Фактически почти всю массу базы на начальной стадии составят два ровера.
Позднее масштаб объекта должен существенно увеличиться: до 60 тонн на втором этапе и до 150 тонн — на третьем.
Первым шагом в строительстве станет запуск грузового посадочного модуля Blue Moon MK1 компании Blue Origin. Его следующая версия, MK2, как уже отмечалось, должна испытываться как пилотируемый аппарат для астронавтов. Поэтому полет MK1 можно рассматривать и как дополнительную проверку элементов будущей миссии «Артемида».
У модуля будет и собственная полезная нагрузка. Он доставит уголковые отражатели для лазерных дальномеров, которые должны использоваться при навигации лунных кораблей, а также стереокамеры. Их задача — собрать дополнительные данные о том, как лунный грунт реагирует на реактивные струи посадочных аппаратов.
Запуск Blue Moon MK1 должен состояться в ближайшей перспективе. NASA пока не назвало точное стартовое окно, ограничившись формулировкой «не ранее осени 2026 года».
Следующим шагом должен стать запуск посадочного модуля Griffin-1 компании Astrobotic. Он доставит на Луну небольшой ровер FLIP-1 и другую полезную нагрузку. Конкретное окно для этого полета также пока не определено, однако по плану запуск должен пройти в конце 2026-го — начале 2027 года.
Прототипы лунных роверов, слева направо: FLEX компании Astrolab, Moon RACER компании Intuitive Machines и Eagle компании Lunar Outpost. На Луну отправятся аппараты, созданные на базе первого и третьего прототипов: CLV-1 разработан на основе FLEX, Pegasus — на основе Eagle. Проигравшая конкурс Intuitive Machines получит отдельный контракт NASA на создание посадочного модуля Nova-C.
Астронавт Джессика Уоткинс достает инструмент для лунной геологии из ящика для хранения на ровере FLEX. Испытания прошли в Космическом центре имени Джонсона.
Инженер Дэйв Коан и астронавт Джессика Уоткинс в ровере Moon RACER компании Intuitive Machines, который не прошел отбор в конкурсе лунных вездеходов.
Астронавт Френк Рубио и инженер Зак Тежрал испытывают ровер FLEX компании Astrolab. FLEX — непосредственный прототип ровера CLV-1, который должен отправиться на Луну до 2028 года.
Посадочный модуль «Блю Мун MK1» компании Blue Origin должен доставить первые компоненты лунной базы в район южного полюса Луны.
Самые конкретные элементы будущей базы, о которых NASA сообщило на этой неделе, — два ровера для передвижения астронавтов по поверхности Луны.
Первый аппарат, CLV-1 — Crewed Lunar Vehicle, или «Пилотируемый лунный транспорт», — разработала компания Astrolab. Он рассчитан на перевозку астронавтов и оборудования, при этом сможет работать и без экипажа. Максимальная скорость ровера составит до 10 километров в час. Его размеры — около четырех метров в длину, 2,3 метра в ширину и 2,2 метра в высоту. На Луну, однако, аппарат отправят в сложенном виде: это позволит примерно вдвое сократить его максимальный габарит. Стоимость контракта NASA на поставку ровера составила $219 млн.
Вторым транспортным средством станет более легкий и быстрый вездеход Pegasus, разработанный Lunar Outpost. Он сможет разгоняться примерно до 15 километров в час, при сопоставимой грузоподъемности в одну тонну и запасе хода до 200 километров. Как и CLV-1, Pegasus отправится на Луну в сложенном состоянии.
Оба ровера должны быть готовы к отправке к концу 2027-го — началу 2028 года. Контракт на их доставку стоимостью $188 млн получила Blue Origin.
Еще одно заметное объявление NASA касается миссии MoonFall — проекта по созданию четырех «лунных дронов». Это аппараты на реактивной тяге, которые агентство разрабатывает самостоятельно в Лаборатории реактивного движения JPL.
По меркам космических миссий это достаточно крупные аппараты. Каждый будет оснащен камерами, датчиками нейтронного излучения и лазерными уголковыми отражателями. Масса одного такого «дрона» — около четверти тонны, причем значительная ее часть приходится на топливо. Именно топливо и двигательная установка позволят аппаратам совершать подскоки над поверхностью Луны и собирать данные о возможных местах будущей посадки пилотируемого корабля.
В NASA отдельно отметили, что после выработки топлива и завершения основной программы аппараты MoonFall не прекратят работу. Они должны еще многие месяцы оставаться на Луне в качестве автономных станций. По замыслу агентства, это обеспечит «видимое постоянное присутствие США на южном полюсе» спутника.