20 февраля 2019 года
Шестьдесят лет назад, в ночь на 14 сентября, космический аппарат Луна-2 стал первым рукотворным объектом, коснувшимся поверхности естественного спутника Земли. Так Советский Союз сделал свой первый успешный шаг в «Лунной гонке».
Полвека назад сверхдержавы тратили миллиарды, чтобы высадиться на Луну первыми, но позже охладели к дорогостоящим проектам.
Сейчас Россия и США вновь говорят об амбициозных планах освоения Луны. Но на этот раз старых соперников опережает Китай, активно реализующий свою собственную программу. НАСА и некоторые российские специалисты настаивают, что превзойти достижения 70-х можно только совместными усилиями. Официальный «Роскосмос» говорит о своем, особом пути на Луну.
После успешного запуска первого искусственного спутника Советский Союз начал отправлять аппараты к Луне. Первые три старта были неудачными, о них не сообщалось. Четвертый зонд пролетел мимо Луны, шестой (официально — «Луна-2») достиг поверхности. Речи о мягкой посадке тогда быть не могло. Следующий аппарат, Луна-3, передал снимки обратной стороны Луны.
У Советского Союза уже есть успешно запущенный спутник. Следующая очевидная цель — Луна. Но запуски миссий «Пионер» преследуют неудачи. Из девяти зондов только «Пионер-4» облетает Луну в марте 1959 года и становится первым американским аппаратом, вращающимся вокруг Солнца.
Америка уже трижды уступила первенство СССР (спутник, полет Гагарина, зонд на Луне) и, очевидно, отстала в освоении космоса. А космос — дело престижа. Статус сверхдержавы обязывает. В мае 1961 года новый президент Джон Кеннеди выступает с речью перед Конгрессом. Избирателям он объясняет: эта программа обойдется каждому мужчине, женщине и ребенку в 50 центов в неделю ($4,20 с учетом инфляции). Но первым на Луне должен быть американец. «До истечения этого десятилетия мы высадим человека на Луну и благополучно вернем его на Землю», — заявляет Кеннеди.
Уже в августе 1961 года стартует миссия «Рейнджер». Первая задача: отработка ракеты-носителя, вторая — фотографирование и жесткая посадка на Луну. Миссии одна за другой терпят неудачу.
Никита Хрущев отверг предложение американцев о совместной работе в космосе (не будем оценивать, насколько оно тогда было искренним). Через три года после речи Кеннеди политбюро, наконец, утвердило документ об освоении Луны. План предусматривал сразу две параллельные программы: облет и высадку на поверхность. Планировалось, что первый космонавт прилунится в сентябре 1968 года.
Советский Союз отрицал существование пилотируемой программы. Данные о ней были раскрыты только в 1990 году. Официальная позиция для всего мира: СССР исследует Луну с помощью автоматических аппаратов, без космонавтов. Миссии так и называются — «Луна».
Для успешной высадки на Луну требовалась ракета большой мощности. И американской программе повезло: Минобороны заказало разработку носителя, способного вывести тяжелые спутники еще в 1957 году — тогда еще не было даже НАСА. Разработки и команду инженеров — включая создателя «Фау-2» Вернера фон Брауна — передали новому космическому агентству. «Сатурн-1» запускали десять раз — и все десять миссий увенчались успехом. Все полеты были тестовыми, но это позволило отработать нужные технологии.
В 1964 году автоматическая миссия «Рейнджер-7» наконец достигает поверхности Луны. Перед жесткой посадкой аппарат успевает передать 4 с лишним тысячи фотографий. Вслед за ним еще два успешных «Рейнджера» — съемка Луны с близкого расстояния и удар о ее поверхность.
Первым на Луне был советский робот! Миссия «Луна-9» впервые в истории освоения космоса совершила мягкую посадку на поверхность Луны. Аппарат проработал 75 часов, успел передать панорамные изображения местности вокруг себя. В декабре того же года успешно села «Луна-13», но оказалась уже третьей станцией: в июне прилунился «Сервейер» американцев.
Вслед за СССР технологию мягкой посадки на Луну отрабатывают и американцы. Из семи миссий «Сервейер» — пять успешных. Последний аппарат по команде из центра управления ненадолго отрывается от поверхности и вновь мягко прилуняется.
Спланировать успешную высадку невозможно без точной карты местности. К Луне одна за другой отправляются пять миссий «Лунар Орбитер». Все миссии — успешные.
«Сатурн-1» — мощная ракета, но тяги ее двигателей хватает только на тестирование макетов будущего космического корабля в околоземном пространстве. Ее вторая версия, «Сатурн-1b», выводила в космос 18 тонн. Новая ракета, «Сатурн-V», пока остается самой мощной в истории человечества: 140 тонн на околоземную орбиту и не менее 48 тонн при полете до Луны. Всего запустили 13 ракет, и только одна из них выполнила полет со сбоями, повлекшими частичную неудачу миссии. Две ракеты остались на Земле из-за отмены программ и стали музейными экспонатами.
Для программы пилотируемого облета Луны создали специальный космический корабль — «Союз 7К-Л1». Тестовые запуски к Луне маскировались официальными названиями «Космос» и «Зонд». Все запуски этого аппарата были беспилотными из-за высоких рисков для экипажа. Только три полета из 14 были полностью успешными. Например, запущенный в марте «Зонд-4» выполнил программу успешно, но вошел в атмосферу не в том районе, и ему дали команду на самоуничтожение. На борту «Зонда-5», запущенного в сентябре 1968 года, находились черепахи — они стали первыми существами, которые побывали на орбите Луны и вернулись на землю живыми.
Первый пилотируемый полет «Аполлона» должен был состояться в феврале 1967 года. Он не предусматривал высадку на Луну: астронавты должны были провести 14 дней на орбите Земли. Во время очередного теста корабль с пилотами отключили от всех внешних источников питания, имитируя старт и вывод на орбиту. До окончания обратного отсчета один из астронавтов крикнул «Пожар».
Через несколько секунд трансляция прервалась. Все трое пилотов погибли. Расследование так и не установило точное место возгорания. Причиной, вероятнее всего, стала случайная искра в атмосфере чистого кислорода под высоким давлением и большое количество горючих материалов в кабине. Была и другая причина: спешка, точнее — фанатичное следование графику. Следующий полет «Аполлона» отложили на 20 месяцев.
После высадки американцев на Луну программа пилотируемого облета естественного спутника стала очевидно бессмысленной. Ее тихо свернули, последний запуск — «Зонд-8» — состоялся в октябре. Еще две запланированные миссии отменили.
Ракеты-носители того времени были слишком слабы для лунной программы. В СССР для нее начали разрабатывать специальную «царь-ракету» — «Н-1». Первый тестовый запуск состоялся в феврале 1969 года. Ракета взорвалась на 70-й секунде полета.
Второй запуск последовал в июле того же года — взрыв на 18-й секунде, причем был разрушен пусковой комплекс, на восстановление понадобилось два года. Третий и четвертый тоже закончились авариями. Пятый запуск отменили из-за свертывания лунной программы. Сохраненные втайне от руководства двигатели для «Н-1» в 90-х продали в США.
Декабрь 1968 года. Программу погибшего «Аполлона-1» выполнила команда «Аполлона-7», запуски между ними были тестовыми. Но настоящим прорывом стала миссия «Аполлона-8». Посадочный модуль еще не был готов, но американцам удалось первыми оказаться на орбите Луны, выйти в эфир телевидения (трансляция стала самой рейтинговой на тот момент), зачитать отрывки из Библии на Рождество и сделать потрясающий снимок.
21 июля в 02:56:15 по Гринвичу командир миссии «Аполлон-11» американец Нил Армстронг первым ступил на поверхность Луны. Через 19 минут к нему присоединился пилот лунного модуля Базз Олдрин. Третий член экспедиции, Майкл Коллинз, в течение двух с лишним часов оставался в одиночестве на орбите. «Большой шаг для всего человечества» был сделан, а лунная гонка — выиграна.
Январь. После двух успешных экспедиций НАСА объявило, что бюджета агентства не хватит на две большие программы: продолжение высадок на Луну и строительство околоземной станции «Скайлэб». Сначала речь шла об отмене одной миссии, но в итоге сократили три. В 1971 году президент США Ричард Никсон предлагал свернуть еще две, но его удалось переубедить. Участь лунной программы была предрешена.
Апрель. Третья попытка высадиться на Луну после двух удачных, третьи сутки полета, примерно 330 тысяч километров от Земли. Астронавты почувствовали, как весь корабль сотрясло, на короткое время отключилось питание и связь с центром управления. Снаружи из бака, где находился кислород, вырвалась «струя какого-то» газа. Следующие трое с лишним суток стали настоящим испытанием и для экипажа, и для НАСА. Астронавтам пришлось укрыться в лунном модуле, экономить энергию и воду.
Корабль облетел вокруг Луны и развернулся, используя ее силу тяготения. Команда «Аполлона-13» случайно поставила рекорд, не побитый до сих пор – они находились на расстоянии 400 тысяч километров от Земли, самое дальнее путешествие человека в космосе.
В сентябре 1970 года «Луна-16» стала первой миссией, в ходе которой Советскому Союзу удалось не только успешно сесть на Луну, но и взлететь обратно с грузом. Аппарат доставил на Землю 101 грамм лунного грунта как подарок к XXIV съезду КПСС. К тому времени две миссии «Аполлона» уже привезли 55 с лишним килограммов лунной пыли.
Ноябрь. Теперь у СССР есть свой ровер! Исследование Луны дистанционно управляемыми аппаратами идет успешно. Рассчитанный на три месяца работы, «Луноход-1» выдержал 321 день. Его преемник, «Луноход-2», запустили в мае 1973 года.
Это была шестая и последняя посадка на Луну. Миссия «Аполлон-17» пробыла на поверхности чуть более трех суток, астронавты собрали более 110 килограммов образцов. «Покидая Луну, мы уходим так же, как и пришли, и, если будет на то Господня воля, вернемся с миром и надеждой для всего человечества», — сказал командир миссии Юджин Сернан, возвращаясь в посадочный модуль. С тех пор людей на Луне не было.
Программа высадки советских людей на Луну свернута официально. Это было формальное решение: фактически работы прекратились в 1972 году, после пятой аварии ракеты Н-1. Конструкторы предложили новую программу — «Вулкан» и строительство лунной базы «Звезда», но она была слишком дорогой для страны, перегруженной военными расходами. Советский космос сосредоточился на создании орбитальных станций.
Руководство СССР окончательно утратило интерес к полетам на Луну — даже автоматическим. Последняя успешная посадка: август 1976-го, Луна-24, доставка грунта. Для миссии «Лунохода-3» не нашлось ракеты (надо было срочно запускать спутники), и ненужный ровер стал музейным экспонатом. Следующая мягкая посадка на Луну состоится аж через 37 лет.
Освоение Луны в прошлом, соперники переключились на новую, не менее амбициозную задачу: создать на орбите Земли долговременную обитаемую станцию. Первым в 1971 году был Советский Союз с «Салютом-1», но его история закончилась печально: второй экипаж погиб при посадке. Американцы запустили «Скайлэб» в 1973-м.
Обе стороны не без оснований считали, что станции разрабатываются как боевые — для шпионажа и похищения спутников. Но в период «разрядки» 70-х появилась и возможность для сотрудничества. Последней, сэкономленной с отмененного «Аполлона-20» ракетой «Сатурн-V» американцы вывели «Аполлон» и состыковали его с «Союзом».
После бурного десятилетия гонки Луна стала неинтересна сверхдержавам, но по-прежнему оставалась недостижима для других государств. За десятилетия мимо естественного спутника несколько раз пролетали автоматические станции, направляясь к другим целям исследования; в 90-х три зонда отправила Япония, два спутника Индия в 2008 году, еще одну миссию — Европейское космическое агентство. Чаще всего Луну использовали для гравитационного маневра — для разгона аппаратов, отправляющихся на исследование далекого космоса.
Естественный спутник Земли вновь попал в заголовки газет — но теперь это чаще не «Луна» и не Moon, а 月球. Китай осваивает Луну, как и его предшественники, но на новом уровне. 2007 год, «Чанъэ-1», полеты на окололунной орбите: тщательное картографирование поверхности и создание 3D-карты. Дублер миссии, «Чанъэ-2»: камера еще большего разрешения. Чанъэ-3, 2013 год: первая за 37 лет — после «Луны-24» — мягкая посадка и луноход «Юйту». «Чанъэ-4», 2019 год: первая в истории мягкая посадка на обратной стороне Луны. Следующие объявленные миссии, в 2019-м и 2024-м — посадка и возврат спускаемого аппарата. Все в автоматическом режиме. О программе пилотируемых полетов известно мало: предполагается, что первую миссию КНР может отправить к 2030 году.
НАСА объявило о разработке новой пилотируемой программы, среди целей которой был возврат на Луну к 2020 году и строительство там постоянной базы, а после — высадка на Марс. На фоне рекордного бюджетного дефицита программа была свернута. Впрочем, НАСА в рамках этой программы успело запустить два зонда.
Президент США Дональд Трамп поручил НАСА вернуть астронавтов на Луну, подписав «Директиву о космической политике». В 2019 году американскому аэрокосмическому агентству утвердили самый большой бюджет за последнее десятилетие: $21,5 млрд.
Новая программа, заявленная главой «Роскосмоса» Дмитрием Рогозиным, предусматривает и автоматические миссии, и пилотируемый облет Луны, и высадку космонавтов на ее поверхность. Эту программу еще не утвердили официально.
Это один из самых амбициозных — и вызывающих споры и сомнения — проектов НАСА. «Лунная орбитальная платформа-шлюз» должна быть полностью собрана к 2026 году. Конгресс уже выделил $450 млн на первый этап разработки проекта. С помощью этой станции можно будет сделать высадки на Луну по-настоящему рутинными. Но главная задача «врат» — отправка экспедиций с орбиты Луны на Марс и другие объекты Солнечной системы.
В проекте участвуют и другие космические агентства. В 2018 году глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин объявил, что Россия выходит из консорциума, так как «не может себе позволить участвовать в этом проекте в текущем виде на вторых ролях».
Создание базового модуля собственной окололунной станции — возможно, с использованием модулей МКС, которая к тому времени прекратит существование в нынешнем виде, запуск четырех автоматических миссий, разработка корабля для посадки на Луну.
На сайте НАСА утверждается, что агентство планирует начать испытания новых пилотируемых кораблей с 2024 года, а первая высадка астронавтов состоится в 2028 году.
Уже к 2026 году космонавты отправятся в первый полет вокруг Луны. В 2030 году планируется первая высадка и начало строительства обитаемой лунной базы. Вокруг Луны — сеть искусственных спутников, обеспечивающих бесперебойную связь на поверхности.
К этому времени обитаемая база на поверхности уже должна быть построена. Космонавты займутся добычей полезных ископаемых: в первую очередь, воды.