Почему люди на самом деле перестали летать на Луну и зачем собираются вернуться
Эпоха «лунной гонки» стала одним из самых ярких эпизодов второй половины XX века. Кульминацией этого противостояния стала высадка американских астронавтов на Луну. Однако после этого триумфа пилотируемые полёты на естественный спутник Земли были свёрнуты на десятилетия. Разберёмся, почему так произошло, зачем человечество хочет вернуться на спутник Земли и какие перспективы у новых лунных программ.
Золотой век лунных миссий
В центре высадки человека на Луну стоит космическая программа NASA «Аполлон». Итогом реализации этой программы стала первая пилотируемая посадка на лунную поверхность: 20 июля 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин из миссии «Аполлон-11» сделали первые шаги по Луне, а всего за время программы её коснулись 12 астронавтов.
Эти экспедиции принесли много пользы для развития науки: на Землю было доставлено 382 кг лунных пород, изучение которых изменило представления о составе и геологической истории спутника, а также его связи с нашей планетой. Многие из этих образцов исследуются и по сей день. Научная программа включала и размещение на Луне сейсмометров и детекторов солнечного ветра, которые в течение нескольких лет собирали и передавали ценные научные данные.
Кроме непосредственного изучения спутника Земли лунная программа помогла в развитии систем жизнеобеспечения, навигации и управления космическими кораблями. Многие из этих разработок впоследствии нашли применение в других сферах:
- Сублимационная сушка продуктов. Методы быстрой заморозки и вакуумного высушивания, отработанные для питания астронавтов, были адаптированы для приготовления туристических и аварийных пайков, а также пищевых добавок в гуманитарных миссиях.
- Компьютерная томография. Цифровая обработка изображений, используемая для анализа снимков с лунных посадочных модулей, легла в основу алгоритмов томографов, которые ежегодно применяются для обследования миллионов людей.
- Огнезащитные покрытия. Обшивка теплозащитного экрана капсулы «Аполлон» перешла в производство пенных и красящих систем, защищающих стальные конструкции при пожаре до 4 часов.
- Очистка и рециркуляция воды. Технологии, разработанные для переработки воды на борту МКС, используются в портативных фильтрах для удаления тяжёлых металлов и микроорганизмов в регионах с загрязнёнными водами.
Сублимированные продукты для космонавтов
Почему свернули лунные программы
Решение о прекращении пилотируемых полётов на Луну было обусловлено комплексом политических, экономических и научно-технических причин.
Политические факторы
Завершение «космической гонки». Главная политическая цель программы «Аполлон» — опередить Советский Союз в достижении Луны — была выполнена с высадкой «Аполлона-11». После достижения этой цели геополитический стимул для дорогостоящих лунных миссий ослаб. Символическим завершением гонки стал совместный советско-американский полёт «Союз-Аполлон» в 1975 году.
Снижение общественного интереса. После триумфа «Аполлона-11» интерес публики к последующим лунным экспедициям стал быстро угасать. Американское агентство NASA стали критиковали за неспособность поддерживать интерес общества после успеха программы «Аполлон».
Экономические факторы
Огромная стоимость программы «Аполлон». Программа была чрезвычайно дорогой. С 1960 по 1973 год США потратили на этот проект $25,8 миллиарда. С учётом инфляции это примерно $257 миллиардов в ценах 2020 года или $318 миллиардов в ценах 2023 года. Включая сопутствующие проекты, общие затраты на лунные проекты достигли около $346 миллиардов с поправкой на инфляцию. На пике в 1965 году расходы на «Аполлон» составляли около 0,8% ВВП США. После того как политические цели США были достигнуты, такие инвестиции оказались нецелесообразными.
Перераспределение бюджета на другие нужды. После победы в «лунной гонке» политическое руководство решило, что продолжать тратить огромные суммы на лунную программу страна не может. Общество считало более важными борьбу с загрязнением, бедностью и создание рабочих мест.
Заряжаются за секунды и служат десятилетия: какие аккумуляторы придут на смену литий-ионным
Научные и технические факторы
Снижение «эффекта новизны». Хотя последующие миссии приносили важные научные результаты, они уже не казались обществу такими же прорывными, как первая высадка. Цели миссий сместились от «покорения Луны» к более рутинным геологическим исследованиям, что было менее интересно широкой публике.
Высокие риски пилотируемых полётов. Трагедия «Аполлона-1» и инцидент с «Аполлоном-13» наглядно продемонстрировали огромные риски пилотируемой космонавтики. Хотя экипаж «Аполлона-13» удалось спасти благодаря героическим усилиям, этот случай серьёзно обеспокоил политиков. Обеспечение безопасности и жизнедеятельности человека в космосе требует колоссальных затрат и сложных инженерных решений.
Появление более дешёвых и эффективных автоматических станций. Роботизированные миссии оказались значительно выгоднее по стоимости и безопасности по сравнению с пилотируемыми. Роботам не нужны системы жизнеобеспечения, они могут работать дольше и в более суровых условиях, и им не нужно возвращаться на Землю. Ещё до программы «Аполлон» роботизированные аппараты, такие как советские станции серии «Луна», успешно исследовали Луну, собирая важные данные. Таким образом, научные цели по освоению спутника оказалось возможным достичь при помощи автоматических станций.
Что было после «Аполлона»
После завершения программы «Аполлон» фокус космических держав сместился на околоземную орбиту и продолжение роботизированных исследований Луны.
Этот период ознаменовал переход от дорогостоящих лунных высадок к более прагматичным подходам, развитию многоразовых систем и международного сотрудничества на низкой околоземной орбите.
Околоземная орбита
«Скайлэб» (Skylab). Первая американская орбитальная станция (1973–1974), созданная из ступени ракеты «Сатурн-5». Три экспедиции провели на ней в общей сложности 171 день, выполнив множество экспериментов и собрав данные о влиянии невесомости на человека.
Программа «Спейс Шаттл» (1981–2011). Первый многоразовый пилотируемый космический корабль, совершивший 135 полётов. Шаттлы доставляли грузы и экипажи на орбиту, участвовали в строительстве МКС и обслуживали космический телескоп «Хаббл». Программа пережила две катастрофы («Челленджер» в 1986-м и «Колумбия» в 2003-м), унёсшие жизни 14 астронавтов, что в итоге привело к её завершению.
Старт корабля «Спейс шаттл»
Орбитальные станции «Мир» и МКС. Советско-российская станция «Мир» (1986–2001) была первой модульной и постоянно обитаемой станцией. Международная космическая станция (МКС) (с 1998-го — наст. время) является совместным проектом США, России, Японии, Европы и Канады и служит лабораторией для множества научных экспериментов.
Исследование Луны автоматическими аппаратами
СССР/Россия. Советский Союз продолжил программу «Луна». «Луна-24» в 1976 году доставила на Землю образцы лунного грунта с глубины двух метров. Россия в 2023 году запустила миссию «Луна-25», которая, к сожалению, потерпела крушение при попытке посадки у южного полюса Луны.
Другие страны. После перерыва в 1990-х годах возобновилось орбитальное картографирование Луны (миссии «Клементина» и Lunar Prospector). Больших успехов в освоении Луны добился Китай с программой «Чанъэ» — страна смогла осуществить первую мягкую посадку на обратной стороне Луны («Чанъэ-4» с луноходом «Юйту-2» в 2019 году). Эти миссии, в частности, привели к открытию водяного льда на лунных полюсах.
Возвращение к Луне: новые программы
В последние годы наблюдается возрождение глобального интереса к лунным исследованиям. Современные программы отличаются более широким спектром целей и активным участием частных компаний.
Программа NASA «Артемида»
Официально учреждённая в 2017 году, программа нацелена на возвращение человека на Луну для долгосрочных исследований и использования её ресурсов, а также как этап подготовки к пилотируемым миссиям на Марс. На данный момент в рамках программы удалось совершить лишь один полёт — беспилотный аппарат «Артемида-1», запущенный с помощью ракеты SLS в ноябре 2022 года. Он смог облететь Луну и провести картографирование местности.
Миссия «Артемида-2», запланированная на апрель 2026 года, должна включать пилотируемый облёт Луны, а «Артемида-3», которая по плану должна состояться в середине 2027-го, будет включать первую за 55 лет высадку человека на спутнике Земли.
Концепт станции Gateway
Последующие миссии «Артемиды» под номерами 4, 5 и 6, запуск которых запланирован на 2028–2031 годы, позволят доставить на орбиту Луны модули для орбитальной станции Gateway.
Лунная программа «Роскосмоса»
Россия планирует орбитальные и посадочные миссии на Луну. «Роскосмос» сотрудничает с Китаем по созданию совместной лунной базы, строительство которой может начаться после 2028 года, а также по проекту ядерной энергоустановки на Луне к 2035 году.
Программа разбита на три этапа. Первый этап под названием «Вылазка» продлится до середины 2020-х годов. Он будет включать запуск автоматических станций серии «Луна» для разведки, отработки технологий и научных исследований. Также на этом этапе планировались испытания нового пилотируемого корабля «Орёл» (ранее «Федерация») и отработка технологий для окололунной станции.
Второй этап под названием «Форпост» намечен на конец 2020-х — начало 2030-х годов. Он предполагает переход к более сложным роботизированным миссиям, включая доставку тяжёлых грузов, развёртывание элементов инфраструктуры и подготовку к высадке космонавтов.
Третий этап под названием «База» запланирован на 2035 год и позже. Он направлен на осуществление пилотируемых экспедиций, строительство и эксплуатацию лунной базы, возможно, в рамках международного сотрудничества, в частности с Китаем по проекту Международной научной лунной станции (МНЛС).
Заправка автоматической станции «Луна-25» на космодроме «Восточный»
Нынешнее возвращение на Луну — это не повторение «Аполлона», а стратегическая переоценка его роли. Луна теперь рассматривается не как финальная точка, а как «испытательный полигон» для Марса и источник ресурсов.
В итоге
История освоения Луны — от триумфа «Аполлона» до многолетнего перерыва и нынешнего возрождения интереса — даёт важные уроки. Сворачивание первых лунных программ было вызвано достижением политических целей «лунной гонки», огромными затратами, падением интереса общества и высокими рисками пилотируемых миссий.
История показывает, что крупные космические проекты редко движимы исключительно научным любопытством; им необходимы мощные стратегические императивы, которые могут меняться со временем. Нынешняя многогранная мотивация может обеспечить большую устойчивость, чем единственный императив времён холодной войны, но всё равно потребует политической воли и поддержки общества.