Высадиться на Луну все еще очень сложно — сможет ли японская компания это осуществить?

Сегодня японская компания попытается совершить подвиг, который мало кому удавался: она попытается мягко посадить свой посадочный модуль Resilience на поверхность Луны в рамках миссии Hakuto-R 2. Учитывая, что люди высадились на Луну более 50 лет назад, вы можете подумать, что сегодня высадки на Луну — это легко, но вы ошибаетесь, как показывает недавняя история.

Предыдущая миссия ispace, Hakuto-R Mission 1, была запущена в декабре 2022 года, но не смогла приземлиться на Луну в апреле 2023 года. Этот космический аппарат замедлился до скорости менее одного метра в секунду и занял позицию для посадки, но врезался в поверхность Луны из-за проблем с измерением высоты космического аппарата.

На этот раз компания надеется на лучший результат.

«Чуть более двух лет назад, 26 апреля 2023 года, ispace, управляющая Hakuto-R Mission 1, стала первой частной компанией в мире, которая попыталась совершить посадку на Луну. Хотя миссия достигла значительных результатов, мы потеряли связь с посадочным модулем прямо перед посадкой», — сказал Такеши Хакамада, генеральный директор ispace. «С тех пор мы опирались на этот опыт, используя его как мотивацию для решительного движения вперед. Сейчас мы находимся на заре нашей следующей попытки войти в историю».

Как приземления раньше проходили неудачно

Сложностей при посадке на Луну много, и достаточно всего одной ошибки, чтобы посадка провалилась. Именно это и произошло с ispace при предыдущей попытке посадки, которая произошла из-за сложного рельефа поверхности Луны.

Поверхность Луны покрыта кратерами, образовавшимися в результате столкновений с метеоритами и другими телами, некоторые из которых достигают размеров в мили. В то время как Земля переживала подобные периодические столкновения, на Луне эти кратеры остаются гораздо дольше, поскольку там нет атмосферы и ветра, который мог бы их размыть. Это означает острые края, неровные формы и крутые скалы.

Это был один из таких утесов на краю кратера, который образовал кратер при предыдущей посадке. Пролетая над утесом глубиной почти две мили, измерение высоты посадочного модуля показало резкий скачок, и его программное обеспечение предположило, что эти данные должны быть неверными, поэтому они были проигнорированы. Результатом этого стало то, что посадочный модуль подумал, что он находится на поверхности, хотя он все еще был в 3 милях над ней, и поэтому он выключил двигатели, заставив его резко упасть и разбиться.

Это показывает, насколько сложной может быть Луна из-за географии ее поверхности. Но не только скалы могут быть там проблемой.

Когда Intuitive Machines посадила свой посадочный модуль Odysseus на Луну в 2024 году, он вошел в историю как первый американский космический корабль, приземлившийся там со времен миссий Apollo, но у него также возникли проблемы с посадкой, и в итоге он сел на поверхность под наклоном . Это ограничило его срок службы, поскольку он не мог собрать достаточно солнечной энергии через свои панели для поддержания работы. В том случае проблема возникла, когда посадка произошла не в точно запланированной зоне посадки, а на участке примерно в одной миле от нее, который имел большую высоту. Из-за неправильных данных о высоте ведущий аппарат заскользил по поверхности, повредил ногу и слегка перевернулся, когда остановился.

Вторая попытка Intuitive Machines совершить посадку с другой версией космического корабля в начале этого года оказалась еще менее успешной, так как посадочный модуль оказался полностью на боку и совершенно не мог собирать солнечную энергию. Затем, похоже, посадочный модуль зацепился ногой за край кратера или за валун, что привело к его опрокидыванию. Помимо всех кратеров на Луне есть также много свободных валунов, некоторые из которых имеют диаметр более 10 метров.

Крайне сложно обнаружить подобные топографические проблемы с орбиты, поскольку посадочные модули должны начинать процесс спуска намного выше поверхности Луны, чтобы у них было достаточно времени для замедления и плавной посадки на поверхность. Они не могут обнаружить относительно небольшие препятствия, такие как валуны или края кратеров, пока не окажутся ближе к поверхности, а к тому времени они уже не смогут маневрировать, чтобы избежать их.

И, наконец, есть тот факт, что процедура посадки должна быть выполнена с точностью второго раза. У израильской компании SpaceIL возникла проблема с ее посадочным модулем Beresheet в 2019 году , когда он потерял связь со своим космическим аппаратом всего на несколько секунд во время посадки, чтобы часть могла быть перезагружена. Этих нескольких секунд без контакта было достаточно, чтобы двигатели прекратили работу во время спуска, что означало, что аппарат не смог достаточно быстро замедлиться и сильно врезался в поверхность Луны.

История успеха

При всех этих частичных или полных неудачах примечательно, что был один успех, когда речь зашла о высадке частной компании на Луну. Миссия Blue Ghost компании Firefly Aerospace благополучно приземлилась на поверхности Луны в начале этого года, что стало большой проверкой для первой попытки посадки компании и позволило посадочному модулю успешно завершить двухнедельную миссию .

Этот посадочный модуль использовал технологию, похожую на ту, которую NASA использует для своих посадок на Марс, называемую навигацией по поверхности , при которой камеры на нижней стороне космического корабля делают снимки поверхности по мере его спуска. Затем бортовой компьютер сравнивает эти изображения с бортовыми картами, чтобы выбрать безопасное место посадки, что позволяет космическому кораблю приземлиться автономно.

Так что это можно сделать, и это было сделано. Но с учетом того, что сложная поверхность Луны делает каждую посадку сложной, нам придется подождать и посмотреть, сможет ли ispace повторить этот успех. Вы сможете подключиться к прямой трансляции посадки ispace через несколько часов, чтобы увидеть, как это произойдет.