Сегодня к Луне была запущена Emirates Lunar Mission — первая арабская миссия к естественному спутнику Земли. Она реализовывается и финансируется Объединёнными Арабскими Эмиратами (ОАЭ) с активным участием других государств. Благодаря последнему миссия получилась международной: на американской ракете-носителе (РН) Falcon 9 был запущен японский посадочный модуль Hakuto-R (при этом большой вклад в создание аппарата внесли европейские и канадские специалисты; компания-разработчик обозначила его полёт как Mission №1) с арабским луноходом «Рашид» и небольшим передвижным японским роботом; также на борту РН находится небольшой зонд NASA Lunar Flashlight.

Содержание:

Запуск и полёт к Луне
Hakuto-R
Луноход «Рашид»
Lunar Flashlight
Историческое значение

Запуск РН Falcon 9 с Emirates Lunar Mission и Lunar Flashligh. Отрывок с трансляции. Credit: SpaceX.

Запуск был произведён 11 декабря в 10:38 по московскому времени с помощью РН Falcon 9 компании SpaceX со стартовой площадки LC-39A Космического центра им. Д. Ф. Кеннеди (космодрома на мысе Канаверал). Через 46 минут после запуска состоялось отделение от второй ступени модуля Hakuto-R с луноходом, а ещё через 6 минут — кубсата Lunar Flashlight. Для РН Falcon 9 это был уже 189 пуск, в ней использовалась многоразовая первая ступень, которая до этого запускалась уже 4 раза. В этот раз она также успешно вернулась на Землю через 8 минут 24 секунды после старта, чтоб в будущем быть запущенной уже в 6-й раз.

Запуск несколько раз переносился по техническим причинам и выпал именно на 11 декабря. Ровно 50 лет назад, 11 декабря 1972 года, на поверхность Луны совершила мягкую посадку миссия «Аполлон-17» с 3 астронавтами на борту. Пока что это был последний полёт людей на Луну, но сегодня же на Землю возвращается космический корабль «Орион», запущенный 16 ноября в рамках «Артемиды-1» — первой миссии новой лунной программы США с широким международным участием «Артемида», которая призвана навсегда вернуть человека на естественный спутник Земли. Вот такое вот тройное совпадение!

Полёт до Луны займёт несколько месяцев, так как используется траектория баллистического захвата. Конечно, можно было бы лететь быстрее, но в более скоростном варианте требуется больше топлива. Такой вариант хорошо подошёл, например, для упомянутой выше «Артемиды-1», но для этой автоматической миссии спешка не нужна. К тому же топливо — лишняя масса, которую приходится брать с собой, и если есть возможность её сократить, то почему бы этим не воспользоваться?

Траектория полёта к Луне; масштаб не соблюдён. Mission №1 — обозначение, которое компания-разработчик посадочного модуля space Inc. дала полёту. Credit: ispace Inc./MBRSC.

Посадка запланирована в апреле 2023 года в кратере Атлас с координатами 47.5°N и 44.4°E. Это ударный кратер в северной части видимой стороны Луны, находящийся на юго-востоке от Моря Холода.

Кратер Атлас. Снимок сделан зондом NASA Lunar Orbiter 4 в 1967 году. Credit: NASA.

Как уже указывалось выше, к Луне запущено сразу несколько аппаратов. Рассмотрим их подробнее.

Hakuto-R

Посадочный модуль Hakuto-R был создан японской компанией ispace Inc., которая разрабатывает различные решения для автоматической доставки грузов на поверхности других небесных тел. Большой вклад в создание аппарата внесли европейские и канадские специалисты. Если всё пройдёт гладко, то Hakuto-R станет первым в истории частным космическим аппаратом, совершившим мягкую посадку на поверхность Луны. Ранее на это звание претендовал израильский зонд «Берешит», но он, к сожалению, разбился при посадке.

Hakuto-R на Луне. Иллюстрация. Credit: ispace Inc./MBRSC.

Слово «Хакуто» на японском означает «белый кролик (заяц)», а на лого миссии размещена буква H, похожая на кролика. Это отсылка к белому кролику, который согласно японской мифологии живёт на Луне. Сам же мифологический белый кролик — японский «подвид» Лунного зайца, который встречается в мифологии многих народов. Кстати, не только японцы назвали свою космическую технику в честь Лунного зайца, но и китайцы: их луноходы серии «Юйту» переводятся с китайского как «Нефритовый заяц» — китайский Лунный заяц.

Hakuto-R — относительно небольшой аппарат. Он имеет высоту 2,3 м и ширину 2,6 м, его сухая масса (масса без топлива) составляет около 340 кг, с топливом — 1000 кг. Hakuto-R может доставлять на Луну до 30 кг полезной нагрузки. Это довольно мало, но для целей миссии хватает с запасом. Также этого хватит для Mission №2. Далее компания ispace Inc. планирует развивать эту серию космических аппаратов для создания «роя небольших луноходов, предназначенных для поиска и последующей разработки лунных ресурсов, необходимых для развития космической промышленности и устойчивого присутствия человека на небесном теле».

На борту Hakuto-R установлены масс-спектрометры, датчики температуры, дозиметры и небольшие буры для исследования реголита в месте посадки. Европейская ArianeGroup поставила для HAKUTO-R двигатели и различное служебное оборудование, а также отвечала за большую часть процесса окончательной сборки. Часть деталей HAKUTO-R напечатана на 3D-принтере.

Hakuto-R. Инфографика. Credit: ispace Inc.

Полёт и посадка Hakuto-R. Credit: ispace Inc./MBRSC.

Hakuto-R во время установки на РН Falcon 9. Снизу виден адаптер полезной нагрузки, на который установлен аппарат, по бокам находятся створки головного обтекателя ракеты. Credit: SpaceX.

Также на борту Hakuto-R имеются:

Лунный робот SORA-Q Японского агентства аэрокосмических исследований. Изначально, сразу после развёртывания на поверхности Луны он будет шарообразной формы размером в бейсбольный мяч, затем он будет трансформирован для передвижения по поверхности Луны. Робот оснащён камерами и датчиками для сбора данных о параметрах её поверхности.

3D-модель лунного робота SORA-Q. Credit: JAXA.

Твёрдотельный аккумулятор NGK Spark Plug Co, предназначенный для проверки технологий работы в условиях космоса и на поверхности Луны.
Прототип бортового компьютера от Канадского космического агентства.
Система камер высокой чёткости от канадской компании Canadensys.
Панель с выгравированными именами спонсоров краудфандингового проекта по сбору средств на эту миссию
Компакт-диск с песней SORATO японской рок-группы Sakanaction (песня написана в честь одноимённого лунохода компании, запуск которого планируется в 2024 году).

Луноход «Рашид»

Луноход «Рашид» отправляется к Луне в рамках миссии Emirates Lunar Mission, разработанной Космическим центром Мохаммеда бин Рашида (MBRSC). Его масса составляет всего лишь 10 кг, габариты — 53×54×70 см. Максимальная скорость передвижения по Луне — 10 см/с. Источник энергии — солнечные батареи, луноход имеет привод на каждое из 4-х своих колёс. «Рашид» проработает на поверхности естественного спутника Земли около 14 дней — один лунный день.

Луноход был создан в рамках, пожалуй, самого захватывающего конкурса за всю историю человечества — Google Lunar X PRIZЕ (GLXP). К сожалению, MBRSC не станет победителем даже в случае полного успеха миссии, так как 31 марта 2018 года конкурс GLXP завершился без победителей. Мало того, даже если бы он не завершился, то для участия в конкурсе проект должен иметь долю частных и не-правительственных источников, равную не менее 90 % от общего бюджета. MBRSC же является правительственной организацией.

Луноход «Рашид» на Луне. Иллюстрация. Credit: MBRSC/Emirati.

Луноход «Рашид» назван в честь покойного эмира Дубая Рашида ибн Саида Аль Мактума (Рашида II), который направил доходы от нефти на превращение слаборазвитого города в знаменитый мегаполис, и построен в Дубае компанией Emirati. Небольшой луноход оснащён двумя камерами высокого разрешения, камерой для захвата мелких деталей и тепловизором. Он также будет иметь зонд Ленгмюра, предназначенный для изучения лунной плазмы. Также «Рашид» попытается определить причины поразительной липкости лунной пыли и поиск способов борьбы с этим явлением. Впервые этот эффект был замечен астронавтами миссий «Аполлон»: пыль прилипала к скафандрам, инструментам и роверам. Также лунная пыль опасна для органов дыхания при её вдыхании, что может произойти, например, при очистке будущими колонистами скафандров и инструментов. Для этого исследования на колёсах лунохода находятся тестовые образцы различных поверхностей.

Компьютерная модель лунохода «Рашид». Credit: MBRSC/Emirati.

Луноход «Рашид» во время испытаний. Credit: MBRSC/Emirati.

Lunar Flashlight

6U-кубсат Lunar Flashfligh создан Лабораторией реактивного движения по заказу NASA. Он будет использовать близкую к прямолинейной гало-орбиту (Near-rectilinear halo orbit), как и аппарат CAPSTONE, запущенный летом.

Lunar Flashlight во время сборки. Credit: JPL/NASA.

Работа Lunar Flashlight. Иллюстрация. Credit: JPL/NASA.

Спутник будет использовать рефлектометр, оснащённый четырьмя лазерами, которые будут излучать в ближнем инфракрасном диапазоне на длинах волн, легко поглощаемых водяным льдом. Если лазеры попадут в реголит, излучение отразится обратно на кубсат, что будет зафиксировано датчиками, но если они не зафиксируют отражённый сигнал (т. е. излучение будет поглощено), то это укажет на наличие в кратерах водяного льда. Предполагается, что некоторые районы кратеров миллиарды лет находятся в тени и там можно обнаружить накопления льда. Это первый случай, когда сразу несколько лазеров будут использоваться для поиска водяного льда внутри лунных кратеров. В будущем его можно будет добывать на Луне для целей колонистов.

Созданная энтузиастами анимация траектории движения Lunar Flashlight у Луны. Credit: HORIZONS System, Phoenix7777/JPL/NASA.

Историческое значение

В случае успеха миссия станет:

1-й частной миссией, совершившей мягкую посадку на Луну;
Hakuto-R станет первым японским аппаратом, совершившим мягкое прилунение;
Япония станет четвёртой страной мира после СССР, США и Китая, совершившей мягкую посадку на Луну;
ОАЭ станут четвёртой страной мира после США, СССР и Китая, доставивший передвижной аппарат на Луну.
«Рашид» станет первым луноходом арабского мира на Луне;

Будем надеяться, что миссия пройдёт успешно!

Первоисточник статьи