Пилотируемые лунные программы прорабатывают сегодня в США (Project Constellation, старт запланирован примерно на 2018 г.), Японии (начало примерно в 2020 г.), Западной Европе (программа ЕКА Aurora Programme, ориентировочный срок начала – до 2024 г.), Китае (до 2024 г.), России (до 2025 г.) и Индии (может начаться до 2030 г., причем либо самостоятельно, либо в кооперации с другими странами – в частности, с Россией).
5 ноября «Чанъэ-1» вышел на окололунную орбиту и начал выполнение своей основной миссии. Китайскими специалистами для спутника была выбрана полярная орбита, благодаря чему появляется возможность получить изображения всей лунной поверхности, включая ее полярные области. Для поддержания заданного положения на орбите на данном космическом аппарате используется система трехосной стабилизации, а осуществление орбитальных маневров возложено на главный двигатель типа 490N (для управления положением в пространстве применены ракетные двигатели малой тяги).
Данная миссия имеет четыре основные научные задачи: – получение трехмерных карт лунной поверхности, предельно высокоточная топографическая съемка отдельных, наиболее интересных участков Луны, а также изучение распределения на ее поверхности различных образований (кратеров и т.п.), определение возраста отдельных структурных частей лунной поверхности и истории их формирования; изучение распределения 14 наиболее важных элементов и минералов в лунном грунте, определение структуры и минерального состава горных пород на Луне, изучение «истории химической эволюции» на спутнике Земли и определение примерных запасов наиболее ценных видов сырья – таких, как железо, титан и редкоземельные элементы; исследование толщины реголита, а также поиск и определение величины запасов инертных газов в нем – в особенности гелия-3; изучение окололунного участка космического пространства, в т.ч. сбор данных о распределении частиц высоких энергий и низкоэнергетических ионов, что поможет понять историю процесса облучения Луны.
В целях обеспечения эффективного управления полетом и работой научной аппаратуры на китайском КА имеется современное оборудование национальной разработки: гироскоп, акселерометр, датчик положения Солнца, датчик звезд, ультрафиолетовый сенсор и др. Бортовая система управления, навигации и контроля имеет возможность проведения самодиагностики и устранения обнаруженных неполадок в автоматическом режиме. Размещенные на борту КА компьютеры могут «безболезненно» выдерживать различные нагрузки, обеспечивая в автономном режиме контроль работы системой многоуровневой тепловой защиты, системы энергопитания и т.п.
Масса полезной нагрузки спутника достигает 130 кг (общая масса КА «Чанъэ-1» составляет 2350 кг). Среди бортовой аппаратуры – 24 различных прибора, в т.ч. оптическая система фотосъемки в составе стереокамеры CCD и интерферометра-спектрометра, лазерный высотомер, гамма/рентгеновские спектрометры, детектор микроволн (четырехдиапазонный радиометр), детекторы солнечных частиц высоких энергий и ионов низких энергий (для изучения солнечного ветра и пр.), а также бортовую систему обработки изображения и данных.
Размещенная на борту «Чанъэ-1» научная аппаратура должна обеспечивать проведение съемки поверхности Луны и изучение космического пространства между орбитами Земли и Луны в течение одного года (расчетная продолжительность проекта). При этом ожидается, что первые трехмерные изображения поверхности Луны будут переданы со спутника на наземный центр управления уже в конце ноября этого года, а по завершении миссии китайские специалисты получат в распоряжение самую полную и наиболее подробную в мире трехмерную карту поверхности Луны.
Однако по признанию китайских экспертов, едва ли не наиболее важной задачей спутника «Чанъэ-1» станет поиск наиболее подходящих мест для китайской лунной базы, проектные работы над которой в Китае уже начаты. Главными целями создания такой постоянно действующей базы на Луне для Китая является организация промышленной добычи гелия-3, необходимого для атомных электростанций, создание на лунной поверхности разветвленной сети солнечных электростанций и использование естественного вакуума для выпуска материалов с новыми свойствами (подробнее о промышленных перспективах освоения Луны и гелии-З – см. «Взлёт» №5/2006, с. 38-41).
Слева: Стыковка космического корабля «Шэньчжоу» с орбитальной станцией – следующий этап пилотируемой космической программы Китая
Внизу: Спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Шэньчжоу» только что успешно вернулся на Землю Справа: Модель одного из вариантов лунохода во время земных испытаний
Руководство Федерального космического агентства Китая (Китайской национальной космической администрации) обнародовало новую программу космических исследований в ходе очередного 22-го национального космического симпозиума, проходившего в апреле 2006 г. в американском Колорадо-Спрингс. С докладом тогда выступил вице-президент китайского агентства Луо Ге (Luo Ge).
«Если говорить начистоту, то в ближайшие 5-8 лет мы планируем запустить около 100 спутников», – заявил в своем выступлении китайский руководитель, в буквальном смысле вызвав «ступор» в зале. – «Ведь развитие космических технологий приносит огромную экономическую и социальную отдачу Китаю».
Причем китайские специалисты ведут работы сразу по пяти направлениям, создавая спутники трех видов – телекоммуникационные, метеорологические и дистанционного зондировании Земли, а также возвращаемые космические аппараты и демонстраторы технологий. Для вывода их на орбиту у Пекина уже имеются 12 типов ракет-носителей, а на подходе – новые ракеты и разгонные блоки, которые более эффективны и менее токсичны. Такие ракеты-носители смогут выводить 25 т полезной нагрузки на низкие околоземные орбиты и несколько меньше – на геостационарные.
Семимильными шагами развивается и китайская программа пилотируемых полетов: в 1999-2000 гг. в космос были выведены четыре необитаемых космических корабля, после чего в октябре 2003 г. последовал первый пилотируемый полет – «Шэньчжоу-5» стал «историческим прорывом для Китая». «Мы стали третьей страной мира, которая смогла самостоятельно создать и вывести на орбиту космический корабль с астронавтами на борту, а также успешно вернуть их на Землю», – подчеркнул Луо Ге.
И, наконец, в октябре 2005 г. на околоземную орбиту был выведен космический корабль с двумя тайкунавтами, выполнившими в ходе полета первую национальную программу исследований (подробнее – см. «Взлёт» №11/2005, с. 42-43). Третий пилотируемый полет, на корабле «Шэньчжоу-7», запланирован на 2008 г., и в его ходе один из трех членов экипажа выйдет в открытый космос.
Достигнутые успехи позволяют китайским специалистам надеяться на то, что к 2015 г. ими будет создана и начнет функционировать на постоянной основе обитаемая орбитальная космическая станция.
Но наиболее завораживающей оказалась та часть выступления Луо Ге, которая была посвящена китайской программе исследований Луны. Как только он заявил о том, что к 2012 г. они доставят на спутник Земли свой луноход, а в 2017 г. – возвращаемый модуль, в зале воцарилось гробовое молчание. Один из участников симпозиума даже прошептал своему соседу-журналисту: «О, Боже, а ведь они не шутят!».
Тем временем Луо Ге продолжил: «Мы рассматриваем данные три проекта в качестве нашего первого шага в области исследования Луны. Он будет осуществляться только при помощи роботизированных миссий, а реализация пилотируемого полета на Луну отложена на будущее».
Затрагивая вопросы международного сотрудничества, вице-президент космического агентства Китая отметил, что его специалисты уже многие годы успешно работают в области исследования космического пространства со своими коллегами из ЕКА, России, Бразилии, а также из нескольких стран Азиатско -Тихоокеанского региона. Всячески поощряя развитие национальной космонавтики, Пекин тем не менее не отказывается от широкого сотрудничества в данной области с зарубежными странами.