В 2019 году Индия была близка к тому, чтобы войти в историю космических исследований, запустив миссию «Чандраян-2». Её целью была мягкая посадка на Луну, которая сделала бы страну четвёртой в мире, достигшей такого успеха. К сожалению, из-за сбоя в программном обеспечении на финальном этапе спуска посадочный модуль разбился о поверхность. Теперь, спустя четыре года, Индийская организация космических исследований (ISRO) готова повторить попытку. Миссия «Чандраян-3», представляющая собой усовершенствованную реплику своего предшественника, запланирована к запуску 14 июля в 12:05 по московскому времени.
Новая миссия состоит из трёх ключевых компонентов, каждый из которых играет свою роль:
- Орбитальный (двигательный) модуль массой 2148 кг, отвечающий за перемещение аппарата и обеспечение связи.
- Посадочный модуль весом 1752 кг, который должен совершить мягкую посадку.
- Компактный луноход массой всего 26 кг для исследований на поверхности.
Программа полета: этапы и сроки миссии
Запуск будет осуществлён с помощью самой мощной индийской ракеты-носителя LVM3-M4 с космодрома Сатиш Дхаван. Эта ракета способна выводить до 10 тонн на низкую околоземную орбиту, однако в данном случае общая масса полезной нагрузки составляет 3895 кг. Примерно через 16 минут после старта посадочный модуль отделится от второй ступени ракеты на низкой околоземной орбите.
Далее начнётся сложный путь к Луне. Аппарат будет совершать несколько витков вокруг Земли, постепенно увеличивая высоту своей орбиты. После шестого витка маршевый двигатель орбитального модуля даст импульс для перелёта к нашему естественному спутнику. Весь путь до Луны займёт около месяца.
Траектория полета Чандраян-3
После выхода на лунную орбиту двигательный модуль обеспечит переход посадочного модуля на круговую орбиту высотой 100 км, а сам останется на более вытянутой орбите (170 x 36 500 км) для проведения собственных научных исследований, которые продлятся от 3 до 6 месяцев. Ключевое событие — попытка мягкой посадки — запланировано на 23-24 августа.
Научные цели миссии «Чандраян-3»
Каждый элемент миссии несёт на себе научную аппаратуру. В отличие от «Чандраян-2», где орбитальный аппарат был основным научным звеном, в новой миссии его роль сместилась в сторону обеспечения связи и транспортировки, хотя он также проведёт важный эксперимент.
Орбитальный (двигательный) модуль: связь и наблюдения
Этот модуль, массой чуть более 2145 кг (включая топливо), является сердцем миссии в плане логистики и коммуникаций. Он обеспечит связь между луноходом на поверхности и центром управления на Земле. В качестве резервного канала связи будет использоваться всё ещё функционирующий орбитальный аппарат от «Чандраян-2».
Главный научный инструмент на его борту — спектрополяриметр SHAPE. Его задача — наблюдать за Землёй с лунной орбиты, изучая поляризацию света, отражённого от нашей планеты. Собранные данные помогут создать «отпечаток» обитаемой планеты, что в будущем может быть использовано для поиска похожих признаков у далёких экзопланет.
Посадочный модуль: технологии и замеры на месте
Посадочный модуль весом почти 1750 кг — это, в первую очередь, демонстратор ключевых технологий для будущих индийских лунных миссий. Ему предстоит доказать работоспособность систем навигации, двигательной установки и конструкции посадочных опор. Научная программа модуля рассчитана на один лунный день (около 14 земных суток), в течение которого он будет проводить измерения с помощью трёх приборов:
- RAMBHA-LP — зонд Ленгмюра для изучения плазмы (ионизированного газа) вблизи места посадки.
- ChaSTE — прибор для измерения тепловых свойств и температуры лунного грунта.
- ILSA — сейсмограф для регистрации лунотрясений и изучения внутреннего строения недр под посадочной площадкой.
Луноход: химический анализ поверхности
Небольшой 26-килограммовый луноход будет спущен на поверхность по специальной рампе. Он также рассчитан на 14 дней работы и будет зависеть от посадочного модуля в плане связи с Землёй. Энергию ровер будет получать от солнечной панели. Его главная задача — провести химический анализ лунного грунта с помощью двух приборов:
- APXS — рентгеновский спектрометр для определения элементного состава пород.
- LIBS — лазерный спектрометр, который будет испарять небольшие образцы грунта для точного определения содержания таких элементов, как марганец, алюминий, кремний и железо.
Миссия «Чандраян-3» — это не только стремление исправить ошибку прошлого, но и важный шаг в отработке технологий, которые заложат основу для более амбициозных индийских исследований Луны в будущем.