22 серпня 1976 року капсула “Луни-25” здійснила посадку за 200 км на південний схід від Сургута. Ця подія стала фінальним акордом радянської місячної програми. Навіть попри наявність зібраного “Лунохода-3”, що вже пройшов усі випробування, СРСР більше ніколи не здійснював запусків до супутника нашої планети.
Зі свого боку NASA 30 вересня 1977 року відключило всі прилади, залишені астронавтами експедицій Apollo на Місяці. Таким чином у США теж поставили символічну крапку у місячних перегонах. Після цього про існування земного супутника неначе забули. У 1980-х США та СРСР будували кораблі багаторазового використання, запускали апарати до інших планет та мірялися м’язами, створюючи різні системи космічних озброєнь. Але Місяць фактично залишався поза полем інтересів наддержав. Знадобилося майже два десятиліття, перш ніж ситуація почала потроху змінюватися.
Спадкоємці Холодної війни
Перша з 1976 року місія була реалізована новим космічним гравцем — Японією. Наприкінці 1980-х багато експертів цілком серйозно прогнозували, що вже у найближчому майбутньому вона стане новою наддержавою, яка зуміє кинути глобальний виклик Америці. І в цій ситуації запуск японського апарата до Місяця мав дуже символічний вигляд.
Як на перший раз вийшло досить непогано. Запущений 1990 року апарат “Хітен” успішно випробував технологію аерогальмування в земній атмосфері, кілька разів пролетів над Місяцем і випустив мінізонд (нехай той і вийшов з ладу невдовзі після відділення). Втім, на початку 1990-х японське економічне диво завершилося — і те, що сприймалося багатьма як початок глобальної космічної експансії Японії, надовго залишилося лише її першим пробним кроком.
Куди більшу роль у поверненні інтересу до Місяця зіграла американська місія Clementine. Це був дуже незвичайний проєкт, який побачив світ саме завдяки завершенню Холодної війни. Передбачалося, що апарат займатиметься випробуванням технологій, призначених для виявлення радянських балістичних ракет. Але після розпаду СРСР початкова місія Clementine втратила свою актуальність. З іншого боку, той час був не найкращою епохою для NASA: фінансування наукових програм організації постійно скорочувалося, що не дозволяло їй реалізовувати нові місії.
У цій ситуації військові та NASA дійшли взаємовигідної угоди. Вони вирішили об’єднати ресурси і використовувати Clementine одночасно як науковий зонд для проведення міжпланетних досліджень і тестувальник нових технологій. Апарат запустили в січні 1994 року (до речі, для цього використовувалася конверсійна балістична ракета), після чого він здійснив низку прольотів над Місяцем.
Подальший аналіз зібраних зондом даних приніс великий сюрприз. Під час одного зі своїх візитів до Місяця Clementine просканував радаром його південний полюс. Вивчивши характеристики сигналу, що відбився, вчені дійшли висновку, що він відповідає наявності льоду на дні найбільш глибоких полярних кратерів, яке ніколи не висвітлюється сонячними променями.
Варто зауважити, що гіпотеза щодо можливості наявності льоду на місячних полюсах була висловлена ще у 1960-х. Та й аналіз доставленого “Луна-24” зразка реголіту якось несподівано показав присутність у ньому води. Але лише після місії Clementine про поклади льоду на Місяці заговорили цілком серйозно. Ці зонди фактично розбудили наукову спільноту. Адже з’ясувалося, що супутник Землі все ще зберігає багато таємниць. І існував лише один спосіб їх розкрити.
Початок місячного ренесансу
1998 року NASA запустило апарат Lunar Prospector. Він став першою за чверть століття повноцінною американською місячною місією. За наступний рік Lunar Prospector успішно виконав свою наукову програму, провівши безліч вимірювань. Зібрані ним дані недвозначно підтвердили знахідку Clementine. У полярних регіонах Місяця справді є поклади води.
Цікаво, що припинення місії Lunar Prospector було заплановано таким чином, аби ще раз перевірити наявність льоду на земному супутнику. Апарат навмисно направили в приполярний кратер, сподіваючись, що удар викине речовину, в якій утримуватиметься вода. Однак цей експеримент завершився невдачею. Астрономам так і не вдалося зафіксувати підняту падінням Lunar Prospector хмару. Попри цю фінальну осічку, результати місії виявилися досить переконливими, щоби сформувати консенсус у науковій спільноті щодо присутності водяного льоду на Місяці.
Повернення інтересу до Місяця вдало співпало з прогресом, досягнутим цілою низкою країн у справі освоєння космосу. І супутник нашої планети став чудовим випробувальним полігоном для нових космічних гравців, які вчилися будувати і управляти міжпланетними апаратами. Тож перше десятиліття ХХІ ст. пройшло під знаком цілої серії “дебютних” місій на Місяці.
Першим став запущений 2003 року європейський апарат SMART-1. Він виконав поставлені перед ним наукові завдання та випробував декілька нових технологій, зокрема й експериментальну електрореактивну рушійну установку. За ним слідували китайський “Чан’е-1” та індійський “Чандраян-1”. Вони вийшли на орбіту навколо Місяця та успішно працювали там кілька років. А “Чандраян-1” навіть повторив експеримент Lunar Prospector, скинувши ударний зонд у полярний кратер Шеклтона. Він підтвердив наявність там льоду.
Після тривалої перерви Японія повернулася до Місяця з “Кагуя”, що був на той момент найскладнішим і найдорожчим космічним апаратом в історії країни. Зонд виправдав очікування, зібравши багатий урожай наукових даних. Звичайній публіці він запам’ятався чудовими зображеннями, що демонстрували схід Землі над місячною поверхнею.
NASA також направило кілька апаратів до Місяця. Найбільш відомим із них став LRO. Завдяки встановленій на його борту камері LROC зонду вдалося сфотографувати райони висадок експедицій Apollo та залишені астронавтами сліди, а також виявити місця посадок радянських апаратів “Луна” та “Луноход”.
Наступне десятиліття історії вивчення Місяця пройшло за домінування Китаю. У 2010 році до земного супутника вирушив апарат “Чан’е-2”. Його головним завданням був пошук придатного місця для посадки чергової місячної місії Піднебесної.
“Чан’е-2” успішно виконав покладену на нього задачу. Це дозволило Китаю перейти до нової фази своєї місячної програми. У грудні 2013 року “Чан’е-3” став першим з 1976 року земним посланцем, який здійснив м’яку посадку на поверхню супутника нашої планети. Він доправив на Місяць не лише платформу з науковими приладами, а й 140-кілограмовий ровер “Юйту” — перший колісний апарат з часів “Лунохода-2”.
Якщо ранні китайські місячні місії були повторенням старих радянських та американських досягнень, то “Чан’е-4” показав, що Піднебесна перейшла до підкорення нових висот. У січні 2019 року він став першим в історії апаратом, який здійснив м’яку посадку на зворотний бік Місяця. З технологічної точки зору це було дуже непростим завданням. Щоб забезпечити висадку, Китаю довелося попередньо вивести спеціальний супутник-ретранслятор на орбітальну позицію, звідки одночасно видно як нашу планету, так і зворотний бік Місяця. Це значно збільшило загальну вартість місії, але КНР не поскупилася на витрати.
Як і його попередник, “Чан’е-4” теж ніс на своєму борту ровер. Крім того, в межах місії було проведено вельми цікавий експеримент зі спроби створення замкнутої біосфери у герметичному циліндрі. Він завершився частковим успіхом. Встановлена всередині циліндра камера зафіксувала проростання насіння бавовни. Це перший випадок, коли земна рослина дала пагони на іншому небесному тілі.
У 2019 році Індія спробувала розбавити китайську місячну гегемонію своєю місією “Чандраян-2”. Однак у той час, як її орбітальний модуль успішно вийшов на селеноцентричну орбіту, апарат із першим індійським місяцеходом “Вікрам” не впорався зі своїм завданням та зазнав аварії.
Китай продовжив методично підкорювати земний супутник. 2020 року він запустив новий апарат “Чан’е-5”, який успішно доправив на Землю першу в ХХІ ст. пробу місячного ґрунту. Тепер на черзі у Піднебесної — доставка зразка реголіту з південного полюса. Вона запланована на 2024 рік.
Приватні компанії на Місяці
У 2007 році фонд X Prize та компанія Google заснували премію Google Lunar X PRIZE. Її передбачалося вручити команді, яка зможе першою побудувати та висадити на місячну поверхню самохідний апарат. У підсумку конкурс завершився без переможців. З погляду років, що минули, очевидно, що організатори суттєво недооцінили складнощі, які доведеться подолати учасникам змагання, аби досягти успіху.
Однак Google Lunar X PRIZE відіграла важливу роль у подальшій історії космічної індустрії. Після припинення конкурсу деякі з команд, які брали участь у ньому, вирішили все одно продовжити роботу над створенням своїх місячних посланців, маючи намір довести справу до кінця. Нарешті зробити це вдалося ізраїльській SpaceIL. У лютому 2019 року її зонд “Берешит” став першим в історії приватним апаратом, що вирушив у подорож до іншого небесного тіла та успішно вийшов на орбіту навколо нього.
На жаль, спроба його посадки на Місяць у квітні 2019 року завершилася невдачею через збій у роботі інерційного датчика. Головний двигун передчасно відключився, і зрештою “Берешит” упав у районі Моря Ясності. Проте він наочно продемонстрував виникнення нової реальності, в якій приватна компанія здатна побудувати свій космічний апарат, а потім запустити його до Місяця на приватній ракеті.
NASA першим вирішило скористатися цією тенденцією у власних цілях. Декілька років тому відомство оголосило про запуск програми CLPS (Commercial Lunar Payload Services), спрямованої на залучення комерційних фірм до освоєння супутника нашої планети. Її суть досить проста. NASA надає контракти із фіксованою ціною на вантажі, які потрібно відправити на Місяць. Компанія, що отримала контракт, самостійно організовує весь процес доставки: шукає вільну ракету-носій, купує або будує апарат, що спускається, а потім забезпечує розміщення на ньому вантажів. Таким чином NASA звільняє себе від численних організаційних та технологічних турбот, ще й підтримує розвиток приватної індустрії. Сума типового контракту за програмою CLPS становить близько $80-90 млн.
Загалом NASA видало вже сім CLPS-контрактів. Їх отримали компанії Intuitive Machines, Astrobotic Technology, Firefly Aerospace та Masten Space. Якщо все відбудеться за планом, перші приватні вантажні місії Intuitive Machines та Astrobotic Technology мають стартувати до Місяця вже 2022 року, Firefly Aerospace та Masten Space — у 2023-му.
Утім, програма CLPS — не єдиний варіант підтримки приватної промисловості на шляху до Місяця. Іншим методом є видача контрактів пусковим операторам. Як приклад можна навести американсько-новозеландську Rocket Lab. Вона одержала контракт від NASA на запуск експериментального супутника CAPSTONE. Апарат покликаний перевірити стабільність орбіти, на якій планують у майбутньому розмістити орбітальну станцію LOP-Gateway, а також протестувати автономну навігаційну систему. На цей момент запуск CAPSTONE заплановано на березень 2022 року.
Програма Artemis та планове повернення людей на Місяць
Програма CLPS та подібні до неї ініціативи не є самоціллю NASA. Їхня мета — спростити головне завдання, суть якого зводиться до повернення людей на Місяць. І цього разу йдеться не про короткочасні місії на кілька днів, а про довгострокову присутність.
Усе почалося 2017 року, коли адміністрація нещодавно обраного Дональда Трампа поховала проєкт організації пілотованої експедиції до навколоземного астероїда, який розроблявся його попередником — планувалося перемістити астероїд на близькомісячну орбіту. Натомість було ухвалено рішення використати надважку ракету SLS і космічний корабель Orion для організації висадок на Місяць з подальшим створенням бази в районі південного полюса — десь поряд із покладами водяного льоду, які мають значно спростити завдання щодо організації довготривалої присутності людей.
Спочатку перша пілотована висадка американців на Місяць у XXI ст. (місія Artemis III) була запланована на 2028 рік. Але 2019 року адміністрація Трампа вирішила форсувати програму та оголосила про намір досягти цієї мети вже до 2024-го. Однак американський Конгрес не поділяв цього ентузіазму, тож і не виділив Artemis необхідного додаткового фінансування, що фактично поставило хрест на всій ініціативі. Нещодавно NASA очікувано оголосила про перенесення місії Artemis III на 2025 рік. Утім, за недавніми оцінками низки експертів, із великою ймовірністю цю дату будуть ще неодноразово відтерміновувати. Тож не виключено, що зрештою повернення людей на Місяць відбудеться 2028 року, як спочатку й планувалося.
Іншим важливим елементом американської місячної програми має стати вже згадана орбітальна станція LOP-Gateway. Крім NASA, у цьому проєкті також збираються взяти участь космічні агенції Європи, Канади та Японії. Наразі запуск двох перших елементів станції (електрорушійного модуля та невеликого житлового відсіку) запланований на кінець 2024 року.
Плани з висадки людей на супутник нашої планети є не лише в США. Свій місячний проєкт також має й Китай. Відомо, що Піднебесна займається розробкою власної надважкої ракети, здатної доставити тайконавтів на Місяць. Цього року Китай підписав з Росією угоду, яка обумовлює створення спільної місячної станції.
З огляду на традиційну закритість китайської космічної програми поки що складно називати якісь конкретні терміни, коли саме тайконавти зможуть встановити червоний прапор на Місяці. Але, за більшістю оцінок, це може статися вже на початку наступного десятиліття, а можливо, навіть і раніше. Отже, у разі подальших затримок програми Artemis, Китай має чудові шанси очолити другі місячні перегони.
Дуже багато залежатиме від результатів двох випробувань, які відбудуться вже наступного року. Першим стане місія Artemis I, у межах якої NASA вперше протестує надважку ракету SLS та космічний корабель Orion у повній конфігурації. Апарат повинен вийти на орбіту навколо Місяця, після чого повернутися на Землю. Другою важливою віхою стане перше орбітальне випробування корабля Starship, який створює компанія SpaceX. Його модифікація була нещодавно обрана NASA як засіб доставки американських астронавтів на місячну поверхню.
Але чим би не завершилися перші польоти SLS та Starship, вже зараз можна упевнено прогнозувати одну річ. Найближчими роками супутник нашої планети все частіше й частіше потраплятиме у заголовки новин.
