Новейшая миссия страны, «Чанъэ-7», станет первой в истории миссией, которая совершит посадку непосредственно на южном полюсе Луны. То, что там будет обнаружено, может кардинально изменить ход новой космической гонки

Китай готовится к запуску одной из своих самых амбициозных миссий на сегодняшний день — и в ходе её реализации может одержать значительную победу. Миссия под названием «Чанъэ-7» ставит перед собой цель стать первой в истории, которая совершит посадку непосредственно на южном полюсе Луны, где она будет искать водяной лёд в тёмных, зловещих кратерах этого региона. То, что там будет обнаружено, может радикально изменить ход гонки между Китаем и США за создание баз на Луне.

«Это потрясающая миссия, — говорит Норберт Шоргхофер, старший научный сотрудник Института планетологии, проживающий на Гавайях. — До сих пор не было ни одной миссии с посадкой, целью которой было бы обнаружение воды [на Луне]». Если Китай успешно завершит эту миссию, он «станет лидером в области лунной науки», — добавляет Шоргхофер. Если не считать пилотируемых посадок «Аполлона», осуществлённых США более полувека назад, «в краткосрочной перспективе они превзойдут всех, включая Соединённые Штаты, в области исследования Луны».

Запуск «Чанъэ-7» — седьмой лунной миссии Китая — запланирован на ракете «Великий поход-5» с прибрежного космодрома Вэньчан на острове Хайнань. В состав миссии входят орбитальный аппарат, а также посадочный модуль, на борту которого находятся луноход и новый «прыгающий» робот. Космическому аппарату потребуется до шести дней, чтобы выйти на лунную орбиту, где он затем проведёт два месяца, готовясь к посадке в ноябре, которая должна пройти в точке на южном полюсе Луны. В миссию также включено оборудование от нескольких международных партнёров, что подчёркивает растущее глобальное влияние Китая — как на Земле, так и за ее пределами.

Целью миссии на Луне является кратер Шеклтон — воронка шириной 21 километр, край которой проходит в непосредственной близости от южного полюса Луны. Ни один другой космический аппарат ещё никогда не приземлялся так близко к полюсу. Такая близость должна позволить «Чанъэ-7» вести поиски водяного льда, запертого в небольших впадинах возле кратера Шеклтона, которые из‑за наклона оси Луны никогда не освещаются солнечным светом и имеют температуру всего на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля. «На полюсах находятся огромные запасы водяного льда», — говорит Симоне Дел’Аньелло, физик из Итальянского национального института ядерной физики.

Однако никто не знает, насколько велики эти запасы и как именно они распределены по изрытой кратерами пустыне южного полюса Луны. А поскольку этот лёд можно использовать для производства ракетного топлива или получения питьевой воды для испытывающих жажду космонавтов, ответы на эти вопросы имеют ключевое значение для конкурирующих планов США и Китая по строительству обитаемых лунных баз. В рамках программы «Артемида» лунная база НАСА будет расположена недалеко от южного полюса; там же будет находиться и Китайская международная лунная исследовательская станция, в создании которой Россия выступает в качестве одного из основных партнёров. (Партнёрство между США и Китаем в области лунных исследований пока кажется недостижимым по ряду причин, в том числе из‑за законодательства Конгресса США, которое практически запрещает НАСА сотрудничать с Китаем).

«Между обеими сторонами усиливается конкуренция», — говорит Раджесвари Пиллай Раджагопалан, эксперт по космической геополитике из Австралийского института стратегической политики. «Чанъэ-7» может «получить значительную часть данных, которые обе эти страны ищут в плане обнаружения воды».

После приземления на ровной и освещённой солнцем местности, которую Китайское национальное космическое управление определит после выхода «Чанъэ-7» на орбиту, в рамках миссии на поверхность выйдут вездеход и прыгающий аппарат. Вездеход будет делать снимки, сканировать недра с помощью радара и исследовать грунт на наличие следов льда. Тем временем «прыгун» запустит ракетный двигатель, чтобы за один раз перепрыгивать по поверхности на расстояние до 15 километров, с целью прилуняться в окружающих кратерах, постоянно находящихся в тени. Это будет всего лишь второй аппарат, после вертолёта «Индженьюити» НАСА на Марсе, который совершит несколько перелётов над поверхностью другого небесного тела.

Шестиногий попрыгун, который на каждом месте посадки будет ползти к материалам, не затронутым струёй выхлопных газов ракеты, также оснащён буром для поиска водяного льда. Ни один другой космический аппарат никогда не спускался в затенённые кратеры южного полюса Луны, хотя в 2009 году НАСА умышленно разбило ракету об один из них и наблюдало, как в результате вверх поднялся столб водяного пара. В рамках миссии 2025 года, возглавляемой американской компанией Intuitive Machines, также была предпринята попытка развернуть на поверхности луноход под названием Micro Nova. Однако при посадке посадочный модуль перевернулся на бок, и луноход был утрачен.

НАСА также планирует отправить свой ровер VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover), предназначенный для поиска летучих веществ в кратерах, на южный полюс Луны в следующем году. Однако эта миссия предполагает доставку вездехода с помощью пока не проверенного посадочного модуля и ракеты, которая в настоящее время находится на Земле; оба устройства изготовлены и эксплуатируются американской компанией Blue Origin.

Если Китай действительно обнаружит лёд, это повлечёт за собой интересные территориальные последствия. Согласно Договору Объединённых Наций о космосе 1967 года, ни одна страна не может предъявлять права на землю или ресурсы на другом небесном теле, отмечает Мишель Хэнлон, специалист по космическому праву из Университета Миссисипи. Однако статья IX договора обязывает другие государства действовать с «надлежащим учётом» интересов других стран. «Поэтому Соединённые Штаты не смогут приземлиться настолько близко, чтобы их спускной шлейф, пыль или операционные действия подвергли риску китайский посадочный модуль, вездеход, прыгающий аппарат или научные измерения», — говорит Хэнлон. НАСА рекомендует, чтобы космические аппараты приземлялись на расстоянии не менее двух километров друг от друга.

Помимо очевидных неопределённостей относительно количества и местоположения, также неясно, в какой форме будет представлен лёд на Луне. Он может присутствовать в виде слоёв, которые проще добывать, говорит Шоргхофер, но, скорее всего, будет смешан с почвой в концентрации до 10 процентов. «Это, на мой взгляд, наиболее вероятный с теоретической точки зрения сценарий», — говорит он. Воду тогда можно будет извлечь путём нагрева почвы различными методами.

Изучение льда на месте и отбор тщательно отобранных проб также могут раскрыть, как он вообще попал на Луну — возможно, в виде частиц, принесённых солнечным ветром, или в результате столкновений. А учитывая вероятный чрезвычайно большой возраст лунного льда, отмечает Дел’Аньелло, отслеживание его истории даст подсказки и о происхождении воды на Земле.

Миссия «Чанъэ-7» — это не просто поиск льда. В её состав входит набор приборов, предоставленных странами‑партнёрами, что свидетельствует о стремлении Китая к международному сотрудничеству. На орбите будет находиться детектор частиц, который станет первым тайским космическим аппаратом, покинувшим околоземную орбиту, и будет измерять поток частиц, поступающих из разных уголков Солнечной системы. «Это знаменательный момент», — говорит Випху Руджопакарн, исполнительный директор Национального института астрономических исследований Таиланда.

В составе миссии также находятся приборы из Египта, Швейцарии, Бахрейна и Италии; прибор из Италии представляет собой небольшой лазерный ретрорефлектор, установленный на посадочном модуле, который можно использовать для точного измерения расстояний от орбитальных аппаратов до поверхности Луны. И несмотря на запреты США на сотрудничество на федеральном уровне с китайской космической программой, посадочный модуль «Чанъэ-7» всё же несёт на борту один американский компонент: телескоп весом 1,5 килограмма. Созданный Гонконгским университетом (HKU) и Международной ассоциацией лунных обсерваторий на Гавайях, этот телескоп будет делать панорамные снимки Млечного Пути, восходящего над южным краем кратера Шеклтона. «Это немного напоминает знаменитый снимок „Восход Земли“ — мы надеемся увидеть „восход галактической плоскости“», — говорит Квентин Паркер из Лаборатории космических исследований Гонконгского университета.

Следующая миссия «Чанъэ-8», которая планируется к запуску в 2028 году и также направлена на изучение южного полюса Луны, предполагает участие целого ряда международных партнёров. По словам представителей НАСА, в том же году в рамках миссии «Артемида IV» астронавты должны высадиться на Луне — хотя эти сроки по‑прежнему выглядят оптимистичными. Китай, в свою очередь, планирует первую высадку людей на Луну в 2030 году. До сих пор страна неоднократно соблюдала установленные сроки освоения Луны. «Чанъэ-7» может стать самой судьбоносной вехой в истории китайческой лунной программы на фоне активизации поисков лунного льда.

P. S.: Согласно заявлению, опубликованному 23 августа, Китай отложил запуск своей роботизированной миссии «Чанъэ-7» к южному полюсу Луны до 2027 года. Задержка, вероятно, связана с неблагоприятными погодными условиями, вызванными тайфуном «Нарра» вблизи места запуска «Чанъэ-7».