Миссия невыполнима? Почему космическим аппаратам сложно высадиться на Луну
Луна — это самый близкий к нашей планете космический объект. Однако, несмотря на то что технологии за последние десятилетия сильно продвинулись вперед, человечеству так и не удалось покорить спутник Земли. Хотя попытки предпринимаются постоянно.
Череда неудач
В последние годы разные страны отправляли к земному спутнику специальные модули, но прилуниться, то есть совершить мягкую посадку, смогли лишь единицы. За последние три года удачными стали: миссия Индии с модулем «Чандраян-3» (август 2023 г.), японский умный посадочный аппарат «SLIM» (январь 2024 г.) и первый частный аппарат «Одиссей» (февраль 2024 г.).
При этом «Одиссей» не смог выдержать экстремально холодных лунных температур и спустя несколько суток, передав на Землю множество изображений, навсегда прекратил свою работу.
Однако лунные миссии часто терпели провалы, и посадки оказывались жесткими. Одна из последних неудач произошла в июне 2025 г., когда японская компания Ispace со второй попытки не смогла посадить на Луну модуль «Resiliens» (первая попытка в апреле 2023 г. также закончилась провалом). Руководство компании назвало причиной неудачи то, что аппарат не смог замедлиться при приближении к поверхности, хотя связь с ним была утеряна за две минуты до столкновения с ней.
В августе 2023 г. с космодрома «Восточный» стартовала ракета с первой почти за 50 лет отечественной лунной миссией «Луна-25». На орбиту около спутника аппарат вышел 16-го числа, а спустя несколько дней должен был перейти на предпосадочную орбиту. Однако на борту станции произошла нештатная ситуация, в итоге модуль столкнулся с поверхностью, а связь была утеряна.
В марте 2025 г. частная американская компания Intuitive Machines сумела посадить свой зонд «Афина» на Луну, но аппарат прилунился слишком быстро, из-за чего оказался на боку в 250 метрах от предполагаемой точки. До разрядки солнечных батарей модуль сумел передать некоторый объем полезных данных на Землю, однако в итоге миссия завершилась досрочно.
В 2022 г. были потеряны сразу три аппарата, отправленных на Луну, из трех стран — США, ОАЭ и Японии.
Почему это сложно
Расчет координат
Луна не статична, она постоянно движется, а ее передвижения нерегулярны. Спутник подвергается постоянному гравитационному воздействию со стороны Солнца, Земли и других планет. При этом такое воздействие непостоянно, то есть нельзя предсказать его на долгом промежутке времени.
Кроме того, сама орбита Луны представляет не круг, а эллипс, и скорость движения спутника по ней постоянно меняется. А еще на спутник влияют приливные силы на Земле, которые делают ее траекторию спиралевидной, что также усложняет расчеты.
Современное оборудование позволяет достаточно точно просчитать координаты и траекторию движения Луны, но на короткий период. На долгом горизонте сделать это гораздо сложнее — необходимо использовать сложные математические модели и огромные вычислительные мощности.
Слабая гравитация
Гравитация на Луне примерно в шесть раз слабее, чем на Земле, что создает проблемы при посадке космических аппаратов. В частности, при торможении двигатели должны работать дольше и эффективнее, чтобы снизить скорость. Для этого нужно больше топлива и сложная система управления.
Также низкая гравитация усложняет расчет траектории посадки, поскольку даже небольшие отклонения могут значительно изменить точку прилунения и стать угрозой для миссии. А еще нужно четко просчитывать движение самого аппарата, иначе он может упасть на поверхность слишком быстро или опрокинуться.
Почти полное отсутствие атмосферы
Когда аппарат из космоса садится на Землю, то он начинает нагреваться, но при этом тормозить. А когда от космической скорости ничего не останется, устройство начнет падать как камень — тогда можно раскрыть парашют. Так устроена посадка на планету, у которой есть атмосфера.
Однако на Луне ее практически нет, а значит, тормозить можно только искусственно, поскольку скорость не помогут сбавить ни атмосфера, ни парашют — он просто не сработает.
У почти полного отсутствия атмосферы и другие минусы. Слишком разряженная лунная атмосфера не может задерживать тепло от Солнца и равномерно распределять его по поверхности. В результате на спутнике происходят резкие перепады температур, когда поверхность сначала экстремально сильно нагревается, а затем также быстро остывает.
Неровная поверхность
Даже если координаты и траектория рассчитаны, а аппарату удалось затормозить, прилуняться все равно будет сложно, поскольку лунная поверхность очень изрытая и неровная. В частности, из-за отсутствия атмосферы Луна не защищены от метеоритов и астероидов, которые продолжают изменять рельеф.
Этот фактор может поставить миссию под угрозу, поскольку космический аппарат, высадившийся в нескольких метрах от точки посадки, может просто перевернуться.
А еще при посадке на обратную сторону Луны не получится пользоваться навигацией с Земли, поэтому на орбите нужен будет опорный аппарат, который сможет ретранслировать сигнал. Кроме того, спутник каждый месяц на 9 дней погружается в радиационные пояса нашей планеты, из-за чего приборы могут сбоить. И не стоит забывать о сильных перепадах электрического поля на границе дня и ночи, поскольку ультрафиолет заряжает частицы лунного грунта — они летают, а между ними и поверхностью возникают молнии, способные вывести из строя любое устройство.
БКС Мир инвестиций
Выгодный старт в БКС: Кешбэк и акции в подарок новым клиентам
Инвестировать