Почему американский модуль не долетел, а японский не заряжается

20 января 2024 года "Умный посадочный модуль для исследования Луны" (Smart Lander for Investigating Moon, сокращённо SLIM) прилунился в кратере Кирилл на северо-востоке Моря Нектара на видимой стороне Луны. Огромный успех этой миссии заключается в том, что удалось сделать чрезвычайно высокоточную посадку — в пределах 100 метров вокруг назначенной цели. Японскую станцию за это даже прозвали "снайпером". Для сравнения: "Аполлон-11" при посадке "целился" в область диаметром 20 на 5 километров.

Тем не менее SLIM перед прилунением выпустил два небольших лунохода: один передвигается прыжками и в том числе замеряет радиацию, а другой — в сложенном виде представляет собой "шарик", который умещается в ладони. На нём две маленькие камеры, и он создан, чтобы покататься по лунной поверхности и поснимать её в течение двух часов. С ними, судя по всему, всё нормально, во всяком случае о проблемах не сообщается.

Но расстроило то, что случилось с самой станцией сразу после посадки: солнечные батареи не стали заряжаться. По всей видимости, солнечный свет их просто не достигает. Основная версия такова, что модуль, похоже, завалился на бок. На изображениях космического аппарата можно видеть, что сесть нужно было вот так — "на ноги". А солнечные батареи — это, соответственно, "спина".

Получается, что на случай таких казусов солнечные панели на космическом аппарате лучше иметь, что называется, по всему периметру. В японском космическом агентстве JAXA всё же надеются, что в какой-то момент свет начнёт падать с той стороны, куда теперь "смотрят" батареи аппарата, и он "проснётся".

Этот корабль был запущен для отработки технологий задуманной в NASA программы разведки Южного полюса Луны, называется эта программа Commercial Lunar Payload Services. Суть в том, чтобы запускать на Луну небольшие аппараты для доставки необходимых для сбора полезной информации научных приборов и в перспективе — того, что впоследствии пригодится астронавтам на поверхности.

Напомним, в США готовится новая пилотируемая лунная программа "Артемида" и стоит задача уже не просто погулять по Луне, а построить постоянную научную станцию. Но, надо сказать, в полярных регионах Луны сажать аппараты гораздо труднее, чем в средних широтах: там и рельеф похуже, и с точки зрения траектории полёта тяжелее всё рассчитать. Так что в данном случае модуль Peregrine "для тренировки" хотели посадить в удобном регионе — в Океане Бурь, в общем-то, не так далеко от лунного экватора.

Но, к сожалению, до посадки дело не дошло — и неудача стала понятной практически сразу после старта. Точнее, после отделения корабля от ракеты-носителя. Ракета Vulcan с модулем Peregrine стартовала с мыса Канаверал 8 января 2024 года. И когда корабль был доставлен в космос и приступил к самостоятельному полёту, стали поступать тревожные сообщения о том, что он не может нормально сориентироваться. Потом сказали, что идёт серьёзная утечка топлива. На Земле поняли, что прилунение уже невозможно, и стали обдумывать, что дальше. Были версии, что модуль рухнет на Луну или, наоборот, мимо Луны промахнётся — и навеки уйдёт в пустоту межпланетного пространства. Но в итоге удалось сделать так, чтобы он совершил своё путешествие до орбиты Луны, вернулся назад на Землю, в ночь на 19 января вошёл в атмосферу и нашёл покой в Тихом океане, где по традиции и хоронят космическую технику. Кстати, на борту были частицы праха и извлечённые образцы ДНК семи десятков людей, в том числе, например, знаменитого писателя-фантаста и автора "Космической Одиссеи" Артура Кларка, а ещё автора сценария сериала "Звёздный путь" Джина Родденберри.

Модуль Peregrine имел пять основных сравнительно больших двигателей и ещё 12 маленьких для ориентации. Все они работали на том весьма токсичном топливе, которое известно как гептил. Как объясняет компания-разработчик Astrobotic, двигателям корабля не нужно зажигание, потому что топливо и окислитель воспламеняются сами при контакте. Топливо и окислитель располагались в четырёх баках, и ещё был дополнительный пятый бак с гелием — так называемый бак наддува, который нужен для создания нужного давления в двигателе. Но оказалось, что давление было создано совсем не там, где надо. В Astrobotic сообщили, что их рабочая версия аварии — неисправный клапан между гелиевым резервуаром и одним из баков с окислителем. То есть гелий стал поступать в "окислительный", давление в нём стало повышаться — и в итоге он просто лопнул. Соответственно, на прилунение оставшегося второго бака с окислителем не хватит.

Специалист по лунным аппаратам, автор книги "Луна. История, люди, техника" Павел Шубин в своём телеграм-канале "Южный полюс Луны" выразил удивление, что в топливной системе Peregrine, судя по всему, не предусмотрен предохранительный клапан, который при избыточном давлении должен открываться и выпускать излишки в космос.

Американский корабль пополняет грустный список неудачных попыток посадить модуль на Луне за последние годы, и список этот уже довольно приличный. Можно вспомнить и израильский "Берешит", и индийский "Чандраян-2", и российскую станцию "Луна-25". Проблемы у них возникали на разных этапах. У "Луны-25" неполадка случилась на окололунной орбите перед началом манёвров спуска, а, например, у разбившегося в 2019 году индийского аппарата — буквально в паре километров над поверхностью.