Защо мекото кацане на Луната е толкова трудно да се направи
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Стотици хиляди мили отвъд Земята, космически кораб с размерите на телефонна кабина е на път да поеме предизвикателство, каквото нито едно превозно средство, изстреляно от Съединените щати, не е опитвало от повече от 50 години.
Лунният спускаем апарат, наречен Odysseus или IM-1, създаден от базираната в Хюстън компания Intuitive Machines, се движи към Луната. Роботизираният изследовател се подготвя за ужасяващите моменти на несигурност, докато се опитва да намали скоростта си с около 4026 мили в час (1800 метра в секунда), за да докосне леко повърхността на Луната. Космическият кораб е на път да кацне в 17:49 часа. ET четвъртък близо до лунния южен полюс.
Отразяването на историческото събитие се очаква да започне на живо около 16:00 часа. ЕТ на сайта на частната фирма.
Успехът не е гарантиран. Ако не успее, Одисей ще стане третият лунен апарат, който ще срещне огнена смърт на Луната за по-малко от година. Първата мисия на Русия за кацане на Луната от 47 години, Луна 25, се провали през август 2023 г., когато се приземи аварийно. Hakuto-R, спускаем апарат, разработен от базираната в Япония компания Ispace, срещна подобна съдба миналия април.
Като цяло, повече от половината от всички опити за кацане на Луната са завършили с неуспех - трудни шансове за подвиг, който човечеството направи за първи път преди близо 60 години.
Луна 9 на Съветския съюз стана първият космически кораб, който направи контролирано или „меко“ кацане през февруари 1966 г. Съединените щати го последваха малко след това, когато неговият роботизиран космически кораб Surveyor 1 докосна повърхността на Луната само четири месеца по-късно.
Оттогава само три други страни - Китай, Индия и Япония - са постигнали такъв етап. И тримата достигнаха Луната с роботизирани превозни средства за първи път през 21 век. Индия и Япония постигнаха монументален подвиг само през последните шест месеца, дълго след края на космическата надпревара между САЩ и Съветския съюз. САЩ остават единствената страна, която е изпратила хора на лунната повърхност, последно през 1972 г. с мисията Аполо 17.
Но правителството на САЩ дори не е опитвало меко кацане - със или без астронавти на борда - оттогава. Частната космическа компания Astrobotic Technology се надяваше нейният лунен спускаем апарат Peregrine да влезе в историята след неотдавнашното изстрелване през януари, но компанията се отказа от опита за кацане само часове след излитането поради критично изтичане на гориво и върна космическия кораб обратно, за да изгори в земната атмосфера.
Възстановяването на минали знания и опит е голяма част от предизвикателството за САЩ, каза Скот Пейс, директор на Института за космическа политика към университета Джордж Вашингтон, пред CNN.
„Учим се да правим неща, които не сме правили от дълго време, и това, което виждате, е организации, които се учат как да летят отново“, каза Пейс. „Отиването до Луната не е въпрос само на смел или брилянтен астронавт. Това е въпрос на цели организации, които са организирани, обучени и оборудвани да излязат там. Това, което правим сега, по същество възстановява част от експертния опит, който имахме по време на Apollo, но изгубен през последните 50 години.“
Техническото ноу-хау обаче е само част от уравнението, когато става въпрос за кацане на Луната. Повечето от пречките са финансови.
Нов модел
В пика на програмата Аполо бюджетът на НАСА съставлява над 4% от всички държавни разходи. Днес бюджетът на космическата агенция е една десета от размера, което представлява само 0,4% от всички федерални разходи, дори когато се опитва да върне американски астронавти на Луната по програмата Artemis.
„Имаше буквално стотици хиляди хора, работещи по Apollo. Това беше програма за 100 милиарда долара в цифри от 60-те години. Това би била програма за няколко трилиона долара в днешни долари“, каза Грег Отри, директор на космическото лидерство в Thunderbird School of Global Management на Аризонския държавен университет. „Просто няма нищо, което да се сравни с него.“
Спускаемите апарати към Луната на 21 век се опитват да постигнат много от същите цели на малка част от цената.
Индийският спускаем апарат Chandrayaan-3, който стана първият космически кораб от страната, достигнал безопасно лунната повърхност през август 2023 г., струва около 72 милиона долара, според Джитендра Сингх, държавен министър на науката и технологиите.
„Цената на Chandrayaan-3 е само 600 крори рупии (72 милиона щатски долара), докато холивудски филм за космоса и Луната струва повече от 600 крори рупии“, каза Сингх пред The Economic Times, медия в Индия, през август.
В САЩ НАСА се опитва да намали драстично цените, като възложи на частния сектор дизайна на малки, роботизирани космически кораби чрез своята програма за търговски лунни полезни товари или CLPS.
Astrobotic беше първата компания, която лети в рамките на инициативата CLPS, и след януарския неуспех, Intuitive Machines взе факлата - целяйки да приземи меко Одисей близо до южния полюс на Луната в четвъртък.
„Ние отиваме хиляди пъти по-далеч от Международната космическа станция“, каза президентът и главен изпълнителен директор на Intuitive Machines Стив Алтемус пред CNN. „И след това, на всичкото отгоре, вие си поставяте целта: Направете го за 100 милиона долара, когато в миналото е правено за милиарди долари.“
Защо не можем просто да повторим Apollo
Също така е нереалистично да се очаква, че НАСА или някой от нейните партньори може просто да извлече чертежите на лунен апарат от 60-те години на миналия век и да го пресъздаде от нулата. По-голямата част от технологията, използвана в тези мисии, отдавна е оттеглена, отхвърлена от огромните скокове в изчислителната мощност и материалните науки, направени през последния половин век.
Всяка част от хардуера на лунния спускаем апарат трябва да се доставя от модерни вериги за доставки - които изглеждат далеч по-различно от тези от 20-ти век - или да се проектира и произвежда наново. И всеки сензор и електронен компонент на космическия кораб трябва да бъдат създадени, за да издържат на суровата среда на космоса, процес, който индустрията нарича „втвърдяване“.
Известно е, че мисиите на Аполо се управляват от компютри, по-малко мощни от съвременните смартфони. Но космическият полет е твърде сложен и опасен, за да се преведе директно компютърният напредък в по-лесни и по-евтини мисии до Луната.
„Кацането на Луната е много различно от програмирането на игра. Работата с iPhone в джоба ви е, че има милиони и милиони от тези неща. Докато при космическите изстрелвания може би има само шепа от тях“, каза Пейс. „IPhone, разбира се, е чудесна иновация с хун
