Над половин век след "Аполо": Защо е толкова трудно да се кацне на Луната

Н а стотици хиляди километри отвъд Земята космически кораб с размерите на телефонна будка се справи с предизвикателство, което никой апарат, изстрелян от САЩ, не е опитвал от повече от 50 години. Лунният модул, наречен "Одисей" или IM-1, създаден от базираната в Хюстън компания Intuitive Machines, кацна на Луната снощи.

*Повече за кацането на "Одисей" на Луната може да видите във видеото: "Добре дошли на Луната": Успешна мисия за американския космически апарат "Одисей"

Историческо кацане: САЩ се завърнаха на Луната след над половин век (СНИМКИ/ВИДЕО)

Първата мисия на руския лунен спускаем апарат от 47 години насам, "Луна 25", се провали през август 2023 г., когато кацна аварийно. Hakuto-R, спускаем апарат, разработен от японската компания Ispace, срещна подобна съдба през април миналата година. Като цяло повече от половината от всички опити за кацане на Луната са завършили с неуспех - трудни шансове за подвиг, който човечеството извърши за първи път преди близо 60 години.

Мисията се провали: "Луна-25" се разби в повърхността на Луната

"Луна 9" на Съветския съюз стана първият космически кораб, който извърши контролирано или "меко" кацане през февруари 1966 г. Съединените щати го последваха скоро след това, когато техният роботизиран космически апарат Surveyor 1 кацна на повърхността на Луната само четири месеца по-късно.

Оттогава само три други държави - Китай, Индия и Япония - са постигали подобно постижение. И трите достигнаха до Луната с роботизирани апарати за първи път през XXI век. Индия и Япония извършиха това монументално постижение само през последните шест месеца, дълго след като космическата надпревара между САЩ и СССР беше приключила. САЩ остават единствената страна, която е качвала хора на лунната повърхност, за последен път през 1972 г. с мисията "Аполо 17".

Но оттогава американското правителство дори не е опитвало да осъществи меко кацане - със или без астронавти на борда. Частната космическа компания Astrobotic Technology се надяваше, че нейният лунен апарат "Перегрин" ще влезе в историята след неотдавнашното си изстрелване през януари, но компанията се отказа от опита за кацане само няколко часа след старта поради критичен теч на гориво и върна апарата обратно, за да изгори в земната атмосфера.

Американският лунен апарат "Перегрин" се сблъска с проблеми по пътя си към Луната

Възстановяването на предишните знания и опит е голяма част от предизвикателството пред САЩ, заяви пред CNN Скот Пейс, директор на Института за космическа политика към университета "Джордж Вашингтон".

"Ние се учим да правим неща, които не сме правили от дълго време, и това, което виждате, е как организациите се учат да летят отново. Да отидеш на Луната не е въпрос само на един смел или гениален астронавт. Това е въпрос на цели организации, които са организирани, обучени и оборудвани, за да отидат там. Това, което правим в момента, е да възстановим част от опита, който имахме по време на "Аполо", но който загубихме през последните 50 години", каза Пейс.

След повече от 50 години: САЩ подновиха успешно мисиите до Луната (СНИМКИ/ВИДЕО)

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 съставляваше над 4% от всички държавни разходи. Днес бюджетът на космическата агенция е една десета от този, който представлява само 0,4% от всички федерални разходи, дори когато се опитва да върне американските астронавти на Луната по програмата "Артемис".

"По "Аполо" работеха буквално стотици хиляди хора. През 60-те години на миналия век това беше програма за 100 милиарда долара. В днешни долари това би била програма за няколко трилиона долара. Просто нищо не може да се сравни с нея", казва Грег Аутри, директор по космическо лидерство в Училището за глобален мениджмънт "Тъндърбърд" към Държавния университет на Аризона.

Лунните апарати на XXI век се опитват да постигнат много от същите цели на малка част от цената.

Индийският спускаем апарат "Чандраян-3", който стана първият космически апарат от страната, достигнал безопасно лунната повърхност през август 2023 г., струва около 72 млн. долара, според Джитендра Сингх, държавен министър на науката и технологиите.

"Индия се разходи по Луната!": "Чандраян-3" с първи стъпки по лунната повърхност

"Разходите за "Чандраян-3" са едва 600 крони рупии (72 млн. долара), докато един холивудски филм за космоса и Луната струва повече от 600 крони рупии", заяви Сингх през август пред индийската медия The Economic Times.

В САЩ НАСА се опитва да намали драстично цените, като възлага проектирането на малки роботизирани космически кораби на частния сектор чрез програмата си Commercial Lunar Payload Services или CLPS.

Astrobotic беше първата компания, която извърши полет в рамките на инициативата CLPS, а след неуспеха ѝ през януари Intuitive Machines пое факела да извърши меко кацане на "Одисей" близо до южния лунен полюс.

"Отиваме хиляда пъти по-далеч от Международната космическа станция. И на всичкото отгоре си поставяте цел: Направете го за 100 млн. долара, докато в миналото това е ставало за милиарди долари", заяви президентът и главен изпълнителен директор на Intuitive Machines Стив Алтемус пред CNN.

Защо не можем просто да повторим "Аполо"

Нереалистично е също така да се очаква, че НАСА или някой от нейните партньори може просто да извади чертежите на лунния модул от 60-те години и да го пресъздаде от нулата. Повечето от технологиите, използвани при тези мисии, отдавна са излезли от употреба, отхвърлени от огромния скок в компютърната мощ и материалознанието, направен през последния половин век.

Всяка част от хардуера на лунния модул трябва да бъде доставена от съвременните вериги за доставки, които изглеждат много по-различно от тези през 20-ти век, или да бъде проектирана и произведена наново. А всеки сензор и електронен компонент на космическия кораб трябва да бъде създаден така, че да издържа на суровата среда на космическото пространство - процес, който в индустрията се нарича "закаляване".

Мисиите "Аполо" са известни с това, че са били управлявани от компютри, които са по-малко мощни от съвременните смартфони. Но космическите полети са твърде сложни и опасни, за да може постиженията в областта на компютърните технологии да бъдат пряко пренесени в по-лесни и по-евтини лунни мисии.

"Кацането на Луната е много различно от програмирането на игра. Работата с iPhone в джоба ви е, че има милиони и милиони такива неща. Докато при космическите изстрелвания има може би само шепа от тях. iPhone, разбира се, е прекрасна иновация със стотици, ако не и хиляди иновации, скрити в него, но той също така се възползва само от суровите числа. И така, наистина не сме имали такъв вид повторение при кацанията на Луната", казва Пейс.

Луда надпревара: Кой пръв отново ще изпрати човек на Луната

Опасно спускане

И макар че технологиите са напреднали през последните пет десетилетия, основните предизвикателства при кацането на Луната остават същите. На първо място, това е огромното разстояние - от Земята до Луната се изминават около 402 000 км. Ако можехте да стигнете с автомобил до Луната с постоянна скорост от 97 километра в час, това щеше да ви отнеме повече от пет месеца.

"Някои хора го сравняват с това да ударите топка за голф в Ню Йорк и тя да попадне в определена дупка в Лос Анджелис. Подобна прецизност на големи разстояния е невероятно трудна за постигане", казва Пейс.

Освен това има и труден лунен терен. Луната е покрита с мъртви вулкани и дълбоки кратери, което затруднява намирането на равни зони за кацане.

"Аполо 11" абсолютно сигурно щеше да се разбие и да бъде унищожен, ако се беше приземил на мястото, на което първоначално се беше спуснал. Нийл (Армстронг) буквално гледаше през прозореца. Той маневрираше със спускаемия апарат над поле с камъни и голям кратер и намери безопасно място за кацане, като му оставаше едва достатъчно гориво. Ако нямаше опитен пилот, който да го контролира, спускаемият модул със сигурност щеше да се разбие", каза Аутри.

Без помощта на човешки очи в космическия кораб, съвременните роботизирани лунни спускаеми апарати използват камери, компютри и сензори, оборудвани със софтуер и изкуствен интелект, за да намерят безопасно мястото за кацане - и да избегнат камъни и кратери - по време на окончателното спускане. Дори хората в контролните зали на Земята не могат да помогнат на космическия кораб в последните критични секунди преди кацането.

"Издигането и връщането на сигнала отнема време, общо около три секунди в двете посоки. За това време много неща могат да се объркат. Така че, когато апаратът действително се приземява, той е почти сам", каза Пейс.

Неуспехът е опция

В началото на космическата надпревара през 20-ти век много повече космически кораби се провалят, отколкото благополучно кацат на Луната. Компаниите и правителствата, които се стремят към Луната днес - стремейки се към по-ниски цени при внедряването на модерни технологии - признават това наследство.

А търговските партньори на НАСА може да са още по-склонни да поемат рискове, когато предприемат своите изстрелвания към Луната.

"(Комерсиалните компании) донесоха със себе си този повтарящ се, бърз модел на провалите. Изпрати продукта на пазара, остави го да избухне, разбери какво си направил погрешно, поправи го и повтори. Това не е начинът, по който работи правителството на САЩ. Защото, ако проектът ви загине, кариерата ви в правителството е провалена", каза Одри.

От своя страна, дори НАСА признава, че 100% успеваемост не е гарантирана за нейните партньори.

"Винаги сме гледали на тези първоначални доставки на CLPS като на своеобразен учебен опит. Знаехме, че започвайки с това... не вярвахме, че успехът е гарантиран", каза Джоел Кернс, заместник-администратор за дирекцията на НАСА за проучвания и научни мисии, по време на брифинг на 13 февруари.

Надеждата обаче е, че неуспехите в началото ще доведат до повторяеми успехи по пътя. Вече е ясно, че много от съвременните участници в лунната надпревара са готови да се възстановят след първоначалните си неуспехи.

Както Ispace - японската компания, която миналата година се сблъска със софтуерна грешка, довела до прекратяване на мисията, така и Astrobotic, която загуби своя спускаем апарат "Перегрин" поради проблем с горивото, вече имат втори опити.

"Всички участници в тези мисии бяха новаци. Това са хора, които го правят за първи път, и този опит не може да бъде заменен. Това е като да направиш първия си самостоятелен полет. Да, те се провалят и някои компании ще излязат от бизнеса. Но ако се поучат от този провал и се върнат, сега ще имате силен екип. Всъщност става въпрос за обучение на ново поколение", казва Пейс.