В 2013 году НПО имени С.А.Лавочкина представит последовательную стратегию изучения Луны с помощью автоматических научных станций, приступит к работе над спускаемым аппаратом для миссии «ЭкзоМарс» 2018 года. Какие миссии к Луне планируются на ближайшее десятилетие, как идет подготовка к проекту «ЭкзоМарс», как обстоит дело с изготовлением космических аппаратов серии «Спектр» и как оценивается работа на орбите телескопа «Спектр-Р» «Интерфаксу-АВН» рассказал генеральный директор предприятия Виктор ХАРТОВ. 

— Виктор Владимирович, как печальный опыт «Фобоса-Грунта» повлиял на планы изучения тел Солнечной системы с помощью космических аппаратов? Какие научные приборы пришлось снять с посадочного аппарата АМС «Луна-Глоб» для повышения вероятности успешной посадки на Луну?

— Печальный опыт «Фобос-Грунта» является ярким примером того, к чему приводит выполнение отдельного проекта без его вписывания в последовательную стратегию: получение летного опыта, увеличение сложности и так далее. Иными словами, сказался перерыв в четверть века. Судите сами: наша последняя успешная межпланетная миссия была в 1984-1986 годах. Это советские автоматические станции «Вега-1» и «Вега-2», которые достигли Венеры, сбросили на нее аэростаты и посадочные станции, а потом перелетные модули совершили гравитационные маневры и полетели к комете Галлея, пройдя рядом с ее ядром. Это был чрезвычайно красивый проект, и он был полностью выполнен. С тех пор у нас не было успешных межпланетных миссий. Да, были полеты двух станций «Фобос» в 1988-1989 годах, и этот проект нельзя считать полностью провальным. Один из аппаратов совершил достаточно близкие пролеты Фобоса, провел фотографирование и уточнение его массы. Но потом связь со станцией прекратилась.

И «Фобос-Грунт» не стал успешным прыжком через долгую паузу. А ведь он в ходе полета должен был обкатать множество технических решений. Но мы настолько перегрузили его техническими рисками, что он не смог выполнить свою задачу. Теперь же с подачи Совета по космосу Российской Академии наук Роскосмосом принято решение: идти последовательно, step-by-step, и наращивать сложность. И первый полет посадочного аппарата «Луна-Глоб» в 2015 году будет демонстрационным или, иными словами, технологическим. На нем мы должны отработать технические решения, которые в дальнейшем найдут применение на всей линейке лунных миссий.

Посадочный аппарат планируется запустить ракетой-носителем «Союз-2» с разгонным блоком «Фрегат» с космодрома Восточный.

Отвечая на ваш второй вопрос скажу, что речь не идет о том, что надо снять какое-то научное оборудование. Прежде всего, надо решить технологическую задачу посадки на Луну, а уже потом заполнять наукой место, оставшееся на посадочном аппарате. Хотя, действительно, ресурсы под научное оборудование на демонстраторе получаются не очень-то существенные. Стоит сказать и о том, что демонстратор будет меньше размером, с меньшим количеством двигателей. Иными словами, это уменьшенная версия посадочного аппарата с целью проверки принципа прилунения.

Решение о необходимости использования посадочного аппарата с облегченной платформой и уменьшенной полезной нагрузкой для реализации дополнительных проектно-конструкторских решений по обеспечению технологии мягкой посадки и работы на поверхности Луны одобрено советом РАН по космосу. Какие именно научные приборы полетят – будет определено в рамках работ по разработке дополнения к эскизному проекту, которые планируется выполнить в 2013 году.

Если говорить о посадочном аппарате «Луна-Ресурс», который полетит в 2017 году, то он будет полноценным и с точки зрения техники, и с точки зрения науки. Кстати, в дополнение к научным приборам на нем будет стоять новая для нас бурильная установка. С глубины одного-двух метров она должна будет взять пробы льда, обнаруженного в полярных областях Луны. Это главная задача лунной миссии 2017 года. Бурильная установка доберется до льда и поместит его в специальную емкость для последующего изучения научными приборами.

В 2016 году мы собираемся запустить орбитальный аппарат «Луна-Глоб», на котором будет много научных приборов. В предыдущей версии лунной программы орбитальный и посадочный аппараты «Луна-Глоб» должны были выводиться вместе на одной ракете-носителе. Сейчас же, с учетом большого количества научных задач и необходимого запаса топлива для маневрирования на орбите вокруг Луны, орбитальный аппарат придется запускать отдельно. Зато это будет полноценная окололунная станция, которая проработает много лет, меняя высоту своего полета. Одним из интереснейших научных экспериментов будет регистрация вторичного черенковского излучения, образующегося при поглощении очень редких, но крайне интересных частиц сверхвысоких энергий Луной. То есть естественный спутник Земли будет являться детектором или датчиком.

Кроме того, мы рассматриваем возможность того, чтобы орбитальный аппарат «Луна-Глоб» стал спутником-ретранслятором для организации связи между Землей и посадочными аппаратами. У новых посадочных аппаратов трудная доля. Они должны сесть в полярных районах Луны в местах с вероятным нахождением льда и при этом еще необходимо соблюсти три дополнительных принципа: место посадки должно быть достаточно ровным, освещаемым Солнцем и иметь надежную радиовидимость с Земли. Поэтому важно в случае проблем в прямой радиосвязи с Землей, чтобы у нас была подстраховка в виде ретранслятора на орбите вокруг Луны. 

— Как вы относитесь к тому, что первый за многие годы российский аппарат к Луне планируется запустить во время первого старта российской ракеты с космодрома Восточный? Ведь это может сказаться на успешности миссии.

— Запуск лунной миссии с космодрома Восточный может быть осуществлен только после завершения всех строительно-монтажных работ по подготовке технического и стартового комплексов. Кроме того, необходимо иметь в виду, что для выведения космического аппарата «Луна-Глоб» предполагается использовать хорошо зарекомендовавшие себя ракету-носитель «Союз» и разгонный блок «Фрегат». Вся необходимая инфраструктура для их запуска сейчас размещена на космодромах Плесецк и Байконур, но способность развернуть такие комплексы в кратчайшее время на удаленных территориях была подтверждена при строительстве стартового и технических комплексов для ракеты «Союз» на космодроме Куру в Южной Америке. 

— Какую первостепенную задачу ставят ученые в лунных миссиях? Как идет подготовка материальной части?

— Глобальная задача наших лунных миссий заключается в доставке лунного льда на Землю. Причем привезти его надо в том же состоянии, в каком он находится на Луне. Не воду изо льда, а именно лед в замороженном виде. Для Академии наук это представляет большой интерес, потому что позволит узнать источник происхождения льда. Ученым очень интересно это вещество, их волнует все – и химический состав, и внутренняя структура. Привезти лед на Землю предполагается примерно в 2019 году – это срок, на который мы ориентируемся. А задача-то не из легких: криогенная доставка льда с Луны.

Кстати, совокупность всех наших лунных миссий будет детально описана в эскизном проекте. В 2013 году мы планируем его подготовить и защитить. В этом серьезном документе будут окончательно увязаны все технические нюансы. Мы уже поняли, что такого рода программы должны быть комплексными, поэтому эскизный проект будет также комплексным.

Нужно учесть то, что подготовка к проектам «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс» идут уже несколько лет. Строго говоря, будет выпущено дополнение к эскизному проекту, в которое внесут новые веяния с учетом опыта «Фобос-Грунта» и развития техники. Поэтому нельзя говорить, что мы сегодня начинаем делать работу с нуля. Это не так. Есть целый ряд заделов по двигателям, бакам и структурам. Мы этот задел модернизируем. 

— В связи с разделением проектов «Луна-Грунт» и «Луна-Ресурс» на самостоятельные миссии, нет ли желания дать им новые названия?

— Названия программ «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс» оставлены старыми. Но для внутреннего пользования мы склоняемся к тому, чтобы перейти на советскую систему обозначений. Например, последняя советская лунная миссия называлась «Луна-24». Почему бы не продолжить дальше? «Луна-25», «Луна-26» и так далее. Кроме того, важно помнить, что есть связь времен. Раз у нас были 24 станции «Луна», мы не должны начинать нумерацию с нуля. История продолжается.

Если говорить о названиях «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс», то они не до конца отражают назначения аппаратов. Однако именно так они утверждены в Федеральной космической программе, поэтому поменять названия очень трудно.

Вообще же, возможно, что у каждого аппарата должно быть три имени. Первое – в государственных документах, в соответствии с которыми осуществляется финансирование. Второе – внутри фирмы, для четкого понимания технических деталей. Третье – имя, отобранное в ходе национальных конкурсов, как подбирают названия аппаратов на Западе. Например, американцы выбрали имя марсоходу Curiosity. Конкурс выиграла девочка и во время посадки аппарата на Марс ей вручили памятный подарок. Таким образом, NASA привлекает общественное внимание к проектам любыми способами. Нам предстоит научиться делать то же самое. Поэтому не исключаю, что Роскосмос также объявит конкурс на название лунных станций. 

— Проект «Луна-Ресурс» планировалось реализовывать совместно с Индией. Что-нибудь изменилось за последнее время?

— Мы послали индийской стороне несколько запросов о том, что у нас изменилась концепция лунной программы, но ответа от них пока не получили. Вот когда от них будет какая-то реакция на наши предложения, тогда наше взаимодействие продолжится. 

— Когда говоришь с учеными и общаешься к представителям Роскосмоса о том, что нам делать на Луне, кроме поиска воды, они упоминают об установке телескопов для наблюдения Вселенной, которым не будет мешать земная атмосфера. Есть ли у предприятия какие-нибудь проработки в этом направлении?

— Замыслы по установке на обратной стороне Луны телескопов есть, и мы также считаем их крайне актуальными. Ведь тогда Луна будет замечательным экраном от всех радиошумов, идущих от Земли.

Но к реализации таких проектов надо двигаться постепенно. Например, после 2019 года мы собираемся доставить на Луну достаточно большой луноход, который будет искать и добывать конкретные образцы грунта. И не только там, где прилунился, но и там, где это будет наиболее интересным для ученых. Затем рядом с луноходом сядет аппарат, который заберет накопленные образцы и переложит их в возвращаемый аппарат для отправки на Землю. И это тоже часть пути в сторону телескопов на Луне, так как такими шажками мы развиваем компетенции в части доставки на Луну и возврата с нее. А для того, чтобы такая схема транспортировки была надежной и относительно дешевой, нужно сделать средства доставки типовыми и массовыми.

Конечно, во главе всего должна быть цель. Любые средства перелета и посадки на Луну, как только мы научимся летать и садиться, из цели станут средством, и потребуется новая цель.

Зачем мы летим на Луну? Зачем мы на нее садимся? Первый круг задач более-менее понятен: изучить полярный лед. Второй – тоже понятен: детально разобраться с условиями на лунной поверхности, набрать данные, в том числе сейсмическими методами, о внутренней структуре. К последней составляющей большой интерес проявляют специалисты ГЕОХИ РАН, которые хотят поставить на лунной поверхности сейсмодатчики, причем на разных полюсах. Тогда будет понятнее, как устроено лунное ядро. Третий круг задач – применение Луны с пользой для человечества? Это те же самые телескопы. Лунная база – это тоже не цель, а средство. Одно время была цель – добывать гелий-3. Но трудно представить себе комбайны, которые будут перелопачивать верхний слой лунного грунта на большую глубину, ведь там надо переработать квадратные километры поверхности, чтобы набрать значимое количество гелия-3! К тому же реакторов на гелии-3 пока нет. Нет даже более простых, использующих термоядерный синтез.

Все-таки СССР и США поторопились объявить в 1970-е годы, что Луна изучена. Американцы походили по поверхности и собрали примерно 300 килограммов грунта, мы при помощи роботов – примерно 300 граммов. Но с точки зрения науки разницы между ними нет никакой. А сейчас у ученых накопилось масса новых вопросов по Луне. 

— Занимается ли НПО им. Лавочкина вопросами планетарной защиты от астероидов?

— Действительно в НПО им.Лавочкина разрабатывает космические аппараты, предназначенные для исследования малых космических тел – астероидов, комет, которые могут представлять угрозу для Земли. Эти исследования ведутся в содружестве с РАН. Так, нашими специалистами разработан эскизный проект аппарата, который должен сесть на поверхность астероида и установить на нем радиомаяк. С помощью этой «метки» можно с Земли наблюдать за астероидом, более точно рассчитывать траекторию его полета. Проект создавался примерно на тех же решениях, которые будут применяться для полетов к Луне, Марсу и для других экспедиций. Оценочное исследование проблемы мы сделали в инициативном порядке. Можно начать заниматься этим вопросом более решительно, если такой проект будет прописан в космическую программу. 

— Организовано ли финансирование и начались ли работы по участию НПО им.Лавочкина в проекте «ЭкзоМарс»?

— Первые наши контакты с европейскими специалистами по этому проекту начались еще с лета прошлого года, когда наше предприятие было назначено головным разработчиком по данному проекту с российской стороны. Прошло уже восемь рабочих встреч, бесчисленное количество видеоконференций. Работа идет, мы с коллегами притираемся. Но для нашей фирмы работа еще не перешла в формальное русло. У нас нет подписанных контрактов. Пока идет предконтрактная работа, когда мы за свой счет и собственными силами находим точки сотрудничества с европейцами. Контракт с нами заключат после того, как будет подписано соответствующее соглашение между Роскосмосом и Европейским космическим агентством. Подписание документа руководителями двух агентств намечено на середину марта.

В рамках проекта НПО им. Лавочкина поручено создание спускаемого аппарата для миссии 2018 года, который доставит на поверхность Марса европейский «ровер». У нас уже имеется схема перелета и посадки межпланетной станции, разделение функций между российскими и иностранными участниками. В НПО им.Лавочкина создана специальная проектная команда, которая занимается этими работами в упреждении заключения контракта. 

— Как Вы оцениваете работу российской орбитальной обсерватории «Спектр-Р»?

— За время работы обсерватории проведены научные наблюдения 60 внегалактических источников, 10 районов звездообразования в нашей галактике, 10 нейтронных звезд.

Свои наблюдения «Спектр-Р» проводит в паре с наземными радиотелескопами, что позволяет создать «виртуальный» телескоп размером с орбиту аппарата, т.е. порядка 300 тыс км. Сама орбита телескопа эволюционирует за счет гравитационного поля Луны, позволяет сканировать разные части Галактики. Разрешающая способность проекта «Радиоастрон», за счет использования орбитальной обсерватории вместе с наземными станциями, в тысячу раз выше, чем у телескопа «Хаббл», но красивых картинок, которые получает американский спутник, общественности продемонстрировать не получится, потому что «Спектр-Р» работает в радиоспектре.

В своей работе проект использует принцип интерферометрии, т.е. в один момент времени производит измерения с разных точек (орбитального и наземных телескопов). Дальше начинается процесс обработки на суперкомпьютерах, когда начинают сводить данные. С помощью «Спектр-Р» ученые получили информацию о внутренней структуре объектов, до которых многие миллиарды световых лет. В настоящее время идет обработка научной информации и подготовка статей в научных журналах учеными физического института Академии наук России совместно с учеными зарубежных радиообсерваторий, участвующих в этом проекте. Но говорить, что уже открыты принципиально новые явления, «кротовые норы», стала известная природа «темной материи», пока рано.

Главное, что все мировое научное сообщество повернулось к этому проекту лицом. Россия вернулась в круг стран, имеющих мощные космические инструменты. Время работы «Спектра-Р» расписано очень жестко, сеансы проходят постоянно. Чтобы получать с аппарата данные не только на станцию приема в Пущино, сейчас российское принимающее оборудование устанавливается в районе Вашингтона. Ввод в эксплуатацию этой станции обеспечивает повышение эффективности работы обсерватории за счет увеличения наблюдательного времени и возможности передачи научной информации.

Никаких претензий от заказчиков или ограничений эксплуатации «Спектра-Р» по целевому назначению нет. 

— Каково состояние дел по космическому телескопу «Спектр-РГ»? Когда планируется его запуск? Есть ли отставание по полезной нагрузке – телескопам ART-XC и eROSITA? Где планируется отработать радиолинию Х-диапазона для связи со «Спектром-РГ»?

— Как известно, на космическом аппарате будет установлено два радиотелескопа — один немецкий, один российский, которые будут проводить фундаментальные космические исследования Вселенной в рентгеновском диапазоне спектра электромагнитного излучения. После выведения космического аппарата на рабочую орбиту в окрестности либрационной точки L2 Солнце-Земля в течение четырех лет «Спектр-РГ» будет проводить обзор всего неба в режиме сканирования, а затем еще три с половиной года – детальные исследования отобранных областей на небе.

Германия делает телескоп eROSITA за свои собственные деньги. Большая часть комплектующих для сборки летного образца телескопа изготовлена. Ведутся работы по сборке и калибровке зеркал и зеркальных систем. В ноябре этого года мы должны получить от наших немецких партнеров этот телескоп, после чего займемся его интеграцией с аппаратом.

Телескоп ART-XC разрабатывается институтом космических исследований совместно с Российским Федеральным ядерным центром и при участии Центра Маршала (США). В ядерном центре приступили к изготовлению летного образца телескопа, а в Центре Маршала ведется изготовление зеркал. Завершить сборку телескопа планируется в ИКИ в декабре этого года.

Запуск аппарата ожидается в 2014 году.

По части создания самой спутниковой платформы задержек нет, поскольку имеется высокая унификация между всеми создаваемыми «Спектрами». Основная проблема пока заключается в неполной готовности научной нагрузки. При создании телескопа возникли сложности с ультрафиолетовым детектором.

Высокоскоростная радиолиния, которую разработала компания «Российские космические системы», остается ключевым вопросом с точки зрения надежности выполнения миссии. Мы вынуждены применять радиолинию Х-диапазона на «Спектре-РГ» без предварительной проверки, поскольку отработать ее в ходе проекта «Фобос-Грунт», по известным причинам, не удалось.

Для снижения рисков мы создали экспертную группу, в которую вошли немецкие и российские специалисты. Группа будет проводить периодические аудиты, контролировать качество изготовления аппаратуры, участвовать в ее отработке. Нельзя забывать, что аппаратура должна устойчиво работать в точке L2, которая находится на расстоянии полутора миллионов километров от Земли. 

— Расскажите о проекте «Миллиметрон»?

— В рамках проекта «Миллиметрон» создается космическая обсерватория «Спектр-М» для исследований астрономических объектов со сверхвысокой чувствительностью в миллиметровом, субмиллиметровом и дальнем инфракрасном диапазонах спектра электромагнитного излучения. Аппарат даст возможность получить уникальную информацию о глобальной структуре Вселенной, о строении и эволюции галактик, их ядер, звезд и планетных систем, а также об органических соединениях в космосе, объектах со сверхсильными гравитационными и электромагнитными полями

Техническая сложность проекта заключается в том, что его антенна должна быть очень холодной и иметь температуру -269 градусов Цельсия, на четыре градуса теплее абсолютного ноля (-273 градуса). Такую низкую температуру очень сложно поддерживать, в то время как рядом находится «теплый» космический аппарат. Сейчас по этому проекту идут расчеты, проводится детализация всевозможных технических решений. Критическим для выполнения сроков запуска является решение всего комплекса сложнейших проблем создания космической научной аппаратуры. 

— Сколько разгонных блоков «Фрегат» НПО им. Лавочкина планирует запустить в 2013 году?

— Мы готовы к тому, чтобы каждый год делать и пускать примерно 12 «Фрегатов». Определенное количество блоков уже изготовлены и лежат на хранении, ждут, когда будут готовы спутники. В 2013 году планируется запустить в районе десятка ракет космического назначения с использованием разгонных блоков «Фрегат». 

— Как Вы оцениваете работу спутника «Электро-Л», который работает по назначению уже два года? Когда планируется запуск геостационарных метеоспутников «Электро-Л» №2 и №3? Какие замечания получены по полету первого «Электро-Л»? Когда начнется проектирование метеоспутников нового поколения «Электро-М»?

— Аппарат очень хороший. Заказчик – Росгидрометцентр очень доволен, как он выполняет функции сбора метеоданных и их передачу. КА введен в систему приема сигналов с аварийных буев «Коспас-Сарсат». В видимом спектре с аппарата приходят очень красивые и содержательные картинки. В Америке даже велась дискуссия в прессе, почему снимки нашего спутника эффектнее, чем у аппаратов NASA. Но надо учитывать, что «Элеткро-Л» — это метеорологический аппарат нового поколения, первый за многие годы. У заказчика имеются определенные претензии к качеству части изображений в инфракрасном спектре. Мы надеемся, что опыт «Электро-Л» позволит нам исправить работу сканера на следующих аппаратах серии и полностью избавиться от претензий. Модернизированный сканер мы должны получить от компании «Российские космические системы» в мае. Если получим в срок, запуск второго аппарата состоится в конце 2013 года. 

— Когда возможен запуск третьего спутника?

— В 2015 году. 

— НПО им. Лавочкина выполняет работу в проекте «Арктика». Когда планируется запуск метеоспутника «Арктика-М»? Сколько всего их должно быть изготовлено?

— Программа «Арктика» очень важна для нас. В ее рамках на высокоэллиптическую орбиту будут запущены два спутника, третий будет создан как резервный. Первый аппарат должен быть готов к запуску в 2015 году. Аппараты должны хорошо «видеть» процессы, протекающие над Северной шапкой Земли. Именно там находится так называемая «кухня погоды», да и мы живем там.

К проекту большой интерес проявляют практически все западные и северные страны. В частности, недавно была проведена встреча с представителями Финляндии. 

— Как обстоят дела с проектом «Интергелиозонд»?

— По проекту «Интергелиозонд» защищен эскизный проект. Ждем конкурса на продолжение работ. До 2015 года будут посвящены в основном научным аспектам и критическим технологиям (таким как тепловой экран, охлаждаемые солнечные батареи). Точные сроки полета будут определены уже в новой версии Федеральной космической программы. 

— Когда планируется начать работы по очередной попытке доставить грунт с Фобоса?

— После того, как последовательное наращивание сложности лунных проектов прибавит нам уверенности, мы применим этот опыт в полетах к Марсу. В частности, в посадочной ступени аппарата проекта «ЭкзоМарс». После этого мы будем готовы к тому, чтобы сделать повторную миссию к Фобосу. Актуальность этой задачи никуда не ушла.

Я думаю, что надо уважать самих себя и если была поставлена цель — ее надо достичь.