Космические миссии 2023 года

14 апреля Европейским космическим агентством (ESA) запущена межпланетная станция JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), которая позволит более подробно изучить Юпитер и его ледяные луны: Ганимед, Каллисто и Европу, а также поискать там жизнь. Считается, что под ледяной поверхностью этих лун находятся значительные объемы жидкой воды, что делает их потенциально обитаемой средой.

Аппарат достигнет Юпитера в 2031 году. Путь к Юпитеру будет непростым. Чтобы выйти на нужную траекторию, аппарат совершит несколько гравитационных манёвров: в августе 2024 года – облёт системы Земля-Луна, в августе 2025 года – Венеры, в сентябре 2026 года – второй облёт Земли и в январе 2029 года – третий и последний облёт Земли. В декабре 2034 года JUICE выйдет на орбиту Ганимеда для его детального исследования. Когда космический корабль израсходует оставшееся топливо, в конце 2035 года его планируется спустить с орбиты и ударить по Ганимеду.

Аппарат JUICE будет нести самую мощную полезную нагрузку для дистанционного зондирования, геофизических исследований и наблюдения на месте, когда-либо летавшую за пределы системы Земля-Луна. Она включает в себя 10 специализированных научных инструментов (Изображение: ESA)

1 июля — Европейским космическим агентством запущен космический телескоп Euclid («Евклид»). Уже через месяц он достиг пункта назначения – гало-орбиты вокруг второй точки Лагранжа L2 на среднем расстоянии 1,5 миллиона километров от орбиты Земли, присоединившись к космическим телескопам «Гайя» и «Джеймс Уэбб». В течении шести лет он будет измерять формы галактик на разных расстояниях от Земли и исследовать взаимосвязь между расстоянием и красным смещением, пытаясь лучше понять темную энергию и темную материю. На нём установлены инструменты, работающие в оптическом и инфракрасном диапазонах. 7 ноября 2023 года ESA представило первые полноцветные изображения космоса, сделанные «Евклидом».

Приборы «Евклида» будут сканировать в общей сложности около 35% неба. На остальной части неба преобладает высокая плотность ярких звезд в нашей галактике и пыль в плоскости нашей Солнечной системы, которые мешают космологическим наблюдениям.

«Евклид» будет сканировать небо, используя метод «шаг и взгляд», объединяя затем отдельные измерения для крупнейшего космологического исследования, когда-либо проводившегося в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (Иллюстрация: ESA)

На уникальном изображении, полученном «Евклидом», видны 1000 галактик, принадлежащих скоплению Персея, и ещё более 100 000 слабых галактик на заднем плане, многие из которых ранее были невидимы. Некоторые из них настолько далеки, что свету потребовалось 10 миллиардов лет, чтобы достичь нас (Изображение: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay) G. Anselmi).

2 сентября Индийская организация космических исследований (ISRO) запустила коронографический космический аппарат для изучения солнечной атмосферы Адитья-L1 («Солнце» на санскрите). Это первая индийская миссия, посвященная наблюдению за Солнцем. Аппарат будет вращаться на высоте около 1,5 миллионов километров от Земли по гало-орбите вокруг точки Лагранжа L1 между Землей и Солнцем , где будет изучать солнечную атмосферу, солнечные магнитные бури и их влияние на окружающую среду вокруг Земли. Предполагается, что он достигнет назначенной орбиты в точке L1 6 января 2024 года.

Космический аппарат «Адитья-L1» в развернутой конфигурации (Изображение: ISRO)

Одна из задач зонда – изучение происхождения планетных ядер, поскольку существует гипотеза, что (16) Психея может быть обнаженным железным ядром протопланеты, остатком сильного столкновения с другим объектом, который лишил её мантии и коры.

«Психея» для движения и орбитального маневрирования применяет двигатели на эффекте Холла – ионные двигатели, в которых частицы ускоряются электрическим полем, став первым межпланетным космическим кораблем, использующим эту технологию. Двигатели работают на солнечной энергии. Это также первая миссия, использующая лазерную оптическую связь за пределами системы Земля-Луна.

Внешний вид астероида (16) Психея. Иллюстрация сделана НАСА (NASA/JPL-Caltech/ASU).

Исследование Луны

В 2023 году было предпринято сразу четыре попытки посадить спускаемый аппарат на Луну.

14 июля ISRO запустила свою третью лунную миссию Chandrayaan-3 («Чандраян-3» – «Лунный корабль» на хинди). Она включала посадочный модуль и луноход «Прагьян». Спускаемый аппарат успешно приземлился в районе южного полюса Луны 23 августа, что сделало Индию четвертой страной после СССР, США и Китая, успешно высадившейся на Луну, и первой, сделавшей это вблизи южного полюса Луны.

Луноход и спускаемый аппарат не имели систем обогрева, поэтому их основные научные программы были рассчитаны лишь на один лунный день (14 земных дней). 3 сентября луноход был переведен в спящий режим, поскольку бортовая электроника не была рассчитана на то, чтобы выдерживать ночные температуры на Луне (-120° C). Если бы она перенесла холод лунной ночи, то возобновления работы аппарата следовало ожидать 22 сентября, когда его вновь осветило Солнце. Однако восстановить связь не удалось. В конце декабря стало известно, что индийские ученые прекращают попытки активировать луноход. Несмотря на короткий срок работы, луноходу, который прошёл по Луне около 100 метров, удалось получить много интересных результатов. В частности, он впервые «на месте» обнаружил на ней серу. Неожиданным стал результат измерения температуры поверхности, которая составила около +70 °C (вместо ожидавшихся +20-30 °C). На глубине 8 см температура примерно на 60 °C ниже.

Индийские специалисты провели ещё один интересный эксперимент. Орбитальный модуль впервые был переведён с лунной орбиты на околоземную. Это может оказаться полезным в будущем для доставки на Землю образцов лунного грунта.

Луноход «Прагьян» миссии «Чандраян-3» на поверхности Луны после развертывания (Изображение: ISRO).

6 сентября Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило рентгеновский космический телескоп XRISM (Миссия рентгеновской визуализации и спектроскопии) и лунный посадочный модуль SLIM (Smart Lander for Investigating Moon – Умный посадочный модуль для исследования Луны). XRISM был успешно выведен на орбиту в тот же день, а лунный модуль вышел на орбиту вокруг Луны 25 декабря 2023 года и, как ожидается, приземлится 19 января 2024 года. SLIM — это первая японская миссия на поверхность Луны, цель которой — продемонстрировать точную и точную посадку на Луну. Если она окажется успешной, Япония станет пятой страной, совершившей мягкую посадку на поверхность Луны

Модель модуля SLIM в посадочной конфигурации в музее г. Сагамихара (Автор: Hms1103, en.wikipedia.org).

25 апреля посадку на Луну неудачно пытался осуществить Hakuto-R Mission 1 – частный японский космический корабль, нёсший первую миссию на Луну Объединенных Арабских Эмиратов. Связь с посадочным модулем была потеряна на последних секундах спуска. На нём находились луноход «Рашид» (ОАЭ) и японский трансформируемый лунный робот SORA-Q компании Tomy и JAXA.

11 августа по московскому времени был запущен российский космический аппарат «Луна-25». Это была первая попытка в нашей стране посадить космический корабль на Луну, после советского спускаемого аппарата «Луна-24» (1976 год). Одной из задач «Луны-25» был поиск воды на спутнике Земли. Однако 19 августа спускаемый модуль разбился при посадке. 3 октября глава «Роскосмоса» Ю. Борисов сообщил СМИ, что аварийная комиссия установила, что наиболее вероятной причиной аварии стала программная ошибка, в результате которой в бортовой комплекс управления не приходили сигналы с акселерометров. Это не позволило своевременно выключить двигатели. «Луна-25» рассматривалась в определённой степени как прототип, для того чтобы заново научиться садиться на Луну. Так что будем надеяться, что полученный опыт позволит успешно выполнить следующие лунные миссии

Несмотря на катастрофу «Луна-25» тем не менее успела получить некоторые научные данные, в том числе фотографировала один из самых глубоких лунных кратеров южного полушария Луны — Зееман (Подробнее см.: Наука и жизнь №12, 2023, «Снимки, сделанные «Луной-25», озадачили планетологов»).

Заправка автоматической станции «Луна-25» на космодроме Восточный. Фотография Космического центра «Восточный» (ЦЭНКИ)

Орбитальные запуски

Третий год подряд земная космонавтика устанавливает новые мировые рекорды как по попыткам запуска на орбиту (223), так и по успешным орбитальным запускам (211) за год. В этом году побит даже мировой рекорд по количеству запусков одной страной (108), установленный Советским Союзом в далёком 1982 году .

Табл. Количество орбитальных запусков по странам