Российская космическая наука: от «Интербола» до «Венеры-Д». Интервью с академиком Львом Зелёным

Редакции Pro Cosmos удалось взять интервью у Льва Матвеевича Зелёного — выдающегося учёного, бывшего директора Института космических исследований РАН (2002–2017), а ныне его научного руководителя. В беседе были освещены как исторические вехи института, так и текущие проекты, а также перспективные научные миссии, которые готовятся к запуску.

Названия вроде «Спектр-Р», «Спектр-РГ», «Луна-25» или «Венера-Д» знакомы многим. В этом интервью мы постарались разобраться, в каком состоянии сегодня находится российская автоматическая научная космонавтика и каковы её ближайшие горизонты.

Истоки беседы: книга 1991 года

Поводом для разговора послужила книга «Центр советской космонавтики», изданная ИКИ РАН в 1991 году. Она попала в руки автору Роману Белоусову. Издание примечательно не только описанием уже реализованных проектов, но и смелыми прогнозами на будущее — иллюстрациями и концепциями космических аппаратов, которые тогда только задумывались.

Самое интересное в этой книге — её провидческий характер. Многие описанные аппараты либо уже побывали в космосе, либо готовятся к полёту. Некоторые проекты были отменены, другие претерпели серьёзные изменения, третьи объединились. Интервью с Львом Зелёным — это уникальная возможность взглянуть на эволюцию космической науки глазами одного из её ключевых участников.

– Лев Матвеевич, книга вышла в переломный 1991 год. Каково было состояние дел в институте на стыке эпох?

– Распад СССР не стал для нас мгновенным ударом. Основные трудности начались позже, уже в 2000-х. В 1990-е же мы успешно реализовали международный проект «Интербол» — продолжение программы «Интеркосмос».

Проект «Интербол»: изучение магнитосферы Земли

«Интербол» — это масштабный международный проект по исследованию солнечно-земных связей. В его составе было два основных спутника («Интербол-1» и «Интербол-2») и два чешских субспутника. Аппараты, выведенные на высокоэллиптические орбиты, позволили детально изучить процессы в хвосте магнитосферы Земли и авроральных зонах. Именно данные с нескольких точек наблюдения помогли продвинуться в понимании природы магнитных суббурь — мощных энергетических всплесков, вызывающих полярные сияния и геомагнитные возмущения.

– А как обстояли дела с проектом «Радиоастрон» (будущий «Спектр-Р»), который тоже зародился в 1980-х?

– Физические законы не изменились (смеётся), а вот наши знания — да. Идея создать автономный космический радиотелескоп высокой разрешающей способности появилась после экспериментов с телескопом КРТ-10 на станции «Салют-6». Однако в эпоху «Энергии» и «Мира» средств на отдельный аппарат не нашлось.

Тогда астрофизические исследования перенесли на модуль «Квант» станции «Мир». Его обсерватория «Рентген» дала, например, уникальные данные о сверхновой 1987A в Большом Магеллановом Облаке. Именно на «Кванте» изучали кандидатов в чёрные дыры — тогда их существование ещё не было окончательно доказано.

«Радиоастрон» удалось реализовать лишь в 2011 году с запуском «Спектра-Р». Этот аппарат с 10-метровой антенной, работая в связке с наземными телескопами, добился выдающихся результатов в изучении галактик, квазаров и нейтронных звёзд. В качестве «попутного груза» на нём летал прибор «Плазма-Ф» для мониторинга солнечного ветра — единственный в последние годы отечественный эксперимент по космической погоде.

Серия «Спектр»: от рентгена до миллиметровых волн

– Проект «Спектр-Рентген-Гамма» тоже родом из 1980-х?

– Да, но его облик и задачи многократно менялись по мере развития науки. Интересно, что «Спектр-РГ» изначально планировали запустить раньше «Спектра-Р», но в итоге получилось наоборот. «Радиоастрон» отработал 7,5 лет вместо запланированных трёх, а в 2019 году, после его завершения, стартовал «Спектр-РГ».

Эта обсерватория создаёт детальную карту Вселенной в рентгеновском диапазоне, отмечая скопления галактик. Это путешествие во времени, позволяющее изучать эволюцию крупномасштабных структур космоса.

– Как повлияло на миссию прекращение сотрудничества с Германией в 2022 году?

– Немецкая сторона выключила свой телескоп eROSITA, но российский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского продолжает работу. Оба инструмента могут функционировать независимо. Мы перешли от обзора неба к точечным наблюдениям самых интересных объектов. К концу 2023 года, если всё пойдёт по плану, мы получим карту неба в 30–40 раз детальнее существующих.

– Сколько всего аппаратов в серии «Спектр»?

– Это целое семейство: «Радиоастрон» (радиодиапазон), «Рентген-Гамма», «Ультрафиолет» и «Миллиметрон». «Спектр-УФ» предназначен для наблюдений в недоступном с Земли ультрафиолетовом диапазоне и должен помочь в изучении эволюции Вселенной и звёзд. Его запуск ожидается в конце этого десятилетия.

«Спектр-М» («Миллиметрон») — это обсерватория миллиметрового и инфракрасного диапазонов с огромным криогенным телескопом. Для его работы, даже в точке Лагранжа L2, требуется глубокое охлаждение. Недавно в ФИАН изготовили новый криогенный приёмник излучения, но работы ещё много. Запуск «Миллиметрона» планируется уже после 2030 года.

Лунная программа: возвращение после полувека

– Что происходит с лунной программой? «Луна-25» скоро стартует, а что дальше?

– После «Луны-24» в 1976 году прошло почти 50 лет. Многие компетенции пришлось восстанавливать с нуля. В своё время интерес к Луне угас: мы доставили грунт, американцы слетали, а большего на том уровне техники сделать было нельзя. Сейчас ждём летнего запуска «Луны-25» с Восточного. Работы по приборам для «Луны-26» и «Луны-27» уже ведутся.

По первоначальному плану ФКП-2025 предполагалось пять лунных миссий, но сроки сдвинулись, бюджет урезали. Скорее всего, основные события развернутся в следующей федеральной программе на 2026–2035 годы, где также начнётся полноценное сотрудничество с Китаем.

– Есть ли в этом коммерческий смысл? Например, добыча гелия-3?

– Для термоядерной реакции с гелием-3 требуются температуры, как в недрах звёзд. Кроме того, на Луне нет его «залежей» — он рассеян в приповерхностном слое. Коммерции здесь пока нет и быть не может из-за международного Договора по космосу 1967 года, запрещающего национальный суверенитет над небесными телами. Хотя США в рамках программы «Артемида» пытаются обойти эти ограничения.

Смысл же лунных исследований — в фундаментальной науке и будущих технологиях. Наш прибор ЛЕНД на американском LRO доказал наличие водяного льда на южном полюсе. Но что это за вода? Кометного происхождения? Возможно, кометы занесли на Луну не только воду, но и органику — предшественников жизни. Луна — это и идеальная площадка для астрономии без атмосферных помех, и полигон для подготовки к полётам на Марс, и объект для селенологических исследований.

– А что с пилотируемыми полётами?

– Помимо политического престижа, практическая польза пока неочевидна. Основные проблемы — лунная пыль и радиация. Доставить на Луну модули для станции с помощью перспективного буксира «Зевс» — технически возможно. Но сначала нужно отработать технологии с помощью роботов — тех же «Лун». Сроки по высадке космонавтов объявлены на начало 2030-х, сотрудничество с Китаем может ускорить процесс.

Национальная орбитальная станция и исследования Земли

– Будут ли на новой российской орбитальной станции (РОС) приборы ИКИ РАН?

– Высокоширотная орбита РОС идеально подходит для продолжения исследований, начатых в проекте «Интербол». Можно будет устанавливать приборы для изучения полярных сияний, высыпаний частиц, сравнивать данные с Северного и Южного полюсов в режиме реального времени.

Марсианские амбиции и проект «ЭкзоМарс»

– Какова судьба марсианских программ, в частности «ЭкзоМарса»?

– Ещё в 1980-90-х мы планировали амбициозную программу с доставкой грунта с Марса. Прототип марсохода испытывали на Камчатке. Частично эти планы пытались реализовать в неудачной миссии «Марс-96».

Что касается «ЭкзоМарса», то отказ Европы в 2022 году стал выстрелом в ногу для обеих сторон. Мы вложили около миллиарда долларов, они — столько же. Сейчас посадочная платформа «Казачок» и марсоход «Розалинда Франклин» находятся в Италии. Наши специалисты демонтируют оборудование и готовят возврат «Казачка» в Россию. Программа может быть возрождена, но уже с другими партнёрами и в изменённом виде.

Справка: программа «ЭкзоМарс»

Совместный проект Роскосмоса и Европейского космического агентства по поиску следов жизни на Марсе. Первый этап (2016) был частично успешен: орбитальный аппарат TGO работает до сих пор, а спускаемый модуль «Скиапарелли» разбился. Второй этап с российской платформой и европейским ровером был отменён в 2022 году из-за санкций.

– Планируется ли чисто российский марсоход?

– Сначала нужно наработать компетенции на Луне — создать устойчивую к радиации платформу с надёжной связью. Пока таких планов в федеральной программе до 2025 года нет. Советские «ПрОП-М» были простыми шагоходами, теперь нужны сложные автономные аппараты. Возможно, партнёром станет НПО «Андроидная техника».

Венера: возвращение к утренней звезде

– Мы всегда были сильны в исследованиях Венеры. Что сейчас с проектом «Венера-Д»?

– Готовим «Венеру-Д». Внешне она будет похожа на легендарные «Венеру-13» и «Венеру-14», но с современной начинкой. Конструкцию усилили — спускаемый аппарат должен проработать на поверхности при 450°C и давлении 90 атмосфер около трёх часов. Для более длительной работы нужен огромный аппарат с мощной системой охлаждения.

Справка: проект «Венера-Д»

Миссия для комплексного изучения Венеры с орбиты и с поверхности. Включает орбитальный аппарат, субспутник и посадочный модуль. Цель — ответить на вопросы об эволюции планеты, динамике её атмосферы и гигантском парниковом эффекте.

Проект «Венера-В» с возвратом грунта пока заморожен — это невероятно сложная задача. Пока думаем над возвращением на Землю капсулы с образцами атмосферы.

Есть гипотеза, которой я и мои коллеги (Л. В. Ксанфомалити, В. Н. Пармон, В. Н. Снытиков) уделяем большое внимание. Повторная обработка архивных панорам с советских посадочных аппаратов выявила на снимках объекты со сложной структурой, которые, возможно, очень медленно двигались. Это может указывать на существование неуглеродных форм жизни в экстремальных условиях Венеры. Чтобы проверить эту гипотезу, нужны новые миссии с камерами максимального разрешения.

Дальний космос и проекты на орбите Земли

– Есть ли планы по исследованию астероидов или газовых гигантов?

– Это было бы прекрасно, но для полётов в дальний космос нужна радиационно-стойкая электроника, которой у нас пока нет. Возможно, это станет задачей ФКП на 2036–2045 годы, после того как буксир «Зевс» отработает на лунных миссиях.

Не стоит забывать и о проектах ближе к Земле. Например, «Ионосфера» — группировка спутников для мониторинга верхних слоёв атмосферы и околоземного пространства. Первый аппарат планируется запустить в этом году с Восточного.

– Спасибо за беседу, Лев Матвеевич!

– История продолжается. Мы регулярно издаём книги о наших достижениях. Заходите ещё, Роман!

[mine]КосмосКосмонавтикаИки РАНЛуна-25Зевс (космический буксир) СпектрСпектр-РГСпектр-рПосадка на ЛунуРоскосмосСпутникиЭкзомарсДальнобойный пост 3 Эмоции

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Космический взгляд в будущее: академик Лев Матвеевич Зелёный про прошлые и грядущие российские научные аппараты в космосе.