Индийский космический триптих

Индийский космический триптих

«41 день и "15 минут ужаса" — именно столько времени потребовалось Индии, чтобы войти в историю, став четвертым членом престижного «лунного клуба» после России, Китая и США», — сообщает в своей статье эксперт РСМД, старший научный сотрудник Центра международной безопасности ИМЭМО РАН Иван Щедров. В рамках третьей из цикла миссий «Чандраян» (пер. с санскрита — «лунный корабль») страна не только совершила мягкую посадку космического аппарата на поверхность Луны, но и стала первой, сделавшей это вблизи южного полюса. 


Главная научная цель миссии — анализ реголита и определение содержания водяного льда и летучих компонентов. Данные, полученные в результате исследования, помогут определить характер эволюции естественного спутника Земли. За ходом миссии следила вся Индия. По данным индийских медиа, прямая трансляция посадки побила рекорд YouTube — ее посмотрели 8 млн человек. Сейчас мировая общественность следит буквально за каждым метром, который преодолевает индийский луноход «Прагъян» (пер. с санскрита — «знание», «мудрость»).


Индийским ученым предстояло входить в историю в очень ответственный момент: недавно сразу две лунные миссии потерпели неудачу — 26 апреля японская частная компания ispace потеряла связь с модулем Hakuto-R (должен был стать первым частным аппаратом на Луне), а 19 августа — связь с Землей потеряла российская станция «Луна-25» (должна была первой совершить посадку на южном полюсе). Предыдущая лунная миссия Индии «Чандраян-2» тоже оказалась неудачной — индийские специалисты так и не смогли скорректировать прилунение из-за возникших проблем со связью.


«Сегодняшняя Индия бесстрашна и неустанна. Это Индия, которая мыслит по-новому»


Этими словами премьер-министр Нарендра Моди поздравил специалистов Индийской организации космических исследований (Indian Space Research Organisation, ISRO) с успешными результатами миссии, объявив день, когда аппарат коснулся поверхности Луны, Национальным днем космоса.

Политическое значение космической программы переоценить сложно — успехи в этой сфере всегда являлись важным инструментом консолидации общества. Учитывая, что лунная программа Индии стартовала при премьер-министре А. Б. Ваджпаи в 2003 г., члена Индийской народной партии (Bharatiya Janata Party, БДП), которая сейчас находится у власти, успех программы определенно положительно скажется на имидже партии. Политическое руководство и представители широкой общественности склонны придавать символическое и отчасти религиозно-националистическое значение этим событиям — индийцы по всему миру совершали обряды и молились за безопасную посадку космического корабля. Точку прилунения аппарата назвали «Шившакти» (в честь индийских божеств Шивы и Шакти), что символизирует вклад женщин в развитие национальной науки. Премьер-министр метафорично сравнил посадочный модуль с Ангадой — персонажем индийского эпоса Рамаяна, который, согласно легенде, мог за один прыжок преодолеть расстояние в 100 йоджан (800–1300 км). Некоторые СМИ ищут свидетельства истоков космической миссии в священных ведических текстах. На фоне спорадически возникающих общественных столкновений, осложненных этническим и религиозным фактором, хронических социально-экономических проблем, а также в условиях консолидации оппозиционных сил в Индии символическое обрамление национальных успехов служит подтверждением правильности курса, выбранного Нарендрой Моди, а также политических целей правительства БДП перед парламентскими выборами 2024 года. В условиях активной политической борьбы правящей партии важно не опуститься ниже психологической отметки в 300 мест в Нижней палате парламента (Lok Sabha). Сейчас у нее 303 места, озвучиваются планы увеличить представительство до 350 парламентариев.


Достижения в исследовании космоса служат и внешним целям, так как являются дополнительным подтверждением высокого технологического развития страны и глобальных амбиций Индии на международно-политическом уровне. «Вы принесли инициативу Make in India на Луну», — заявил премьер-министр на встрече с индийскими учеными. Политика «технонационализма», проводимая властями Индии практически во всех сферах экономики, подразумевает повышение уровня самообеспеченности на каждом этапе технологической цепочки. Космическая сфера значится в числе 25 секторов программы «Делай в Индии» (Make in India), причем особым поводом для национальной гордости стала стоимость миссии — примерно 75 млн долларов (на 50 млн дешевле предыдущей). Индийские СМИ сравнили ее с тратами на съемки американских блокбастеров, а официальные власти, призвав частные компании к сотрудничеству, подчеркивали, что программа обошлась им в 26,6 раза дешевле, чем российская миссия.


Лунная миссия показывает пример эффективности индийского подхода к технологиям, который получил название «бережливые инновации» (frugal innovations). «Благодаря сотрудничеству с местными поставщиками оборудования и элементов конструкции мы можем значительно снизить цену», — заявляет Амит Шарма, генеральный директор Tata Consulting Engineers. Фактически Индия посылает сигнал мировому сообществу: «Мы не только можем доставить аппарат на Луну, но и делаем это максимально эффективно».


Этапы развития космической программы Индии


Ранние этапы развития космической программы Индии характеризовались наличием персонифицированных связей между представителями правящей и научной элиты страны. Дружба первого премьер-министра Дж. Неру с выдающимися индийскими физиками предопределила ставку на исследованиях в области космоса и атомной энергетики, которые имели важное имиджевое значение для независимой Индии. Программы в этих сферах получали значительное финансирование, а между направлениями существовала тесная институциональная связка — первые космические исследования проводились под руководством Департамента атомной энергии, планы развития отраслей были комплементарны и публиковались совместно, а отец индийской космической программы, физик Викрам Сарабхаи одновременно был руководителем программы в области ядерной энергетики.


Космическая программа Индии прошла через два этапа развития. Зарождение исследований космоса как отдельного направления в Индии началось в начале 1960-х гг. Затем в 1972 г. Индийская организация космических исследований (Indian Space Research Organization, ISRO) была передана под юрисдикцию новообразованного Департамента космических исследований (Department of Space).


Первые космические миссии Индии датируются также началом 1960-х гг. Для этого этапа космической программы были характерны эксперименты, позволившие индийским исследователям получить ценный опыт в создании и эксплуатации спутников и ракет-носителей. Космическая программа концентрировалась на развитии трех направлений: спутники связи и ДЗЗ, ракеты-носители, прикладные программы. Она подразумевала развертывание орбитальных групп, ориентированных на ретрансляцию теле- и радиопередач, сбор метеорологических данных и другие сугубо практические нужды. Первый этап включал создание административной структуры и приобретение начального опыта с ракетами, таких как ракеты-зонды, доставляющие полезную нагрузку (например, для метеорологических и научно-экспериментальных целей) в атмосферу и за ее пределы (100–300 км).


В середине 1970-х – 1980-х гг. совместно с зарубежными партнерами были проведены эксперименты SITE, STEP, KCP, APPLE, которые обосновали необходимость развития собственной спутниковой системы INSAT. Запуск первого индийского спутника «Арьябхата» в 1975 г. с полигона Капустин Яр проложил дорогу для развития индийско-советского сотрудничества в области космоса — вплоть до середины 1990-х гг. некоторые спутники Bhaskara и IRS запускались при помощи советских ракет-носителей. Параллельно страна развивала собственные ракетные технологии, а в 2017 г. побила рекорд по количеству спутников, выведенных за один пуск (104 спутника).


С 1979 по 1983 гг. ISRO провела четыре испытания ракеты SLV-3 собственной разработки, сконструированной аналогично ракете Scout США. Это была первая космическая ракета, разработанная Индией. Первый запуск в 1979 г. потерпел неудачу. За ним в 1980 г. последовал успешный запуск, в результате которого на низкую околоземную орбиту был выведен 35-килограммовый спутник Rohini-RS1, что сделало Индию страной, получившей возможности вывода на орбиты. Всего у SLV было четыре запуска, два из которых были успешными (последний запуск был совершен в 1987 г.).


Второй этап космической программы Индии начался в середине 1980-х гг. и был сосредоточен на конкретных и более амбициозных задачах. Он включал создание ракеты-носителя PSLV, которая использовалась для запуска индийского спутника дистанционного зондирования (IRS), и ее преемника ракеты GSLV, которая использовалась для запуска индийского национального спутника (INSAT) для решения задач в метеорологической и телекоммуникационной областях.


С началом запусков PSLV в 1997 г. (после трех предыдущих испытательных пусков) и первого успешного старта GSLV в 2001 г. космическая программа Индии заявила о себе как об одной из наиболее продвинутых в мире.


Всего ISRO построила два поколения ракет-носителей: менее мощную SLV-3 и ее модификацию ASLV, а также более мощную PSLV, из которой вырос проект ракеты GSLV, которая была использована в миссии «Чандраян-3».


Эти программы добились экономии за счет взаимозависимости: каждая новая ракета-носитель использует некоторые узлы, системы и двигательные установки от предыдущих модификаций. Так, SLV-3 имел один твердотопливный двигатель для вывода 35 кг полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (до 300 км). Три таких двигателя используются в ракете-носителе ASLV, которая может вывести 100 кг полезной нагрузки на низкую орбиту (до 450 км). Такие же двигатели установлены на баллистической ракете средней дальности Agni для доставки ядерного оружия, и на ракете-носителе PSLV в качестве ускорителей.


В PSLV и GSLV используются две двигательные установки собственной разработки: твердотопливный двигатель массой 130 т и жидкостный двигатель массой 37–40 т (конструкция последнего повторяет технологические решения, использованные в двигателе Viking Европейского космического агентства). Эти двигатели позволяют PSLV выводить 1200 кг полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту (от 300 до 1400 км).


На ракете-носителе GSLV, задействованной в миссии «Чандраян-3», эти же двигатели дополнены 12-тонным криогенным двигателем. Таким образом, ракета может выводить полезную нагрузку массой 2500 кг (например, спутник INSAT-2) на геостационарную орбиту (36000 км).


Проект GSLV был инициирован в 1990-х гг. для вывода значительной полезной нагрузки на геостационарную орбиту. Первоначально GSLV использовали криогенные двигатели российского производства. Однако ISRO столкнулась с проблемами из-за отказа России продолжить поставки из-за давления США. Это вынудило Индию начать собственные работы по созданию криогенного двигателя. GSLV Mk II (или просто GSLV) имеет разгонный блок с криогенным двигателем собственной разработки (CE-7.5). Эта ракета-носитель может доставлять 2 т полезной нагрузки на геостационарную орбиту и 5 т — на низкую околоземную орбиту. Наиболее частая миссия GSLV — вывод спутников связи семейства INSAT (более десяти пусков).


GSLV Mk III — самая тяжелая ракета-носитель, созданная ISRO. Оснащенная более мощным криогенным разгонным блоком CE-20, чем тот, что стоит на GSLV, эта ракета предназначена для вывода 4 т полезной нагрузки на геостационарную орбиту или 10 т полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту. Это делает данную модификацию ракеты-носителя примерно в два раза мощнее, чем предыдущая — GSLV Mk II. Было уже проведено четыре успешных запуска со спутниками GSAT-19 и GSAT-29 и лунными миссиями «Чандраян-2» и «Чандраян-3» в качестве полезной нагрузки. Кроме того, эта ракета-носитель будет использована в первой пилотируемой миссии Индии в космос, которая несколько откладывается.


В целом GSLV Mk III представляет из себя трехступенчатую тяжелую ракету-носитель. Работа первой ступени обеспечивается двумя твердотопливными двигателями S200, работа второй ступени — жидкостным двигателем Vikas, а работа третьей ступени — собственно криогенным разгонным блоком. Два навесных двигателя S200 расположены по обе стороны от жидкостного двигателя Vikas. Каждый из них несет 205 т твердого топлива. Они запускаются для пуска ракеты и работают 140 секунд. Жидкостный двигатель Vikas запускается через 114 секунд после пуска для увеличения тяги и продолжают работать после отделения первой ступени. Ракета-носитель GSLV Mk III имеет стартовую массу в 640 т и длину в 43,4 м. Стоимость одного запуска ракеты оценивается примерно в 25 млн долл.


Лунная программа


С начала 2000-х гг. Индия расширила горизонт космической программы. Сугубо практические цели дополнились фундаментальными исследованиями — ученые сосредоточились на изучении Луны и Солнечной системы. «Чандраян-3» не случился за один день: со старта первой лунной миссии прошло почти 15 лет. За это время индийцы совершенствовали технологии, получали опыт осуществления сложных миссий, а цели программ соразмерно расширялись с амбициозными планами политического руководства.


Лунная программа Индии началась в 2008 г. с миссии «Чандраян-1», которую можно считать успешной. Ее целью был запуск ударного зонда с окололунной орбиты. Индийцы заявили, что, несмотря на досрочное завершение работы, космический аппарат выполнил 95 % поставленных задач. Сегодняшняя миссия опирается на наработки второго «Чандраяна», полученные в результате неудачной посадки модуля «Викрам», и фактически преследовала схожие цели — осуществить прилунение в районе южного полюса. Для этого используется орбитальный аппарат, запущенный в 2019 г.


Миссия «Чандраян-3» состоит из посадочного модуля, модульного отсека с двигательной установкой и лунохода. Посадочный модуль используется для мягкой посадки на заданном месте на поверхности Луны и развертывания лунохода. Задача модульного отсека с двигательной установкой — доставка посадочного модуля от ракеты-носителя к лунной полярной орбите, с которой посадочный модуль совершил прилунение. В целом миссия «Чандраян-3» состоит из трех компонентов. Первый — продемонстрировать безопасную и мягкую посадку на Луну. Второй — это обеспечить перемещение и функционирование лунохода. И, наконец, третий компонент — проведение замеров и научных экспериментов.


Космические планы Индии не ограничиваются естественным спутником Земли. В 2014 г. с первой попытки была успешно доставлена автоматическая межпланетная станция (АМС) «Мангальян» (пер. с санскрита — «марсианский корабль») на орбиту Марса. В начале сентября прошел старт первой национальной космической миссии Aditya-L1 по исследованию Солнца.


Перспективы сотрудничества с Россией


Несомненно, успех миссии «Чандраян-3» — заслуга Индии, ее ученых, инженеров и властей, отдавших приоритетное значение национальной космической программе. Однако без сотрудничества с другими странами путь Индии на Луну был бы, скорее всего, дольше и дороже.


Так, при создании ракеты-носителя GSLV использовались результаты сотрудничества ISRO с бывшими Конструкторским бюро «Салют» (современное название — Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева, ГКНПЦ) и Конструкторским бюро химического машиностроения имени A. M. Исаева (сейчас — филиал ГКНПЦ в Королеве). Сотрудничество с Индией велось в рамках соглашений 1991 и 1993 гг. В 1994 г. была заключена сделка о поставках Россией криогенных двигателей Индии на сумму около 220 млн долл. Хотя, как упоминалось выше, эта сделка не была реализована из-за решения России поддаться давлению США, российско-индийское космическое сотрудничество продолжилось, в том числе в интересах проекта тяжелой ракеты-носителя.


Теперь, когда Индия готовится к своей первой пилотируемой миссии «Гаганьян», Россия снова оказала помощь, в том числе для подготовки индийских космонавтов (или гаганавтов, как они называются в этой стране). Представляется, что внешнее политическое давление на Индию не заставит ее ограничить сотрудничество с Россией и не помешает российско-индийским проектам в области мирного космоса, хотя и создаст дополнительные трудности.


Благодаря последним космическим достижениям, включая «Чандраян-3», Индия показала, что она относится к небольшой группе стран, освоивших передовые технологии для космических миссий и, главное, имеющих амбиции мирного освоения космоса. Индия также продемонстрировала готовность и желание сотрудничать со многими странами в области мирного космоса ради реализации своих проектов.


В иллюстрации использовано изображение автора Draftphic  (CCBY3.0) и о изображение автора ToZIcon (CCBY3.0)  с сайта https://thenounproject.com/ и фото с сайта https://unsplash.com/

22.09.2023
Важное

Отбирать игроков в национальную сборную США к ЧМ по хоккею - 2024 впервые будет темнокожий генменеджер Бретт Петерсон.

24.11.2023 17:00:00

Minecraft — самая продаваемая игра в истории. Разбираемся, как проект с примитивным дизайном, сложным обучением и множеством механик без конкретных целей оказался таким популярным.


24.11.2023 16:00:00

Продолжение книги экс-Генерального секретаря ШОС, доктора политологии Рашида Алимова «Шанхайская организация сотрудничества: глобальный профиль в международных отношениях».

24.11.2023 09:00:00
Другие Статьи
Елена Бобкова

Основатель музея, этнограф Константин Куксин - о  том, как удалось воссоздать национальный колорит «домов» со всего света.

Родион Чемонин

Наш обозреватель Родион Чемонин убеждён, что С. С. Раджамули круче, чем Джеймс Кэмерон

Родион Чемонин

По мнению Родиона Чемонина, первое правило китайского кинопроката – не говорить о китайском кинопрокате.

Трагедия отодвинула на второй план политические разногласия и объединила усилия мирового сообщества в помощи пострадавшим.