Игорь АФАНАСЬЕВ, Дмитрий ВОРОНЦОВ
Несмотря на ряд выдающихся достижений в исследовании Луны, Венеры и, отчасти, Марса, создание космических аппаратов (КА) научного назначения нельзя отнести к сильным сторонам советской космонавтики. Причины этого кроются в остаточном принципе финансирования научных программ (приоритет всегда отдавался вопросам престижа и военному космосу). Кроме того, уровень развития отечественной элементной базы радиоэлектронной аппаратуры не позволял создавать автоматические КА с большим сроком существования, требующимся для более длительных миссий, например, полетов к планетам юпитерианской группы.
Развал СССР и экономические трудности 90-х гг. привели к практическому свертыванию в России проектов создания аппаратов научного назначения. Последний крупный «постсоветский» проект «Марс-96» окончился неудачей. Тем не менее улучшение экономической ситуации в начале нового века позволило России возродить несколько старых и начать ряд новых научных проектов. Особенностями современного этапа являются отсутствие амбициозности, упор на астрофизические исследования и унификация платформ аппаратов. Для снижения затрат ряд проектов пересмотрен в сторону уменьшения массы, иногда за счет сокращения научных приборов. В результате, некоторые аппараты «перекочевали» с ракет-носителей (РН) «Протон» на «Союз». Все научные аппараты, финансирование которых ведется в рамках Федеральной космической программы (ФКП), создаются по заказу Роскосмоса и Российской академии наук (РАН).
Комплекс для наблюдения Солнца с орбиты Земли. Входит в состав международной программы ILWS (International Living With Star – «жизнь со звездой») и увязан с проектами Yohkoh, GRO, SOHO, Ulysses, Wind, RHESSI. Спутник должен заменить КА «Коронас-Ф», прекративший существование в конце 2005 г.
Назначение аппарата:
– исследование накопления и трансформации энергии;
– изучение механизмов ускорения, распространения и взаимодействия энергичных частиц на Солнце;
– исследование влияния солнечной активности на физико-химические процессы в верхней атмосфере Земли, в т.ч. с целью определения негативных влияний на организм человека.
Рабочая орбита – околокруговая, высотой 550 км и наклонением 82,5°. Головным разработчиком определено НИИ Электромеханики (г. Истра, Московская обл.). Соисполнители – Московский инженерно- физический институт (Государственный университет), Национальное космическое агентство Украины (поставка спектрометра СТЭП-Ф). КА массой 1900 кг (полезная нагрузка – 540 кг) и ресурсом три года создается на платформе метеоспутника «Метеор-3»; запуск запланирован на РН «Циклон» на конец 2007 г. с космодрома «Плесецк».
Астрофизическая обсерватория, предназначенная для изучения Вселенной в рентгеновском и гамма- диапазонах электромагнитного спектра. Обзор небесной сферы в рентгеновском диапазоне энергий от 2 до 30 кэВ позволит обнаружить сверхмассивные черные дыры и скопления галактик. Проект начат в середине 90-х гг. и планировался к запуску не позднее 2008 г. Из-за отсутствия финансирования реализация затянулась, а комплект бортовой аппаратуры устарел. В 2002 г. Совет по космосу РАН принял решение о создании КА в упрощенном варианте. Аппарат проектируется в НПО им. С.А. Лавочкина (г. Химки). Целевая аппаратура состоит из нескольких приборов: рентгеновский телескоп eROSITA, разрабатываемый консорциумом европейских организаций во главе с Институтом внеземной физики (Германия); широкоугольный рентгеновский монитор Lobster; набор телескопов с кодированной апертурой ART-XC; детектор гамма-всплесков GRBM; широкоугольный монитор жестких рентгеновских лучей SPIN-X и бортовой компьютер BIUS. КА массой 2100 кг (полезная нагрузка – 1250 кг) создается на платформе «Навигатор». Запуск планируется в 2011 г. и возможен с космодрома «Байконур» (с помощью РН «Союз-2-Фрегат») на круговую орбиту высотой 600 км и наклонением 30°, либо из Гвианского космического центра в Куру (с помощью РН «Союз-СТ-Фрегат») на орбиту высотой 600 км и наклонением 5°. Расчетный срок активного существования КА – 7-10 лет.
Астрофизическая обсерватория, предназначенная для наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне атмосфер планет, комет и горячих звезд. Проект является составной частью международной программы «Всемирная космическая обсерватория» WSO. Головной разработчик – НПО им. С.А. Лавочкина. Научную аппаратуру разрабатывает Институт астрономии РАН. Обсерватория, проект которой был задуман в начале 90-х гг., планировалось запустить на РН «Протон» еще в 1997 г. Отложенные по известным причинам работы были возобновлены на платформе «Навигатор». Основная полезная нагрузка – ультрафиолетовый телескоп Т-170М с диаметром главного зеркала 170 см. В состав научной аппаратуры телескопа войдут также спектрометр высокого разрешения HIRDES, спектрополяриметр, блок камер поля, блок управления научными данными, система массовой памяти. Запуск КА с использованием РН «Союз-2-Фрегат-СБ» запланирован на 2009 г. Рассматривается несколько возможных орбит: высокоэллиптическая с апогеем 300 000 км, либо выведение в точку либрации L2 в системе Солнце-Земля. Начальная масса комплекса составит около 2500 кг, срок активного существования – не менее 5 лет. Стоимость проекта оценивается в 100 млн евро (50% – финансирование за счет ФКП). Ожидается, что к проекту примкнет Германия, которая уже создает совместно с Россией бортовые спектрографы высокого разрешения. В проект, возможно, вольются фирмы ЕКА. В качестве вклада Испания и ЮАР предлагают свой наземный комплекс. Проектом активно интересуется Китай.
Автоматическая межпланетная станция (АМС), которая должна обеспечить проведение измерений химического состава атмосферы Венеры, съемку поверхности на этапе спуска, определение минерального состава вещества поверхностного слоя, точные измерения температуры и давления, потоков излучения, характеристик аэрозольной среды и сбор данных о сейсмической активности планеты. Срок активного существования спускаемого аппарата на поверхности Венеры – 30 дней, ресурс орбитального аппарата – 3 года. Запуск КА запланирован на 2016 г. Разработчик КА должен определяться на конкурсной основе, но, вероятно, им опять станет НПО им. С.А. Лавочкина.
Проект космического комплекса, который должен доставить пробы грунта Фобоса на Землю и определить его физико-химические характеристики. Реализация проекта позволит получить данные о происхождении спутников Марса, процессах взаимодействия его атмосферы и поверхности, взаимодействии малых тел Солнечной системы с солнечным ветром. КА разрабатывается в НПО им. С.А. Лавочкина, соисполнители – Институт космических исследований (ИКИ) и Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН. Ресурс аппарата – 3 года.
Финансирование началось в 2004 г., постройка КА – в 2007 г. Запуск планируется произвести с космодрома «Байконур» с помощью РН «Союз-2-Фрегат» в октябре 2009 г.