1 февраля 07:30

Автор материала: «Вечерняя Казань»

Александр Киселев: «ОАЭ, Япония и Индия — новые силы в космической гонке»

О том, как три новых ключевых игрока в мировой космонавтике бросили вызов традиционным лидерам, — рассказывает астроном, популяризатор астрономии и космонавтики.

Егор Затеев / ИД «Вечерняя Казань»

Космическая эра, начавшаяся с противостояния двух сильнейших сверхдержав — США и СССР, сегодня пережила колоссальные изменения. На смену биполярному миру пришла многополярность, и это в полной мере отражается в освоении космоса.

Наряду с традиционными лидерами в сфере космоса (США, СССР/Россией, Китаем и Европой) появились новые амбициозные страны, чьи достижения и планы заставляют пересмотреть привычные представления о космической иерархии. Среди них особенно выделяются три державы: ОАЭ, Япония и Индия. Несмотря на разный уровень развития и исторический путь, эти страны демонстрируют впечатляющий прогресс в освоении космоса.

Объединенные Арабские Эмираты

В последние десятилетия ОАЭ демонстрируют стремительный рост, активно инвестируя в развитие передовых отраслей, среди которых особое место занимает космос. Сфера, некогда казавшаяся недостижимой, сегодня является ключевым элементом национальной стратегии, направленной на диверсификацию экономики, зависимой от экспорта нефти. Космическая индустрия рассматривается как толчок устойчивого экономического развития, способный генерировать высококвалифицированные рабочие места и обеспечивать долгосрочный рост.

Ключевым научным прорывом ОАЭ стала межпланетная станция «Аль-Амаль», успешно вышедшая на орбиту Марса в 2021 году. Первая арабская миссия к Красной планете поставила целью изучение динамики марсианской атмосферы, её взаимодействия с солнечным ветром и процессов потери водорода, кислорода. Полученные данные уже внесли существенный вклад в понимание атмосферных процессов и климата Марса. А в апреле 2023 года был представлен обновленный атлас планеты, основанный на тысячах изображений, полученных станцией. Этот проект подтвердил технологические возможности ОАЭ в разработке и запуске сложных космических аппаратов, а также их способность к реализации долгосрочных научных программ.

Автор фото: Giuseppe Cacace / AFP

Эмираты активно наращивают собственный потенциал в области создания и эксплуатации спутников. Запуск таких аппаратов, как DubaiSat-1, DubaiSat-2 и KhalifaSat, демонстрирует стремление к снижению зависимости от иностранных поставщиков и укреплению суверенитета в космической сфере. KhalifaSat, полностью разработанный и построенный эмиратскими инженерами, является ярким примером самостоятельного развития технологий дистанционного зондирования Земли, используемых для мониторинга окружающей среды, градостроительства, картографирования и обеспечения безопасности.

Япония

История японской космонавтики берет свое начало в 1950-х годах под руководством Хидео Итокавы, отца японской ракетной техники. В послевоенный период, когда мировое сообщество только начинало осваивать ракетные технологии, Итокава и его команда в Токийском университете приступили к экспериментам с твердотопливными ракетами серии Pencil. Эти скромные, но новаторские разработки, несмотря на ограниченные возможности, заложили фундаментальные основы для будущих успехов. Они позволили японским инженерам освоить базовые принципы ракетостроения, отработать системы управления и получить ценный опыт в запуске и отслеживании летательных аппаратов.

Первым значимым достижением стал успешный запуск спутника Ohsumi 11 февраля 1970 года. Это событие сделало Японию четвертой страной в мире, самостоятельно выведшей спутник на орбиту, что послужило мощным стимулом для дальнейшего развития национальной космонавтики. Ключевым моментом в становлении Японии как космической державы стало создание Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA в 2003 году. JAXA образовалось путем слияния трех ранее существовавших организаций: Национального космического агентства Японии, Института космических и астронавтических наук и Национальной аэронавтической лаборатории.

Автор фото: global.jaxa.jp

Успешные миссии JAXA по исследованию астероидов, Hayabusa и Hayabusa-2, ознаменовали собой прорыв в доставке образцов на Землю. Проект Hayabusa стал первой попыткой сбора и возвращения астероидного грунта с Итокавы. Несмотря на технические трудности, аппарат успешно собрал образцы. Анализ показал, что Итокава является обломком более крупного тела, претерпевшим термическое воздействие до 800 градусов Цельсия с последующим медленным остыванием. Структура астероида оказалась пористой, а поверхность покрыта «загаром» — результатом воздействия микрометеоритов и солнечного излучения. В образцах обнаружили оливины, пироксены и плагиоклазы, но в них отсутствовали частицы магматического и осадочного происхождения.

Миссия Hayabusa-2 исследовала углеродный астероид Рюгу. Усовершенствованная система сбора образцов позволила получить материал как с поверхности, так и из-под неё. Развернутые роверы передали ценные данные. В 2020 году капсула с образцами успешно вернулась на Землю. Предварительный анализ выявил наличие органических соединений, включая 20 аминокислот, и воды. Эти находки имеют фундаментальное значение для понимания происхождения жизни на Земле и эволюции Солнечной системы, предполагая роль астероидов как источников воды и органики для молодой Земли.

Автор фото: ISAS / JAXA

Япония также внесла вклад в исследование планет Солнечной системы. Аппарат Akatsuki, запущенный в 2010 году для изучения атмосферы Венеры, после первоначальных трудностей в 2015 году успешно вышел на эллиптическую орбиту. Akatsuki стал первым японским аппаратом на орбите другой планеты. Его наблюдения позволили углубить понимание динамики облаков, молний и механизмов потери воды в экстремальной атмосфере Венеры. Миссия Akatsuki завершилась в апреле 2024 года с потерей связи.

Индия

История индийской космонавтики неразрывно связана с именем доктора Викрама Сарабхаи — именно он заложил основу для всего, что делает Индия сегодня. В начале 1960-х годов, когда Индия только обретала независимость, Сарабхаи предвидел потенциал космических технологий как инструмента для решения национальных проблем, от улучшения связи до управления ресурсами.

Настоящим прорывом стала ракета-носитель PSLV, разработка которой началась в 1980-х годах. Индия осознала острую необходимость в собственной ракете-носителе, способной выводить спутники на полярные и солнечно-синхронные орбиты, чтобы снизить зависимость от иностранных партнеров. Индийская организация космических исследований взяла на себя амбициозную задачу по созданию мощной и экономически эффективной ракеты. Первый полет PSLV в 1993 году был частично неудачным, но инженеры проанализировали причины и внесли необходимые изменения. Уже в 1994 году PSLV совершила свой первый успешный полет, выведя на орбиту индийский спутник IRS-P2, ознаменовав начало эры триумфа PSLV. Эта ракета позволила Индии выводить на орбиту широкий спектр спутников, включая дистанционного зондирования Земли, связи и научных исследований.

Впоследствии Индия разработала более мощное семейство ракет-носителей GSLV для вывода тяжелых спутников на геостационарную орбиту. Первый успешный запуск GSLV состоялся в 2001 году. Однако последующие запуски столкнулись с рядом технических трудностей, связанных, в частности, с работой криогенной ступени. Эти неудачи стимулировали дальнейшие исследования и доработки. Ключевым моментом стало успешное испытание индийской криогенной верхней ступени в 2010 году. Благодаря этому Индия смогла полностью получить независимость в создании ракет-носителей, способных выводить спутники на геостационарную орбиту, что стало важным шагом в развитии ее космической программы.

Автор фото: ISRO

Главным научным достижением Индии, укрепившим ее статус космической державы, стали лунные миссии серии Chandrayaan. Первая лунная миссия Chandrayaan-1, запущенная 22 октября 2008 года, стала историческим событием. Орбитальный аппарат, оснащенный передовыми научными приборами, успешно выполнил комплексное картографирование поверхности Луны, изучил ее минералогический состав и обнаружил следы воды. Аппарат совершил 3000 витков, выполнив 70 000 снимков с разрешением до 5 метров, что позволило получить детальное изображение лунного ландшафта. Анализ данных рентгеновского спектрометра выявил титан, подтвердил присутствие кальция и предоставил наиболее точные на тот момент сведения о содержании магния, алюминия и железа. Миссия также зафиксировала место посадки американского модуля Apollo-15, обнаружив следы лунного автомобиля.

Chandrayaan-2, стартовавшая в 2019 году, представляла собой более сложную задачу, включающую орбитальный аппарат, посадочный модуль Vikram и луноход Pragyan. Основной целью было детальное изучение южного полюса Луны, региона с высоким потенциалом обнаружения водяного льда. Несмотря на неудачу с мягкой посадкой Vikram, миссия стала важным этапом в развитии индийских космических технологий, продемонстрировав способность Индии к реализации комплексных проектов и выявив направления для дальнейшего совершенствования. Орбитальный аппарат обнаружил частицы воды, гидроксильные ионы и аргон-40 в экзосфере. Спектрометр мягкого рентгеновского излучения зафиксировал наличие магния, алюминия, кремния, кальция, титана, железа, а также впервые идентифицировал хром и марганец.

Миссия Chandrayaan-3, запущенная в 2023 году, стала триумфом для Индии и ознаменовала успешное возвращение Индии на Луну. Проект был целенаправленно разработан для обеспечения мягкой посадки, учитывая уроки предыдущей миссии. Chandrayaan-3, аналогично предшественнице, включала посадочный модуль Vikram и луноход Pragyan, но с усовершенствованными системами навигации и управления. Целью было исследование южного полюса Луны, где предполагаются значительные запасы водяного льда, критически важного для будущих лунных миссий и колонизации. Посадочный модуль Vikram провел измерения теплопроводности и температурных характеристик лунного реголита, выявив существенные температурные колебания на поверхности и с глубиной.

Автор фото: isro.gov.in

Луноход Pragyan, оснащенный спектрометрами, провел анализ химического состава грунта, подтвердив наличие серы, алюминия, кальция, железа, хрома, титана, марганца, кислорода и кремния. Обнаружение следов водорода стало важным шагом в поиске водяного льда. Успешная мягкая посадка сделала Индию четвертой страной, достигшей Луны таким образом, и первой, достигшей её южного полюса.