18 августа 1976 года на поверхность Луны совершила посадку последняя советская лунная автоматическая станция, «Луна-24»

«Самым интересным была вода»: почему «Луна-24» опередила свое время

18 августа 1976 года на поверхность Луны совершила мягкую посадку последняя советская лунная автоматическая станция, «Луна-24». При этом она оказалась последним аппаратом, изучавшим Луну перед долгим перерывом, который продолжался 14 лет. Вслед за «Луной-24» в СССР планировалась еще доставка «Лунохода-3», однако этот запуск отменили.

Только в 1990-м к Луне отправился японский аппарат Hiten, за которым последовали два американских — Clementine в 1994 году и Lunar Prospector в 1998-м. Следующая же мягкая посадка на Луну была совершена лишь через 37 лет, 14 декабря 2013 года, когда китайский аппарат «Чанъэ-3» доставил в Море Дождей небольшой луноход. Наконец, очередной доставки лунного грунта пришлось ждать 44 года — это сделал «Чанъэ-5» в декабре 2020 года. Россия на Луну пока не вернулась, хотя в ближайшее время планируется полет и посадка «Луны-25» в районе лунного южного полюса.
«Луна-24» была запущена с космодрома Байконур 9 августа 1976 года с помощью ракеты-носителя «Протон-К» с блоком Д. 13 августа станция была выведена на окололунную орбиту высотой 115 км над поверхностью, посадку совершила в юго-восточном районе Моря Кризисов, на краю ударного кратера диаметром 64 м и всего в 2,3 км от своей неудачливой предшественницы, «Луны-23», которая в результате жесткой посадки оказалась лежащей на боку и не смогла выполнить намеченную программу. Масса всей прилунившейся станции — примерно 1900 кг.
Через 15 минут по команде с Земли «Луна-24» включила свой бур, который со времен предыдущих миссий был модернизирован, чтобы справляться с любой породой, и принялась вгрызаться в реголит. До глубины 120 см использовался вращательный режим бурения, затем чередование вращательного и ударно-вращательного. Длина отверстия составила 225 см, но в силу того, что бурение проводилось под наклоном, общая глубина составила примерно 2 м.

На следующий день, 19 августа, к Земле вместе с образцами грунта стартовала взлетная ступень, а 22 августа на парашюте на Землю вернулся маленький спускаемый аппарат, приземлившийся в 200 км от Сургута, на границе Тюменской и Томской областей. 24 августа сообщалось, что связь с оставшейся на Луне станцией все еще поддерживается.

На Землю была доставлена колонка лунного грунта длиной около 160 см и весом 170 г, свернутая спиралью в герметичном контейнере. Позже, в декабре 1976 года, небольшая порция этого грунта была передана в NASA в обмен на образцы грунта, доставленного ранее в ходе выполнения американской лунной программы пилотируемых полетов «Аполлон». Небольшие образцы были предоставлены также ученым других стран, в том числе Франции, Индии, Австрии, Чехословакии и ГДР.

Лунная станция состояла из возвращаемой части, блока двигательной установки и приборного отсека. Возвращаемый аппарат сферической формы, покрытый теплозащитой, размещался в верхней части ракеты. Внутри него — цилиндрический контейнер с грунтом, парашют и радиопеленгационные передатчики для обнаружения аппарата во время спуска на парашюте и после посадки. Первоначально разработкой аппаратов серии «Луна» занималось ОКБ-1, но в 1965 году все наработки были переданы Машиностроительному заводу имени Лавочкина.
Всего трем советским миссиям — «Луне-16», «Луне-20» и «Луне-24» — удалось добыть образцы лунного грунта и доставить их на Землю. Перед успешной «Луной-24» двумя годами ранее была «Луна-23» — в ноябре 1974 года. Она не справилась с этой задачей, когда ее отправили почти в то же самое место Моря Кризисов. В результате слишком жесткой посадки аппарат опрокинулся в сторону своего бура, что привело к разгерметизации приборного отсека и отказу дециметрового передатчика. Была еще «Луна-24А», чей пуск 16 октября 1975 года закончился неудачей из-за аварии ракеты-носителя. Вообще, в той или иной мере аварийными оказались больше половины всех советских автоматических миссий к Луне, не говоря уж о четырех запусках ракеты-носителя сверхтяжелого класса Н-1, что создавалась для пилотируемых миссий, но так ни разу и не добралась до космоса.

Тем не менее именно советская автоматическая станция впервые в истории совершила мягкую посадку на Луну и передала на Землю панораму лунной поверхности. Это произошло 3 февраля 1966 года с «Луной-9». С первой доставкой грунта опередить американцев уже не вышло, аварии следовали одна за другой. «Аполлон-11» с Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином прилунился 20 июля 1969 года, «Аполлон-12» слетал на Луну в ноябре 1969-го, а «Луна-16», которая впервые в автоматическом режиме доставила лунный грунт на Землю, приземлилась в Казахстане 24 сентября 1970 года. Она доставила 101 г лунного грунта из Моря Изобилия. Примерно из того же региона 25 февраля 1972 года доставила 55 г лунного грунта станция «Луна-20», ее образцы интересны тем, что в большинстве своем состояли не из базальта, а из анортозита, древней породы, слагающей «лунные материки». Два месяца спустя американская миссия «Аполлон-16» доставила аналогичные породы с плоскогорья неподалеку от кратера Декарт.

«Я как раз в этот момент был еще молодым научным сотрудником, — вспоминает Олег Кусков, ныне членкор РАН и главный научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского в интервью »Научной России». — Весь этот лунный грунт приходил к нам в институт. Была оборудована специальная комната, около которой всегда, постоянно находился какой-то охранник. Туда нельзя было зайти. И все наши геохимики с огромным энтузиазмом ожидали новых результатов».

Главным достижением «Луны-24» считается первое убедительное доказательство наличия на Луне воды. Выводы о наличии воды были независимо сделаны в 1990-е годы в ходе полетов Clementine и Lunar Prospector, а до этого времени основной результат «Луны-24» игнорировался научным сообществом — считалось, что образцы были все же как-то загрязнены земной атмосферой.
Аналогичные образцы NASA действительно пострадали из-за негерметичного контейнера, однако с грунтом «Луны-24» обращались достаточно аккуратно, изучив его в камере с инертным газом. В статье Майи Ахмановой, Бориса Дементьева и Михаила Маркова из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского, опубликованной в 1978 году в журнале «Геохимия», было показано, что по данным спектроскопии доля воды в образце составила 0,1%. Журнал имел англоязычную версию, однако ни одной ссылки на нее на Западе так и не появилось.

«Конечно, самым интересным из того, что мы обнаружили, для меня была вода. Но поскольку точно утверждать, что эта вода — лунная, мы не могли, требовалось провести более широкие эксперименты, — рассказывал в интервью журналу «Детали мира» в 2012 году один из авторов той статьи, сотрудник ФИАНа Борис Дементьев. — Образцы нам доставляла, конечно, не фельдъегерская служба и не на бронетранспортере, как многие думают. Были моменты, когда я брал их в ГЕОХИ и пешком приносил сюда… Естественно, вначале для меня это была большая ответственность, волнение, боязнь что-то случайно просыпать… Однако любопытство быстро проходило, когда работали с грунтом уже второй, третий раз».

«Три советские миссии по доставке лунного грунта с 1970 по 1976 год принесли в общей сложности 327 г образцов. В результате шести миссий «Аполлона» в 1969–1972 годах было доставлено 381 700 г грунта и камней, — писал в октябре 2009 года профессор астрономии Колумбийского университета Арлин Кроттс. — К 1978 году широко распространилось мнение, согласно которому образцы «Аполлона» практически не содержат воды, там ее не больше одной миллиардной, что на несколько порядков меньше, чем 1 000 000 частей на миллиард в случае «Луны-24». Советские открытия были полностью проигнорированы. Я пытался найти ссылки, но ни один другой автор не цитировал их работы».

«Луна-24» и другие советские станции, как и американские «Аполлоны», были позже найдены и изучены на детальных снимках зонда NASA Lunar Reconnaissance Orbiter начала 2010-х, заняв таким образом свое законное место в своеобразном лунном музее под открытым небом.
На Землю была доставлена колонка лунного грунта длиной около 160 см и весом 170 г, свернутая спиралью в герметичном контейнере. Позже, в декабре 1976 года, небольшая порция этого грунта была передана в NASA в обмен на образцы грунта, доставленного ранее в ходе выполнения американской лунной программы пилотируемых полетов «Аполлон». Небольшие образцы были предоставлены также ученым других стран, в том числе Франции, Индии, Австрии, Чехословакии и ГДР.
Главным достижением «Луны-24» считается первое убедительное доказательство наличия на Луне воды. Выводы о наличии воды были независимо сделаны в 1990-е годы в ходе полетов Clementine и Lunar Prospector, а до этого времени основной результат «Луны-24» игнорировался научным сообществом — считалось, что образцы были все же как-то загрязнены земной атмосферой.