Утром в среду, в 05.00 по московскому времени, Индия сделала первый шаг в дальний космос, запустив с космодрома Шрихарикота свой первый межпланетный зонд «Чандраян-1». Он предназначен для изучения Луны с орбиты ее искусственного спутника. Ракета-носитель PSLV-C11 вывела PSLV-C11 на промежуточную вытянутую околоземную орбиту. На окололунную орбиту «Чандраян» должен перебраться самостоятельно, с помощью нескольких включений своей двигательной установки, как это сделал китайский зонд «Чанъэ-1» год назад.
Если всё пойдёт по плану, индийский космический зонд окажется на окололунной орбите 9 ноября и ещё минимум два года проработает на высоте 100 км над ночным светилом.
Основные цели миссии зонда — изучение минералогического и химического состава Луны, поиск воды на её поверхности и подробное картографирование всего естественного спутника Земли. Индийские ученые планируют создать подробный трехмерный атлас лунной поверхности и выяснить ее химический состав. Прежде всего их интересует наличие на Луне металлов — магния, алюминия, кремния, железа, титана, а также радиоактивных элементов — радона, урана, тория.
Однако не менее важно и то, что на «Чандраяне» индийцы будут учиться космическим технологиям — в качестве более «приземленной» задачи ставится накопление опыта в разработке различных датчиков и научного оборудования для будущих программ исследования планет. На борту «Чандраяна-1» находятся 11 научных инструментов, шесть из которых иностранные: три предоставлены Европейским космическим агентством, один — Болгарией и два — США. Пять разработаны и построены в Индии.
Американцы предоставили для миссии два прибора — мини-радар Mini-SAR и инфракрасный спектрометр MMM. Договоренность об их установке на индийском зонде была достигнута 2 марта 2006 года в ходе визита в Индию президента США Джорджа Буша. Видовой радиолокатор Mini-SAR предназначен для исследования полярных районов Луны на предмет наличия водного льда. Радиолокатор с рабочей частотой 2,5 ГГц может работать в режиме апертурного синтеза — для построения изображений или в режиме скаттерометра — для исследования рассеивающих свойств грунта.
В последнем режиме можно надежно найти водяной лед, выходящий непосредственно на поверхность.
Рентгеновский видовой спектрометр CIXS-2 (Chandrayaan Imaging X-Ray Spectrometer) создан в британской Лаборатории имени Резерфорда — Эпплтона для картирования элементного состава поверхности Луны методом рентгеновской флуоресценции. Спектрометр работает в мягком рентгеновском диапазоне, регистрируя кванты с энергий в диапазоне от 0,5 до 10 кэв; в состав CIXS-2 также входит монитор солнечного рентгеновского излучения.
Анализатор частиц низких энергий SARA (Sub-keV Atom Reflecting Analyser) был разработан Шведским институтом космической физики совместно с индийскими предприятиями для регистрации летучих элементов, образующихся при бомбардировке лунной поверхности солнечным ветром, и для нахождения поверхностных аномалий магнитного поля. Также на борту зонда размещены спектрометр ближнего инфракрасного диапазона SIR-2 Института аэрономии германского Общества имени Макса Планка для исследования минерального состава поверхности и болгарский монитор радиационной дозы RADOM.
На зонде, разумеется, стоят и индийские приборы.
К ним относятся видеокамеры для съемки поверхности, в том числе камера для картографирования лунной поверхности TMC (Terrain Mapping Camera) с шириной полосы захвата 20 км и разрешением панхроматического изображения 5 м. Гиперспектральный инструмент HSI (Hyper-Spectral Imager) имеет такую же полосу захвата, как и камера TMC, но может получать спектры невысокого разрешения — около 15 нм в диапазоне длин волн от 400 до 900 нм; пространственное разрешение инструмента составляет 80 м.
На борту зонда также установлен лазерный высотомер LLRI (Lunar Laser Ranging Instrument) с разрешением лучше 5 м.
Рентгеновский спектрометр высоких энергий HEX (High Energy X-ray), созданный индийскими учеными совместно с ЕКА, рассчитан на диапазон энергий 10–250 кэв и предназначен для обнаружения радиоактивных ядер с разрешением около 20 км на поверхности Луны. В состав аппаратуры включен индийский инфракрасный спектрометр — в дополнением к немецкому.
Но самым интересным инструментом «Чандраяна-1» является ударный зонд MIP (moon impact probe), который должен врезаться в поверхность Луны.
MIP — модель кубической формы массой 20 кг — оснащен масс-спектрометром, альтиметром и видеокамерой. Он установлен сверху «материнского» аппарата. Когда «Чандраян-1» достигнет окололунной орбиты, он будет сориентирован необходимым образом, после чего ударный зонд отстрелят. Далее MIP включит твердотопливный двигатель, который за 2 секунды уменьшит его скорость на 75 м/с.
Через 18 минут после этого момента, MIP упадет на поверхность Луны. Во время полета зонд проведет съемку Луны, определит характеристики остаточной атмосферы возле поверхности, а альтиметр будет непрерывно отслеживать текущую высоту. Планируется, что «жесткая посадка» MIP станет предвестником мягкой посадки индийского лунохода, который планируется доставить на Луну следующим межпланетным зондом «Чандраян-2» в 2011 году.
Для обеспечения дальней связи с зондом в деревне Бьялалу в 40 км от Бангалора была даже сооружена параболическая антенна массой 60 т, способная поворачиваться в двух плоскостях. В нескольких сотнях метров от этой антенны смонтирована еще одна, диаметром 18 м, построенная по заказу индийцев немецкой компанией Vertex. Обе антенны планируется использовать не только для «Чандраяна-1», но и для новых миссий к Луне и другим планетам в будущем.
Это будущее для Индии полно амбициозных планов.
Следующим шагом на пути в дальний космос станет миссия «Чандраян-2», в ходе которой, в 2011–2013 году на Луне должен оказаться индийский луноход. Не исключена и высадка первого индийского космонавта на Луну. Но это произойдет еще не скоро — не ранее 2020 года.
Подготовка миссии «Чандраян-2» ведется в сотрудничестве с Россией.
Работы идут в рамках соглашения по совместным исследованиям Луны, подписанного 12 ноября 2007 года руководителями космических агентств двух стран Мадхаваном Наиром и Анатолием Перминовым в ходе официального визита в Россию премьер-министра Индии. Концепция проекта предполагает создание комплекса, включающего лунный орбитальный и посадочный аппараты. На последнем на поверхность Луны будет доставлен и первый индийский луноход.
Правда, индийское космическое ведомство отвечает лишь за орбитальный аппарат, в то время как ответственность за создание посадочной ступени и самого «вездехода» возложена на Роскосмос. Тем не менее научное оборудование лунохода будут разрабатывать и Индия, и Россия; возможно, среди него окажутся и научные приборы из других стран. Для запуска аппарата будет использована индийская ракета-носитель GSLV MkII, применяемая обычно для запуска геостационарных двигателей; индийскую ракету дополнит отечественный криогенный разгонный блок.