На ионах на Луну!

Европейским космическим агентством запущен межпланетный зонд SMART I - первый аппарат, использующий ионный двигатель для перелета на сравнительно небольшие расстояния.

За прошедшие с начала космической эры полвека фантасты успели изрядно распахать поле идей фотонных, ионных и прочих реактивных двигателей, что сообщали бы космическим аппаратам скорости, близкие к световым. Увы, свет так и остался недостижимым, но старая идея получила признание: ионные движки, изобретённые в СССР больше тридцати лет назад и применявшиеся до недавних пор лишь для проведения тонкой коррекции орбит околоземных искусственных спутников, нашли применение в качестве основных двигателей космических аппаратов. Американский Deep Space I, стартовавший в 1998, стал первым аппаратом, использующим ионную реактивную тягу для перемещения на большие расстояния. Европейский SMART I, выведенный на орбиту вокруг Земли вчера, - первым автоматическим зондом, который с помощью ионного движка должен совершить сравнительно короткое путешествие, всего на несколько сотен тысяч километров.

SMART I, заброшенный в космос новой европейской ракетой-носителем Ariane 5, обладает как минимум двумя необычными особенностями. И ионный двигатель - первая и главная из них. Точнее установленную на его борту систему следует назвать электрической ионной реактивной. Топливом в ней служит ксенон - инертный газ, хранящийся в специальной ёмкости, заменяющей топливный бак. Впрыскиваемые в поистине микроскопических количествах (по нескольку граммов в сутки) в заполненную электронами камеру, атомы ксенона ионизируются и выбрасываются через сопло, придавая всему аппарату столь же микроскопический реактивный импульс. Тяга настолько мала, что вместо нескольких дней, которые понадобились бы на предоление четырёхсот тысяч километров при использовании обычных химических реактивных двигателей, SMART I будет добираться до места своего назначения аж 15 месяцев. Плюсы - необычайная дешевизна и экономичность двигателя: весь запас топлива хранится в 60-литровом баке, а необходимой для процесса ионизации электрической энергией аппарат снабжается и вовсе бесплатно, посредством панелей солнечных батарей.

Догадаться о цели назначения SMART несложно: на расстоянии чуть меньшем 400 тыс. километров от Земли находится Луна - наш естественный спутник, о котором после трёх автоматических российских и шести пилотируемых американских экспедиций мы благополучно позабыли. В результате даже далёкий Марс сегодня изучен лучше, чем висящая над нашими головами извечная спутница: полярные её районы, обратная от Земли сторона, химический состав поверхности и приповерхностных слоёв ждут своих исследователей. SMART I должен решить значительную часть этих задач. Выйдя на орбиту вокруг Луны, аппарат займётся скрупулёзным сбором информации о химическом составе лунной пыли и пород. Данные, собранные за 30 месяцев, которые планируется потратить на миссию, помогут установить действительно ли Луна образовалась в результате столкновения Земли с планетой, близкой по габаритам к Марсу, четыре с половиной миллиарда лет назад, а также отыскать залежи льда, предположительно имеющиеся под слоем покрывающей поверхность планеты метеоритной пыли.

SMART I - большой эксперимент, проводимый настоящим малышом по меркам современной космонавтики. По своему объёму этот аппарат занимает меньше кубического метра, вес его составляет 367 кг, а цена всего 110 млн. евро (включая и расходы на запуск). Для миссии такого масштаба это действительно немного - тем более, что если экспедиция окончится успешно, коммуникационные, навигационные решения и, конечно же, наработки, касающиеся двигательной системы, будут использованы в других проектах Европейского космического агентства. Пока всё идёт по плану - пуск ионного движка намечен на завтрашний день.