Индийская миссия Чандраян-3 (запущена в июле 2023 года) совершила историческую мягкую посадку вблизи южного полюса Луны 23 августа 2023 года space.com. Основные задачи миссии заключались в демонстрации безопасной и точной посадки, а также мобильного ровера для проведения исследований на поверхности Луны isro.gov.in. В составе миссии были спускаемый аппарат (Викрам) и шестиколёсный ровер (Прагьян), оснащённые инструментами (например, спектрометрами и термозондом) для анализа состава лунного грунта и свойств поверхности isro.gov.in indianexpress.com. Почти через два часа после посадки организация ISRO объявила: «Мы совершили мягкую посадку на Луне! Индия на Луне!» space.com, сделав Индию четвёртой страной, осуществившей мягкую посадку на Луне, и первой достигшей южного полярного района space.com.

• Цели: Мягкая посадка и передвижение по Луне, демонстрация современных технологий навигации и сенсоров isro.gov.in.
• Достижения: 14-дневная работа на поверхности (одни лунные сутки) ровера и модуля Викрам; первые исследования in-situ вблизи южного полюса Луны; получено ≥1100 изображений и собрано данные. Например, инструмент ChaSTE спускаемого аппарата исследовал температуру грунта на глубине до 10 см, показав более мягкие условия, что указывает: в полярных склонах может находиться доступный лёд.
• Значение: Стоимость миссии составила всего ~$75 миллионов reuters.com, что иллюстрирует бережливые инновации ISRO. Успех миссии вызвал всемирное внимание и стал предметом национальной гордости (премьер-министр Моди назвал её достижением «для всего человечества» space.com). Миссия также стала стимулом для космической индустрии Индии: лидеры отрасли отмечают, что эта посадка «ожидаемо даст толчок частным космическим стартапам», так как правительство открывает космический сектор для инвестиций reuters.com.

Первая марсианская миссия Индии (MOM – Mangalyaan-1)

Запущенная 5 ноября 2013 года на ракете PSLV-XL, индийская миссия Mars Orbiter Mission (MOM/Mangalyaan-1) представляла собой демонстрационный орбитальный аппарат массой ~1 350 кг (сухая масса, 2 960 фунтов) и ~852 кг топлива science.nasa.gov science.nasa.gov. На борту были научные приборы (суммарно ~15 кг), включая цветовую камеру MCC, фотометр Лаймана-альфа, тепловой спектрометр, анализатор нейтрального состава атмосферы Марса (MENCA) и датчик метана science.nasa.gov. MOM использовала экономичную многомоторную траекторию и прибыла на орбиту Марса 24 сентября 2014 года (спустя ~10 месяцев) — первое успешное вхождение на орбиту на первой попытке ISRO.

• Технические особенности: Компактный орбитальный аппарат (≈482 кг сухая масса, ~900 Вт питания) с разворачиваемыми солнечными панелями; сначала вышел на сильно вытянутую земную орбиту, а затем вышел на траекторию к Марсу en.wikipedia.org science.nasa.gov. Аппарат нес пять приборов (см. перечень) для исследования поверхности, атмосферы и экзосферы Марса science.nasa.gov.
• Научные результаты: MOM передал тысячи изображений и данных. По сообщению ISRO, камера MCC сделала более 1 100 снимков и собрала Атлас Марса; по результатам миссии опубликовано свыше 35 рецензируемых статей isro.gov.in. Среди ключевых открытий — наблюдения за погодой на Марсе, пылевыми бурями и утратой атмосферы: например, MENCA зафиксировал высокоэнергетический («сверхтермический») аргон и, что необычно, обнаружил преобладание атомарного кислорода над CO₂ на высоте ~270 км в сезон пылевых бурь isro.gov.in. Миссия также отобразила оптическую толщу атмосферы и облачные образования isro.gov.in. Однако возникла одна проблема: датчик метана оказался недостаточно чувствителен для обнаружения метана на Марсе, поэтому данных о метане получить не удалось space.com.
• Срок службы и завершение работы: Предполагалось 6–10 месяцев, но MOM значительно превзошёл ожидания и проработал около 8 лет. В 2022 году ISRO потеряла связь с аппаратом (скорее всего из-за исчерпания топлива и батареи во время продолжительных затмений) space.com space.com. ISRO назвала MOM «выдающимся технологическим и научным достижением» в области планетных исследований space.com.

Таблица 1. Сводка миссии Mars Orbiter Mission (Mangalyaan-1) science.nasa.gov science.nasa.gov

Миссия по посадке на Марс (Mangalyaan-2): планы и цели

Основываясь на успехе MOM и технологиях посадки Чандраян-3, ISRO планирует Mangalyaan-2 (Марсианская орбитальная/посадочная миссия) — миссию марсианского посадочного аппарата/ровера. Это будет первая попытка Индии совершить посадку на другую планету с целью высадить ровер на Марс и провести исследования поверхности indiatoday.in idrw.org. Также планируется марсианский «вертолёт»-дрон, аналогичный Ingenuity NASA, для воздушной разведки timesofindia.indiatimes.com space.com.

• Цели миссии: Совершить мягкую посадку на Марсе и развернуть ровера (а возможно и небольшой вертолет) для проведения научных исследований на месте. Ключевые задачи включают геологические и атмосферные исследования (например, минералогия, состав атмосферы, анализ пыли/метана) и поиск воды или пылевых колец вокруг Марса space.com hindustantimes.com. По сообщениям в прессе, по меньшей мере четыре научных прибора находятся в разработке: MODEX (эксперимент по исследованию пыли на орбите Марса), RO (радиозатмения для изучения плотности нейтральных частиц/электронов), EIS (спектрометр энергичных ионов для изучения солнечного ветра и потерь атмосферы), и LPEX (зонд Ленгмюра/электрического поля для исследования плазменной среды) hindustantimes.com. Эти приборы предназначены для измерения потока межпланетной пыли, атмосферных профилей, популяций ионов и электрических полей на Марсе hindustantimes.com.
• Концепция миссии: Космический аппарат (около 4,5 тонн) будет запущен с помощью тяжелой ракеты LVM3 (GSLV Mk3) Индийской организации космических исследований (ISRO). После выхода на околоземную орбиту «крейсерская ступень» доставит «ступень спуска» (посадочный модуль) на Марс за несколько месяцев indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. По прибытии ступень спуска пропустит выход на орбиту Марса и будет сразу идти в атмосферу — смелая стратегия «прямого входа» indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. Вход в атмосферу будет осуществляться с использованием теплозащитного экрана, затем срабатывает сверхзвуковой парашют, после чего будут использованы ретро-ракетные двигатели и «небесный кран» для финальной мягкой посадки timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in. Эта последовательность похожа на метод EDL (вход, спуск, посадка) миссий Curiosity/Perseverance NASA, но без выхода на орбиту. Маленький вертолет по типу Ingenuity развернется после посадки для разведки маршрута для ровера timesofindia.indiatimes.com space.com.
• Сроки: Официальная дата запуска пока не обозначена, но аналитики считают, что самые ранние окна — это 2026 год или позже, попытка посадки ожидается около 2030–2031 годов idrw.org space.com. (Вариант запуска в 2024 году рассматривался, но ключевые технологии как вертолет, парашют и «небесный кран» еще находятся в разработке space.com.) ISRO сообщила о поддержке Космической комиссии и ожидает окончательного одобрения правительства.
• Место посадки: Хотя посадочная зона еще не выбрана, приоритетными факторами отбора будут безопасность (ровная территория, малый уклон) и научная ценность (возможное наличие водяного льда, особенности геологии). Вероятные кандидаты включают экваториальные плато или днища кратеров, аналогично районам Jezero/Isidis, выбранным NASA. (Предыдущий лунный участок у ~70° ю.ш. был выбран для оптимального освещения и научных целей indianexpress.com; похожие компромиссы актуальны и для Марса.) space.com indiatoday.in.
• Инновации и технологии: Миссия «Мангальян-2» внедрит ряд новейших инженерных решений:
  • Прямой вход EDL: Вход в атмосферу без выхода на орбиту timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in, что требует прочного теплозащитного экрана и точного расчета времени.
  • «Небесный кран» и ретро-движение: Силовая ступень спуска для спуска ровера, по аналогии со Sky Crane у NASA timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in.
  • Вертолет-дрон: Много-роторный летательный аппарат для аэроразведки (первый в истории летательный аппарат Индии за пределами Земли) timesofindia.indiatimes.com space.com.
  • Передовые парашюты: Сверхзвуковые высокоэффективные парашюты для входа в марсианскую атмосферу.
  • Прочный ровер: Полноприводный ровер с приборами для анализа грунтов (например, спектрометры типа LIBS/APXS с миссии Чандраян-3 indianexpress.com).
  • Автономная навигация: Улучшенные камеры и алгоритмы обнаружения опасностей для безопасной посадки.
  • Двигательная установка: Использование LVM3 обеспечивает запас по массе полезной нагрузки; также возможны новшества на перспективном носителе SLV3 (например, ракета Gaganyaan грузоподъемностью до 30 тонн orbitaltoday.com).
• Международное сотрудничество: ISRO традиционно сотрудничала с другими странами (например, NASA предоставила лазерный отражатель для Чандраян-3 isro.gov.in). Для Марса-2 международное взаимодействие может включать обмен данными и поддержку слежения. Например, наземная сеть глубинного космоса ISRO часто объединена с сетью DSN NASA или ESTRACK ESA для слежения. Пока иностранные полезные нагрузки не заявлялись, но мировой интерес очень высок. (Заметим, что китайский зонд/посадочный модуль «Тяньвэнь-1» в 2021 году проводил аналогичные исследования, и Индия сможет делиться данными с мировым сообществом по изучению Марса.)
• Бюджет и финансирование: ISRO не публиковала официальных оценок стоимости. Для сравнения, MOM стоила 450 крор рупий ($74 млн) orbitaltoday.com. Учитывая сложность посадочного модуля и ровера, Мангальян-2 будет дороже, но ISRO традиционно работает очень экономно. Для справки, Чандраян-3 (~3 900 кг) стоил примерно $75 млн reuters.com. Бывшие руководители ISRO отмечали, что Индия умеет «делать больше за меньшие деньги» reuters.com space.com. (Годовой бюджет индийской космической программы — около $1,5 млрд, поэтому рентабельность крайне важна.)
• Заявления руководителей: Председатель ISRO С. Соманат (авиакосмический инженер) подчеркивает «замечательные достижения» Индии в межпланетных миссиях space.com. После Чандраян-3 он сказал: «Никто в мире не умеет делать это так, как мы, и так дешево» reuters.com. На недавней конференции руководители ISRO представили план посадки на Марс, отметив сложность «смелой» миссии прямой посадки indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. СМИ цитируют ISRO: успех поставит Индию «в элитный клуб» (наряду с США, Россией, Китаем) стран, способных сажать аппараты на Марс idrw.org space.com.
• Сравнение с другими марсианскими миссиями: В случае успеха «Мангальян-2» станет первой индийской миссией к поверхности Марса, и Индия войдет в число немногих стран, которым это удалось. (К настоящему времени только СССР (Марс-3, 1971), США (Vikings, Mars Pathfinder, MER, MSL, Perseverance) и Китай (Tianwen-1/Zhurong, 2021) совершили мягкие посадки idrw.org space.com.) В отличие от дорогих марсоходов NASA (например, Perseverance, ~$2,7 млрд) или большого китайского Tianwen, Индия попытается выполнить схожие задачи экономичнее. При этом будет использоваться опыт (например, «небесный кран» от Curiosity) и практики европейских миссий (ESA/Roscosmos ExoMars). Таким образом, Индия внесет вклад в глобальное исследование Марса (см. также марсианский спутник ОАЭ Hope, орбитальный аппарат NASA MAVEN и др.).
• Ожидаемые выгоды: С научной точки зрения миссия даст уникальные контактные данные по геологии, атмосферному «выдуванию», распределению воды и пыли, потенциальным биосигнатурам — тем самым расширяя знания об истории и потенциальной обитаемости Марса. Технологически освоение посадки усилит индийские компетенции в тяжелых запусках и робототехнике. В экономическом и социальном плане ускорит рост высокотехнологичного сектора (стимул стартапам и поставщикам reuters.com) и вдохновит интерес к STEM-образованию. Политически миссия соответствует общенациональной стратегии (например, лидерство в космосе к 2047 году orbitaltoday.com). В целом, успешная посадка на Марс откроет путь для будущих миссий по возврату грунта или даже пилотируемых экспедиций.

Источники: Пресс-релизы ISRO и страницы миссий isro.gov.in isro.gov.in science.nasa.gov; сообщения в СМИ (Space.com, Times of India, India Today, Hindustan Times, Reuters) space.com indiatoday.in hindustantimes.com reuters.com и др. Они содержат подробные сведения о целях миссии, технических планах, бюджете и официальных заявлениях.