«Луна́-25» (до апреля 2013 года аппарат носил название «Луна-Глоб») — автоматическая межпланетная станция (АМС), часть российской лунной программы, первое российское лунное задание, осуществляемое в НПО имени С. А. Лавочкина по исследованию и практическому использованию Луны и окололунного пространства автоматическими межпланетными станциями.
В рамках задания планировалось запустить сначала спускаемый аппарат, а через несколько лет — орбитальный аппарат. Целью задания был запуск автоматического зонда, орбитальная часть которого должна была осуществить дистанционные исследования и выбор подходящих площадок для последующих спускаемых аппаратов, а посадочный аппарат исследовал бы поверхность в районе южного полюса, в том числе криогенным бурением до глубины двух метров (основная задача — поиск воды). Заявленный активный срок работы зонда на поверхности Луны — не менее одного земного года.
Техническое обеспечение задания состоит из четырёх составляющих: космический аппарат «Луна-25», ракета-носитель «Союз-2.1б», наземный комплекс управления и наземный научный комплекс.
Головная организация по научной полезной нагрузке — Институт космических исследований РАН. Научный руководитель проекта — академик Лев Зелёный, главный конструктор проекта — Павел Казмерчук.
Название проекта призвано подчеркнуть преемственность советской лунной программе, последний аппарат которой, «Луна-24», был запущен в 1976 году.
Проект по запуску российского аппарата был начат в 1997 году. Изначально запуск планировался в 2000 году, но многократно переносился — из-за нехватки финансирования, аварии космического аппарата Фобос-Грунт и западных санкций, наложенных в 2014 году.
Запуск автоматической станции «Луна-25» был выполнен 11 августа 2023 года в 02:10:57 по московскому времени с площадки 1С космодрома Восточный с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» и разгонного блока «Фрегат». Ракета-носитель отработала в штатном режиме, разгонный блок отделился от третьей ступени ракеты и вывел автоматическую станцию на траекторию перелёта к Луне. 16 августа 2023 года станция «Луна-25» была успешно выведена на окололунную орбиту.
19 августа 2023 года, по предварительным данным, вследствие отклонения фактических параметров импульса двигательной установки от расчётных, станция сошла с орбиты и разбилась о поверхность Луны.
Назначение Научные задачи Поиск воды и летучих соединений в лунном полярном веществе, изучение элементного и изотопного состава поверхности и верхнего слоя полярного реголита. Исследования плазменного и пылевого компонентов лунной приповерхностной экзосферы вблизи поверхности, включая взаимодействие солнечного ветра с верхним слоем реголита.
Полярные области Луны (лунные южный и северный полюса) — наиболее перспективные для проведения исследований. Данные, которые были получены в начале XXI века, в том числе и с российского нейтронного прибора ЛЕНД, установленного на американском орбитальном аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter, показали, что в полярном реголите есть много летучих соединений космического происхождения, начиная с воды и заканчивая сложными молекулами (эти соединения на Луну приносили кометы). Полюс на Луне можно сравнить с природным холодильником, где в холодных ловушках полярного реголита сотни миллионов лет накапливались и сохранялись слои инея всех космических летучих веществ, когда-либо попадавших на спутник Земли. Научные приборы «Луны-25» должны были изучать состав этих веществ, провести оценку массовой доли замёрзшей воды в реголите.
Научно-технологические задачи Отработка технологии мягкой посадки. Построение карты неоднородности поверхности для отработки системы высокоточной и безопасной посадки КА будущих лунных проектов. Изучение физико-механических свойств реголита.
Конструкция Конструкционно аппарат можно разделить на две части: верхнюю и нижнюю. Верхняя часть. Представляет собой «платформу» — силовая конструкция, к которой прикреплена сотовая панель со служебной аппаратурой и научными приборами. Состоит из панели солнечных батарей, радиатора системы терморегулирования, научных приборов, источника энергии, электронного оборудования станции. Нижняя часть — посадочное устройство, представляющее собой конструктив с амортизационными посадочными опорами, обеспечивающими мягкое касание при посадке. На посадочном устройстве закреплена двигательная установка аппарата, с помощью которой производится коррекция траектории перелёта до Луны, торможение при сходе с орбиты и мягкая посадка. В нижней части монтируются топливные баки, датчики, антенны, манипулятор грунтозаборного устройства.
Радиоизотопный термоэлектрический генератор В качестве источника энергии использовался радиоизотопный термоэлектрический генератор РИТЭГ 238-6,5/3 АВР002Р на основе диоксида плутония-238. РИТЭГ представлял собой цилиндр с фланцем (корпус), выполненный из алюминиевого сплава. Внутри корпуса размещался тепловой блок ТБ-238-130 и полупроводниковая термоэлектрическая батарея. Тепловая мощность: от 125 до 130 Вт. Электрическая мощность: от 5 до 8 Вт. Напряжение: 3,5±0,5 В. Масса: 6,2±0,4 кг. Помимо обогрева оборудования, вырабатываемая РИТЭГом электроэнергия питала блок часов реального времени, который должен был отключать научное оборудование перед наступлением лунной ночи и включать бортовую ЭВМ при наступлении утра.
Научная аппаратура «Луна-25» имела массу 1605 кг в заправленном виде (1000 кг из них — топливо). В связи с потерей «Фобос-Грунта» учёные пересмотрели планы лунной программы. Почти вдвое было сокращено количество и вес приборов на орбитальном зонде: для повышения надёжности прилунения вместо 34 килограммов осталось около 20 килограммов.
Наименование Тип прибора Масса Задача Производитель Комментарий Поиск воды и летучих соединений, изучение элементного и изотопного составаАДРОН-ЛРДетектор нейтронов и гамма-лучей 6,2 кгИзучение элементного состава и содержания водорода в реголите методом активной нейтронной гамма-спектроскопии. Прибор просветит грунт на глубину 60 см. ИКИ Изготовлен в 2019 году. Похожий детектор в будущем планируется установить на аппарат «Луна-27».ЛАЗМА-ЛРЛазерный масс-анализатор 2,7 кгИзмерения химического, элементного и изотопного состава реголита ИКИПрибор содержит 11 ячеек, в которые манипулятор будет складывать отобранные пробыЛИС-ТВ-РПМИК-спектрометр 2,3 кгИзучение в видимом и инфракрасном диапазонах минералогического состава поверхностного слоя реголита Луны и содержания в нём воды ИКИ Исследования экзосферыАРИЕС-ЛЭнерго-масс-спектрометр 2,5 кгИзучение экзосферы Луны ИКИПмЛПрибор пылевого мониторинга 1,0 кгИсследование физических характеристик лунной пылевой экзосферы и поверхностного реголита, рассеиваемого под действием микрометеоритных воздействий ИКИНаучно-технологические экспериментыСТС-ЛТелевизионная система 8,1 кгПанорамная стереосъёмка, съёмка при посадке аппарата, обеспечение работы ЛМК ИКИАппаратура бортового телевидения включала 8 камер: 4 широкоугольные камеры для панорамной съёмки окружающего ландшафта, 2 узкоугольные стереокамеры на общем основании для съёмки рабочего поля ЛМК и управления операциями по работе с грунтом, 2 камеры на кронштейне двигательной установки КА для съёмки поверхности Луны в процессе снижения и посадки с целью отработки технологии создания системы высокоточной и безопасной посадкиБУНИ Блок обеспечения работы научных приборов (кроме СТС-Л) 2,4 кгКоммутация электропитания и управления научной аппаратурой, сбор, хранение и передача телеметрической научной информации и бортовые системы аппарата ИКИЛМКРука-манипулятор 5,9 кгДоставка образцов реголита в прибор ЛАЗМА-ЛР, изучение механических свойств реголита, наведение ЛИС-ТВ-РПМ на объекты вблизи аппарата ИКИРука-манипулятор ЛМК с грунтозаборным ковшом сможет отбирать реголит с размером частиц до 2,8 мм с глубины около 15—30 см. За период эксплуатации она должна будет отобрать не менее 30 проб объёмом до 2 см³ каждая. Радиус действия манипулятора составляет 1,5 метра. Манипулятор предназначен для того, чтобы удалять верхний слой грунта с помощью ковша, брать образец грунта и доставлять его в аналитический прибор на борту аппарата для определения состава грунта. В нём установлены стереокамеры и инфракрасный спектрометр для измерения грунта и его состава. Являлся улучшенной версией комплекса для аппарата «Фобос-Грунт» со своей системой управленияПилот-ДТелекамера-демонстраторСъёмка поверхности Луны с низкой окололунной орбиты для отработки оптического канала будущей европейской системы высокоточной и безопасной посадки ЕКА / ИКИ Поставлена в Россию в апреле 2021 года. В апреле 2022 года «Пилот-Д», в связи со вторжением России на Украину, решением Европейского космического агентства изъята из состава полезной нагрузки «Луны-25».
Автоматические станции для полетов на средние широты и в полярные районы Луны конструкционно сильно отличаются друг от друга. К примеру, у полярной станции солнечные батареи находятся по бокам, потому что Солнце на лунном полюсе поднимается совсем низко над горизонтом. Во многих отношениях «Луна-25» — это первая разработка полярного спускаемого аппарата, не имеющая аналогов.
Представитель НПО им. Лавочкина утверждал в 2019 году, что доля иностранных комплектующих в составе служебной аппаратуры не превышала 40 %, а западные санкции оказывали незначительное влияние на разработку «Луны-25».
Технические характеристики +Характеристики космического аппарата (КА)ЗначениеПримечание/ссылкаПолная масса космического аппарата, кг1750Сухая масса космического аппарата, кг≈700Масса научных приборов, кг30 Энергопотребление космического аппарата, Вт100Солнечные батареи, шт4Общая генерируемая электрическая мощность солнечных батарей, Вт821Диапазон радиочастот линии «Земля — КА»Скомандная информацияДиапазон радиочастот линии «КА — Земля»С, ХС — служебная информация, Х — научная информацияСкорость передачи командной и служебной информации, Кбит/сдо 1Скорость передачи научной информации, Мбит/сдо 4Максимальная дальность радиосвязи, обеспечиваемая наземными и бортовыми средствами, км410 000Срок активного существования на Луне, лет1
Финансирование проекта В 2014 году, согласно проекту Федеральной космической программы на 2016—2025 годы, общий объём финансирования по созданию «Луны-25» должен был составить 2 млрд 980 млн рублей. 12 октября 2016 года на портале госзакупок был размещён контракт, согласно которому Роскосмос планирует потратить на создание «Луны-25» 4,5 млрд рублей до конца 2019 года. 13 декабря 2020 года на портале госзакупок был размещён контракт, согласно которому Роскосмос выделит НПО им. Лавочкина дополнительные 1,4 миллиарда рублей на завершение создания «Луны-25», лётные испытания, подготовку к запуску, запуск и выполнение программы научных исследований. 22 августа 2023 года историк космонавтики Александр Железнов оценил общую стоимость задания в 12,6 млрд рублей (затраты на создание станции, а также затраты на изготовление ракеты-носителя, разгонного блока и пусковые услуги).
Госконтракты Закупка № 0995000000216000212 «Создание космического комплекса для исследований Луны (Шифр ОКР: „Луна-Глоб“)».
Организации и руководители Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос». Головная организация: АО «Научно-производственное объединение им. С. А. Лавочкина» (АО «НПО Лавочкина»). Головная организация по научной полезной нагрузке: Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН). Лабораторная отработка лунного манипуляторного комплекса (ЛМК) на аналоге лунного грунта, созданного на основе изучения образцов реголита, доставленного в советских проектах Луна-16, Луна-20 и Луна-24: ГЕОХИ РАН им. В. И. Вернадского. Разработка инерциального блока «БИУС-Л»: НПЦАП им. Пилюгина. РИТЭГ и тепловой блок: Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. Кооперация по созданию прибора АРИЕС-Л: ИКИ РАН и «Астрон Электроника». Научный руководитель проекта: академик Лев Матвеевич Зелёный (ИКИ РАН). Главный конструктор: Павел Казмерчук.
История проекта