Китайские роботизированные лунные миссии называются Чанъэ в честь персонажа мифов. Обычно в СМИ ее обозначают как китайскую богиню Луны, но она как раз была изгнана из числа богов и навечно поселена на земном спутнике. «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2» (2007-2010 годы) стали первыми китайскими аппаратами на орбите вокруг Луны, «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4» смогли мягко прилуниться, а «Чанъэ-5» и «Чанъэ-6» отправили на Землю образцы пород, собранных на Селене.
Хотя с технической точки зрения все миссии прошли безупречно, действительно новых научных результатов они не принесли: их наблюдения были сходны с предшествующими миссиями, а привезенный грунт изотопно не отличался от доставленного ранее американскими астронавтами и советскими автоматами. Некоторая предсказуемость научных результатов обусловлена китайской стратегией постепенного роста сложности выполняемых задач. Вплоть до шестой миссии китайцы в научном смысле в основном повторяли реализованное до них еще в СССР, то есть высаживались в низких широтах. Это снижало риски, очевидные из регулярных неудач лунных миссий других стран в 2010-2020-х (Израиля, Японии, России).
«Чанъэ-7» должен стать первым отклонением от этого правила. Он нацелен на прилунение в освещенной части кратера Шеклтон на южном полюсе. Ранее там не садился ни один автомат: индийский «Чандраян-3» прилунился на 69° южной широты, то есть более чем в 600 километрах от полюса. А вот китайский аппарат должен сесть в первых десятках километров от южного полюса.
Как технически, так и научно это будет передовая миссия. Кроме обычного планетохода посадочный аппарат высадит лунопрыг — специализированный автомат-разведчик. С помощью малоимпульсного ракетного двигателя он будет передвигаться по Луне только прыжками, пытаясь садиться на освещенной Солнцем местности, поскольку питается от солнечных батарей. На сегодня еще ни одной стране мира не удавалось использовать такой прыгающий планетоход. Они считаются весьма перспективными, поскольку смогут перемещаться по пересеченной местности типа кратеров, что недоступно колесным или иным аппаратам.
Самое же важное — это то, что аппарат не просто впервые возьмет пробы грунта практически на лунном полюсе, но и сможет изучить соотношение изотопов водорода в лунной воде. Дело в том, что вода разного происхождения имеет разную долю дейтерия, тяжелого водорода. Так происходит потому, что чем ближе к Солнцу, тем выше доля легкого водорода: его несут протоны солнечного ветра. Кометная вода самая богатая дейтерием, земная — умеренно богатая, солнечный ветер — самый бедный дейтерием.
Анализ «Чанъэ-7» позволит выяснить, какая из гипотез появления лунной воды и Луны в целом верна. Если дейтерия в такой воде почти не будет, вода на земном спутнике образовалась из-за взаимодействия солнечного ветра с кислородом в местном грунте. Если дейтерия будет очень много — ее принесли кометы. В том и другом случае, мультиимпактная теория образования Селены получит серьезный удар: по ней Луна возникла из земного материала и соотношение изотопов водорода в лунной воде должно быть практически земным.
Напротив, если дейтерия в лунной воде будет как на Земле, «солнечная» и «кометная» версия происхождения лунной воды будут отвергнуты. А мультиимпактная теория получит серьезные козыри. Ее основной конкурент, мегаимпактная теория, с трудом может объяснить как на выброшенном из нашей планеты после столкновения с Тейей материале могла уцелеть и не испариться земная вода. Это важно не только в смысле научного приоритета, но и чисто практически. Если вода «солнечная» или «кометная», она почти вся будет сосредоточена в зонах вечной тени внутри лунных кратеров. Если вода там «земная», не нужно лезть в сложно проходимые кратеры для добычи льда — достаточно выкопать неглубокую яму едва ли не в любой точке приполярных районов спутника.
Однако исходный план по запуску «Чанъэ-7» на этой неделе закончился отменой. На южный Китай обрушился тайфун Нарра, создавший погодные условия, при которых запуск аппарата рискован. В обычной миссии погода привела бы к переносу полета на недели или месяц, но не более. Но с «Чанъэ-7» все сложнее: ее выводит в космос ракета «Чанчжэн-5», с полезной нагрузкой 25 тонн на низкую околоземную орбиту. Иными словами, по нагрузке это аналог «Ангары-А5», далеко не самой мощной ракеты. Для посадки аппарата подобного «Чанъэ-7» на лунном экваторе этого хватило бы. Но высадка на южном полюсе требует больше энергии.
Поэтому для ракеты «Чанчжэн-5» она доступна только в довольно узкие и не часто повторяющиеся временные окна, когда Луна и Земля расположены максимально благоприятно для таких полетов. Из-за этого в ближайшие недели повторный пуск малореален. А после этого периода вступает в силу другой ограничивающий фактор — освещенность в приполярных районах Селены. Если в момент посадки аппарата она будет слишком низка, научные задачи миссии, базирующейся на солнечных батареях, выполнить не удастся. Поскольку «Чанъэ-7» перед посадкой должна сперва несколько суток лететь к Луне, а потом провести 90 суток на орбите вокруг нее, запуск в конце сентября и позже привел бы ее на поверхность уже к концу декабря 2026 года, когда солнце в районе южного лунного полюса стоит слишком низко.
Не взлетев из-за тайфуна на этой неделе (как предполагалось, 23-24 августа), «Чанъэ-7» не сможет повторить попытку в 2026 году. Наиболее вероятное время запуска теперь — февраль-март 2027 года, чтобы прибыть к полюсу когда солнце будет достаточно высоко над местным горизонтом. Американские отраслевые наблюдатели даже считают, что это дает шанс Blue Moon Mark 1 с научной нагрузкой NASA сесть в районе южного полюса Луны примерно одновременно с китайским аппаратом или даже ранее.
Правда, с практической точки зрения это далеко не факт. После взрыва ракеты New Glenn в мае 2026 года и до возобновления ее полетов Blue Moon Mark 1 запускать особенно не на чем. Даже в самом оптимистичном сценарии непросто представить себе успешный запуск этого аппарата ранее второго, а то и третьего квартала 2027 года.