Маров М.Я. «От главного редактора» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 495-496 (2021)

DOI: 10.31857/S0320930X21060086

Митрофанов И.Г., Зеленый Л.М., Третьяков В.И., Калашников Д.В. «Луна-25: первая полярная миссия на Луну» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 497-508 (2021)

Представлено описание предпосылок, истории, предполагаемых районов посадки, научной аппаратуры и плана реализации первой российской лунной полярной посадочной миссии Луна-25. В работе обсуждаются планируемые результаты миссии, ее роль в отечественной лунной программе.

Казмерчук П.В., Ширшаков А.Е. «Космический аппарат “Луна-25” – возвращение на Луну» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 509-521 (2021)

Представлены основные характеристики миссии “Луна-Глоб” и посадочного аппарата “Луна-25”. Рассмотрены схема полета и посадки, состав космического аппарата и состояние наземной экспериментальной отработки.

Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. «Характеристика мест посадки космического аппарата Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 522-541 (2021)

Статья посвящена характеристике выбранных основного и резервного районов посадки для космического аппарата Луна-25. На основе имеющихся цифровых моделей рельефа с различным пространственным разрешением, достигающим для основного района посадки значений в 2 м и сравнимым с размерами космического аппарата, были созданы инженерные модели территории районов посадки. Созданные инженерные модели включают в себя сведения о рельефе – высотах поверхности и вычисленных на их основе морфометрических параметрах. Также были подробно рассмотрены условия освещенности Солнцем и радиовидимости для районов посадки за период предполагаемой работы космического аппарата Луна-25 на поверхности Луны.

Головин Д.В., Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Никифоров С.Ю., Санин А.Б., Бармаков Ю.Н., Боголюбов Е.П., Шоленинов С.Э., Юрков Д.И. «Прибор АДРОН-ЛР для активного нейтронного зондирования состава лунного вещества» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 542-549 (2021)

Представлены основные научные задачи и приведено описание прибора АДРОН-ЛР (активный детектор нейтронов и гамма-лучей), который разработан в ИКИ РАН для российского лунного посадочного аппарата Луна-25. Описана методика проведения измерений и представлены результаты наземных отработок прибора с моделями лунного грунта с различным содержанием водорода, подтвердившие высокую чувствительность метода активного нейтронного зондирования для оценки содержания воды и основных породообразующих элементов в планетном веществе.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Чумиков А.Е., Чепцов В.С., Манагадзе Н.Г., Манагадзе Г.Г. «Лазерный ионизационный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР на борту миссий Луна-25 и Луна-27» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 562-574 (2021)

Лазерно-ионизационный времяпролетный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР в составе комплекса научной аппаратуры (КНА) космических аппаратов Луна-25 и Луна-27 позволяет проводить элементный и изотопный анализ твердых образцов (реголита и пыли) с высокой точностью и высоким пространственным разрешением. Принцип работы прибора заключается в полной атомизации и ионизации вещества лазерным импульсом, разделении ионов при их свободном разлете в зависимости от их массы и заряда и последующей регистрации времени пролета ионов от мишени до детектора. Прибор имеет небольшие габариты (130×206×254 мм), массу (2.8 кг) и рабочее электропотребление (8 Вт). Чувствительность элементного анализа составляет не менее 50 атомов на миллион атомов (ppmA) в одном спектре и 5 ppmA при анализе 100 спектров. Научные данные, полученные с прибором ЛАЗМА-ЛР, могут быть применены для решения широкого круга задач, таких как геологическая характеристика мест посадки космических аппаратов, анализ состава лунной пыли, поиск редкоземельных элементов, самородных металлов и сплавов, определение содержания химически связанной воды в реголите. Выполнение этих задач способствует как изучению фундаментальных вопросов, связанных с определением условий формирования и эволюции Луны, так и решению ряда прикладных проблем ее освоения.

Вайсберг О.Л., Журавлев Р.Н., Моисеенко Д.А., Шестаков А.Ю., Шувалов С.Д., Моисеев П.П., Митюрин М.В., Нечушкин И.И., Васильев А.Д., Родькин Е.И., Летуновский В.В. «Широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор АРИЕС-Л» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 575-588 (2021)

АРИЕС-Л – широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор, обеспечивающий измерения параметров ионов в диапазоне энергий от 10 до 5000 эВ, а также позволяющий регистрировать поток нейтральных атомов с реголита Луны. Отличительной особенностью прибора является возможность одномоментной регистрации ионов выбранной энергии в поле зрения, близком к 2?. В рамках миссии Луна-25 задачами ионного энерго-масс-анализатора АРИЕС-Л являются изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом, исследования реголита методом вторичной ионной масс-спектрометрии и определение потока нейтральных атомов из реголита, вызванного воздействием заряженных частиц. Близкое к 2? поле зрения прибора позволяет осуществлять регистрацию как потоков ионов солнечного ветра, так и вторичных частиц с реголита, что дает возможность исследовать процессы взаимодействия первичных потоков заряженных частиц с реголитом в зависимости от угла падения, меняющегося в течение лунного дня. Также прибор позволит проводить измерения в магнитосферной плазме.

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Аванесов Г.А., Бережков А.В., Бессонов Р.В., Воронков С.В., Жуков Б.С., Зубарев А.Э., Куделин М.И., Никитин А.В., Полянский И.В., Форш А.А., Эльяшев Я.Д. «Служебная телевизионная система КА Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 601-617 (2021)

В рамках создания космических аппаратов миссий Луна-25 и Луна-27 разработана телевизионная система СТС-Л, предназначенная для получения одиночных или серийных изображений с высокой детальностью в круговой зоне обзора. СТС-Л включает в себя восемь цифровых камер на фоточувствительных КМОП сенсорах и вычислительный блок, совмещенный с долговременным хранилищем данных. Поскольку работа КА предусматривается в районе Луны, в котором до сих пор не проводились исследования, полученные снимки позволят рассчитывать на новые данные о структуре и составе поверхности, спектральным и морфологическим свойствам реголита. В программе работы системы предусмотрены несколько основных режимов – видеосъемка поверхности Луны на этапе основного торможения КА, съемка полнокруговых панорам в ходе снижения и посадки КА и во время работы на поверхности, стереоскопическая съемка участка забора грунта для построения трехмерной модели участка поверхности, на котором производится забор грунта. С целью решения задачи регистрации высококонтрастных сцен на поверхности Луны в СТС-Л предусмотрен метод многоэкспозиционного формирования изображений с расширенным динамическим диапазоном. В работе приведено описание взаимодействия с манипуляторным комплексом и методика автоматизированного формирования замкнутых панорам.

Литвак М.Л., Козлова Т.О., Ильин А.Г., Киселев А.Б., Козырев А.С., Митрофанов И.Г., Носов А.В., Папко В.Ф., Третьяков В.И., Яковлев В.А., Слюта Е.Н., Гришакина Е.А., Маковчук В.Ю. «Наземные отработки лунного манипуляторного комплекса проекта Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 618-632 (2021)

Представлено описание наземных испытаний, которые были проведены с лунным манипуляторным комплексом (ЛМК), специально разработанным для российской лунной посадочной миссии, Луна-25. ЛМК предназначен для изучения механических свойств и структуры лунного реголита, забора проб лунного вещества с разной глубины и их последующей доставки для анализа элементного и изотопного состава в лазерный ионизационный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР. Кроме этого, на ЛМК установлен инфракрасный спектрометр и стереокамеры рабочего поля ЛМК (оптическая часть прибора ЛИС-ТВ-РПМ), которые ЛМК должен наводить на различные участки лунной поверхности. Также представлены результаты различных функциональных тестов, подтверждающих успешную реализацию требований, предъявляемых к ЛМК, включая работу с лунным грунтом в условиях космического вакуума и криогенных температур.