Ступень Falcon 9 врезалась в Луну: удар впервые сняли с орбиты до и после

На Луне появился новый кратер, и в этот раз о нем известно практически все: как он возник, когда, в каком месте, с какой скоростью падало тело и под каким углом. Для подавляющего числа других лунных кратеров эту информацию не знает никто.

5 августа около 06:35 по всемирному времени (09:35 по Москве) в район кратера Эйнштейна на западном краю лунного диска врезалась отработавшая вторая ступень ракеты Falcon 9. Упавшая часть ракеты имела каталожный номер 2025-010D.

Откуда взялась ракета

История началась 15 января 2025 года. В тот день Falcon 9 стартовала с двумя посадочными аппаратами в качестве полезной нагрузки: Blue Ghost 1 и Resilience. Американский Blue Ghost 1 компании Firefly Aerospace — миссия по программе NASA CLPS, в рамках которой частные компании доставляют на Луну научные приборы агентства — успешно сел на Луну в марте 2025-го. Японский Resilience компании ispace, к сожалению, потерпел крушение.

Первая ступень Falcon 9, как обычно, вернулась и села, а вторая, разогнав аппарат к Луне, осталась в космосе без топлива.

Обычно такие ступени либо сводят в атмосферу Земли, где они сгорают, либо оставляют на околоземной орбите. Но эта отправилась в свободное плавание в окололунном пространстве и полтора года дрейфовала между Землей и Луной. Как объясняет NASA, к незапланированному возвращению привела комбинация солнечной активности и гравитационных возмущений: орбита у таких объектов неустойчивая, и предсказать ее на годы вперед почти невозможно.

Траекторию первыми вычислили независимые астрономы по открытым данным наблюдений. Позже Центр изучения околоземных объектов NASA в Лаборатории реактивного движения — та самая структура, которая следит за потенциально опасными астероидами, — подтвердил: вероятность попадания в Луну стопроцентная.

Сама ступень — объект внушительный: при диаметре порядка 4 метров имеет около 12 метров в длину, высота примерно с пятиэтажный дом. По массе оценки расходятся: NASA приводит около 4000 килограммов, независимый расчет Билла Грея, который и отследил траекторию, дает 4900.

Что увидели в момент удара

За событием следили сразу с нескольких сторон.

Корейский орбитальный аппарат «Данури» (Danuri, KPLO) начал съемку примерно за полчаса до столкновения и затем восемь раз прошел над точкой удара, работая камерой высокого разрешения LUTI. Съемка завершилась к утру следующих суток. По сообщению Корейского аэрокосмического института, на снимках зафиксированы изменения рельефа вокруг места падения и следы разлета выброшенного грунта. Ключевое здесь — что есть кадры и до, и сразу после: значит, все различия вызваны именно ударом, а не чем-то еще.

Астрономы Института астрофизики Андалусии в Испании сняли на видео разлет выброшенного вещества над краем лунного диска. А Европейская южная обсерватория сообщила, что в облаке выброса обнаружены натрий и литий, — данные предварительные, но сам факт спектрального анализа лунного грунта, поднятого в космос ударом, дорогого стоит.

Размер кратера пока оценивают по моделям. Отдел метеороидной среды NASA прогнозировал воронку около 18 метров в поперечнике и 4 метров глубиной, другие расчеты давали от 17 до 30 метров и более тысячи тонн выброшенной породы. Разброс связан с тем, что ступень в основном полая: сплошной камень той же массы пробил бы дыру больше. Точные цифры даст «Лунный разведывательный орбитальный аппарат» (LRO) — снимки ожидаются в ближайшие недели.

Зачем ученым эта авария

Затем, что удар превращается в калибровочный эталон.

Модели ударного кратерообразования — рабочий инструмент планетологии: по размеру кратера оценивают массу и скорость упавшего тела, а по числу кратеров на поверхности определяют ее возраст. Но проверить эти модели на природном событии невозможно: у любого метеорита неизвестны ни точная масса, ни плотность, ни угол падения.

Строго говоря, рукотворные кратеры с известной родословной на Луне уже есть. В 1969–1972 годах третьи ступени «Сатурна-5» от миссий «Аполлон-13» — «Аполлон-17» направляли в Луну намеренно: сейсмометры, оставленные астронавтами на поверхности, записывали ударные волны, и по ним изучали внутреннее строение спутника. Каждая ступень весила 13,5 тонны сухой массы и оставляла кратер диаметром 35–40 метров. Но сами воронки нашли только спустя десятилетия, на снимках LRO. Новизна нынешнего случая в другом: впервые место удара сняли с орбиты за полчаса до и сразу после, а выброс успели просветить с Земли спектрометром.

Показателен контраст с предыдущим случаем. В марте 2022 года на Луну упала ступень китайской ракеты от миссии «Чанъэ-5 Т1» — и оставила двойной кратер, чего никто не ожидал. Объяснение предполагают такое: тяжелый двигатель на одном конце ступени и груз у другого. Но проверить нельзя: масса объекта осталась неизвестной, а принадлежность обломка китайская сторона так и не подтвердила.

Почему на Луне так много кратеров, а на Земле их почти нет

Раз уж речь зашла о лунных кратерах — стоит объяснить, почему их там такое большое число.

Причин две, и обе связаны с отсутствием атмосферы. Первая: у Луны нет воздушной подушки, поэтому до поверхности долетает все, включая мелочь, которая на Земле сгорела бы в верхних слоях атмосферы. NASA приводит впечатляющее сравнение: метеороид с той же энергией, что была у этой ступени, попадает в Луну примерно раз в шесть дней. То есть удар, наделавший столько шума, для Луны — рядовое событие недельного масштаба.

Вторая причина важнее: на Луне нечему стирать следы. На Земле кратеры за считанные миллионы лет уничтожают вода, ветер, растительность и движение литосферных плит — из-за этого от подавляющего большинства земных ударных структур не осталось ничего. На Луне нет ни воздуха, ни воды, ни тектоники. Кратер, выбитый три миллиарда лет назад, выглядит почти так же, как в день образования, и медленно сглаживается только от последующих ударов и микрометеоритной эрозии.

Поэтому лунная поверхность — это архив истории Солнечной системы. Все, что случилось, там записано и никуда не делось.

Мусор или нормальная практика

Реакция на новость закономерно свелась к вопросу, нормально ли ронять ракеты на соседнее небесное тело.

Позиция NASA такая: падение отработавших ступеней на лунную поверхность — технически принятый и безопасный способ утилизации, а для аппаратов на низкой окололунной орбите — иногда единственно практичный. Контролируемое падение дает предсказуемый и отслеживаемый финал, что лучше неуправляемого объекта в окололунном пространстве.

Проблема в слове «контролируемое». Этот удар как раз никто не планировал: ступень ушла в дрейф, и куда она в итоге денется, полтора года было неясно.

Есть и альтернатива — увести ступень на гелиоцентрическую орбиту, где она будет безобидно кружить вокруг Солнца веками. Именно так поступили с разгонным блоком, отправившим в космос телескоп «Джеймс Уэбб». По мере того как окололунное пространство наполняется аппаратами и планами лунных баз, вопрос о том, что должно стать правилом, а что исключением, будет вставать все чаще.