Программа «Чандраян» Индийского космического агентства ISRO оказалась чрезвычайно успешной. Первая её миссия, «Чандраян-1», получила признание за обнаружение воды на Луне при помощи научного инструмента NASA под названием Moon Mineralogical Mapper (M3). В настоящее время ISRO планирует дальнейшее развитие индийской космонавтики, однако разработка и испытание технологий для пилотируемых космических полётов — задача не только дорогая, но и очень сложная.
Общая цель Индии заключается в создании инфраструктуры для регулярной отправки людей на орбиту при помощи собственных космических кораблей. В конце февраля 2024 года премьер-министр Нарендра Моди представил первых астронавтов миссии «Гаганьян», которые должны отправиться в космос в 2025 году. А к 2040-му Индия рассчитывает высадить своих астронавтов на Луну.
В течении 63 лет с тех пор, как Юрий Гагарин впервые отправился в космос, только Соединённые Штаты, Китай и Россия обладали возможностью запуска людей на орбиту. Россия по-прежнему использует космический корабль и ракету «Союз» — наследие космической программы СССР. С началом пилотируемых полётов на орбиту, Индия войдёт в этот эксклюзивный клуб, укрепив свой статус стремительно развивающейся космической сверхдержавы.
«Четыре десятилетия спустя индиец готовится к полёту в космос, и на этот раз обратный отсчёт, время запуска и даже ракета будут нашими», — заявил премьер-министр Нарендра Моди. Первым астронавтом страны был Ракеш Шарма, совершивший полёт в рамках советской космической программы в 1984 году.
Планы Индии по созданию программы пилотируемых космических полётов начали формироваться в 2006 году, когда Индийское космическое агентство инициировало предварительные исследования по созданию космической капсулы, позже названной «Гаганьян», способной неделю находиться на орбите Земли и возвращаться обратно, приводняясь в Индийский океан. В 2009 году ISRO представило свои результаты индийскому правительству для получения необходимого финансирования, но предложение не было одобрено. В результате первая беспилотная миссия, первоначально запланированная на 2013 год, была отложена до 2016-го.
К 2012 году ограниченное финансирование всерьёз поставило под сомнение продолжение программы, и все связанные с ней мероприятия были отодвинуты в ISRO на второй план. Однако в 2014 году индийское правительство рассмотрело предложения по увеличению бюджета ISRO, и программа пилотируемых космических полётов вновь стала актуальной. В 2018 году правительство Индии выделило на программу «Гаганьян» более ста миллиардов рупий (примерно 1,46 миллиарда долларов). Этот решительный шаг был сделан после того, как премьер-министр Моди пообещал запустить астронавтов в космос к 2022 году, приурочив эту цель к 75-й годовщине независимости страны. Это обязательство вдохнуло новую жизнь в амбиции Индии в области пилотируемых космических полётов, установив чёткие сроки для достижения этой цели.
Предложения ISRO включали разработку капсулы, предназначенной для доставки на орбиту трёх астронавтов. Она будет запускаться при помощи ракеты средней грузоподъёмности Launch Vehicle Mark-3 (LMV3), которая стартует из Космического центра им. Сатиша Дхавана в Шрихарикоте, расположенного на восточном побережье Индии в штате Андхра-Прадеш. Эта ракета эксплуатируется с 2017 года и является первой индийской ракетой, сертифицированной для пилотируемых миссий и имеющей за плечами семь успешных запусков. Будущие модернизации «Гаганьян» позволят ему стыковаться с космической станцией, и Индия планирует создать собственную орбитальную лабораторию к 2035 году, запустив первый модуль в 2028-м.
Благодаря возобновлению финансирования, ISRO значительно продвинулось в разработке технологий повторного входа в атмосферу, космических скафандров, сертификации ракеты для пилотируемых полётов, а также системы аварийного прекращения полёта, предназначенной для спасения экипажа в случае какого-либо сбоя во время запуска. Однако, как и многие аэрокосмические программы, «Гаганьян» отставала от графика. Пандемия COVID-19 ещё больше усугубила эти задержки. ISRO провело множество тестов для проверки систем перед первым беспилотным полётом «Гаганьян», учитывая, что запуск уже перенесён на июль 2024 года (маловероятно, что он состоится в этом году — прим. ред.). В 2021 году команда по работе с двигателями успешно испытала двигательную систему сервисного модуля, использующую самовоспламеняемое топливо.
Одним из важнейших компонентов пилотируемого космического корабля является его парашютная система. После повторного входа в атмосферу Земли корабль «Гаганьян» сначала выпустит тормозной парашют, чтобы снизить скорость до дозвуковых значений, а затем развернёт два основных парашюта для финального спуска. В августе 2023 года Индийское космическое агентство успешно провело интегрированные испытания по развёртыванию тормозного парашюта на испытательном полигоне Организации оборонных исследований и разработок (DRDO). Этот полигон оснащен четырёхкилометровым рельсовым испытательным стендом, способным разгонять тестируемые объекты до сверхзвуковых скоростей.
Эти испытания имеют критическое значение, так как тормозные парашюты не только замедляют капсулу, но и инициируют развёртывание основных парашютов, что обеспечивает мягкое приводнение. Основные парашюты корабля проходят циклические испытания с ноября 2022 года, начиная с интегрированного испытания основного парашюта. В ходе него эквивалент капсулы «Гаганьян» массой 5 тонн был сброшен с высоты 2,5 километра. Основные парашюты изначально испытывались в конфигурации с уменьшенной нагрузкой, что аналогично методу, используемому в парашютной системе Crew Dragon компании SpaceX. ISRO планирует провести пять таких интегрированных испытаний, чтобы сертифицировать эти парашюты для пилотируемых полётов.
Космический корабль «Гаганьян» оснащён системой аварийного спасения, которая является важнейшим элементом безопасности, предназначенным для быстрого отделения капсулы от ракеты-носителя в случае возникновения неполадок. Эта система установлена на верхней части капсулы и включает в себя твердотопливные ракетные ускорители, способные отвести капсулу на безопасное расстояние от ракеты. Система представляет собой механизм, отделяющий космический корабль от ракеты, аналогично системам аварийного спасения, использовавшимся в миссиях NASA Apollo.
Система аварийного спасения является неотъемлемой частью любого пилотируемого космического корабля, разработанной для надёжного функционирования в любой ситуации, хотя в идеале её никогда не придётся использовать. Первое интегрированное испытание системы аварийного спасения «Гаганьян» на стартовой площадке было проведено в июле 2018 года. Это испытание успешно продемонстрировало способность системы работать с земли. Модуль экипажа достиг высоты 2,5 километра и испытал ускорение до 10G, прежде чем безопасно спуститься в Бенгальский залив, расположенный примерно в 2,9 километра от стартовой площадки на восточном побережье Индии.
Последние испытания были сосредоточены на работе системы аварийного спасения при сверхзвуковых скоростях. Первое из них было запланировано на октябрь 2023 года, когда испытательный модуль «Гаганьян», интегрированный с системой аварийного спасения, был запущен с использованием модифицированного жидкостного бокового ускорителя L40, применяемого в ракете ISRO GSLV Mk II.
Испытание достигло большинства своих целей: модуль экипажа отделился от ускорителя на высоте 15 километров, сохранил траекторию, развернул парашюты и благополучно приводнился, после чего был поднят Военно-морским флотом Индии. Однако, из-за сильного волнения в Бенгальском заливе, он принял нестандартное положение при подъёме. Для решения этой проблемы ISRO планирует внедрить систему стабилизации, аналогичную газовым баллонам, использовавшимся в миссиях Apollo, которая предотвратит опрокидывание «Гаганьян» в условиях бурного моря.
Эта новая функция будет испытана во время второго теста аварийного прекращения полёта, запланированного на май 2024 года (не проведён до сих пор — прим. ред). В ходе этого теста также будет оценена работа системы аварийного спасения при скорости, в два раза превышающей скорость звука, включены исправления, выявленные в предыдущих испытаниях, и поставлена цель сертифицировать систему для пилотируемых запусков.
Последний Рубеж
Индия стремительно движется к выполнению своих целей в области пилотируемых космических запусков, хотя впереди всё ещё много работы. После проведения второго теста аварийного прекращения полёта планы ISRO включают дополнительное интегрированное испытание основных парашютов, второе испытание системы аварийного спасения уже на стартовой площадке и два беспилотных орбитальных полёта в рамках программы «Гаганьян».
Первый беспилотный запуск «Гаганьян-1» будет осуществлён с использованием ракеты-носителя LMV3, сертифицированной для пилотируемых пусков, чтобы вывести капсулу «Гаганьян» на орбиту. В этой миссии не будет астронавтов, но на борту будет находиться манекен по имени Вьоммитра. Он будет оснащён датчиками для сбора данных о системе контроля окружающей средой и жизнеобеспечения, а также во время повторного входа в атмосферу для оценки воздействия невесомости и радиационного облучения на человека. Кроме того, он будет выполнять различные эксперименты в условиях микрогравитации, имитируя действия экипажа во время пилотируемых миссий.
«Гаганьян-1» станет первым интегрированным тестовым полётом, в котором будут использоваться космическая капсула вместе с ракетой-носителем. Перед вторым пилотируемым запуском «Гаганьян», ISRO планирует провести два дополнительных испытания системы аварийного спасения, чтобы убедиться в её надёжности для полётов человека в космос.
Индия уже выбрала свой первый отряд астронавтов, состоящий из Прашанта Балакришнана, Аджита Кришнана, Ангада Пратапа и Шубаншу Шуклы — все они являются лётчиками-испытателями Военно-воздушных сил Индии, чем напоминают астронавтов программы NASA Mercury. Из них трое примут участие в миссиях «Гаганьян», а один станет резервным членом экипажа.
«Это не просто четыре имени или четыре человека. Это четыре силы, которые понесут в космос устремления 1,4 миллиарда индийцев. Я поздравляю их и желаю им всего наилучшего», — сказал премьер-министр Моди на церемонии вручения награды в виде крыльев астронавтам в Космическом центре имени Викрама Сарабхаи в Керале.
Эти кандидаты в астронавты прошли интенсивную подготовку, включающую занятия в новом тренировочном центре ISRO в Бангалоре, в Центре подготовки космонавтов им. Гагарина в Москве. Также планируется дальнейшее их обучение в Космическом центре NASA им. Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. После завершения обучения один из астронавтов будет отобран для участия в миссии Ax-4 на Международную космическую станцию на борту космического корабля Crew Dragon компании SpaceX.
Эта совместная миссия NASA и ISRO станет значительным шагом после исторического полёта индийского астронавта Ракеша Шармы на космическую станцию «Салют-7» на борту советского корабля «Союз» в рамках программы Интеркосмос.