Первоначально астрономы предполагали, что это вторая ступень Falcon 9 Илона Маска. Позже появилась альтернативная версия. Теперь расследование и вовсе зашло в тупик...

Что за объект летит на Луну

Его обнаружили в космосе в марте 2015 года и сначала приняли за астероид. Но потом выяснилось, что он вращается вокруг Земли, а не вокруг Солнца, как астероиды. Так и возникли первые подозрения, что это объект рукотворный.
По данным от многочисленных наблюдателей, вот уже семь лет четырёхтонная машина носится вокруг Земли по довольно хаотичной и вытянутой орбите. Один виток делает за несколько недель. Она зафиксирована в разных каталогах околоземных объектов как WE0913A, объект DSCOVR, 2015-007B или NORAD 40391.
Орбита настолько вытянута, что в процессе своего движения ступень периодически пролетает мимо Луны. К примеру, 17 февраля 2016 года она промчалась в 24 тысячах километров от нашего естественного спутника, и это оказалось достаточно близко, чтобы лунная гравитация сильно изменила траекторию ступени. Если до этого она делала оборот вокруг Земли за 40 дней, то после орбитальный период сократился до 19.
А вот эта самая ступень16 мая 2019 года. Посмотрите очень внимательно, и вы увидите, как из правого нижнего угла влево по диагонали несётся точка. Это таймлапс, то есть видео ускорено в 300 раз.


А есть и совсем свежее видео, снятое 16 января 2022 года. Тоже таймлапс, ролик охватывает полчаса пролёта ступени. За это время ступень преодолела почти 450 километров. Видно даже, как она "кувыркается", вращается вокруг себя.
Тогда ступень была на расстоянии около 470 тысяч километров ОТ ЗЕМЛИ, это значит, далеко за орбитой Луны. Напомним, расстояние до Луны примерно 380 тысяч километров. За 11 дней до этого ступень пролетела менее чем в 10 тысячах километров от Луны.

Когда и куда упадёт ракетная ступень

Расчёты показывают, что не далее как 4 марта 2022 года в 12:25 по всемирному времени (15:25 по Москве) это космическое путешествие завершится падением на обратной стороне Луны, а именно на краю 570-километрового кратера Герцшпрунг. Он находится в районе экватора. Это один из крупнейших лунных кратеров. В диаметре он лишь на сотню километров меньше Моря Ясности на видимой стороне.


На чём основана уверенность, что ступень упадёт именно там?

— Если бы это был камень, я был бы на 100% уверен. (И я на 100% уверен, что в то время он будет "близок" к вышеуказанной точке). Но космический мусор может быть немного более сложным. У меня есть довольно полная математическая модель того, что делают Земля, Луна, Солнце и планеты и как их гравитация влияет на объект. У меня есть приблизительное представление о том, сколько солнечного света оказывает давление на объект, мягко отталкивая его от Солнца. Обычно это позволяет мне делать прогнозы с большой долей уверенности, — объясняет создатель компьютерной программы Project Pluto для отслеживания околоземных объектов Билл Грей.
Насчёт давления солнечного света это давно известное явление: в космическом вакууме фотоны способны — пусть и очень незначительно — толкать объект, и со временем их действие влияет на его траекторию. Кстати, именно на этом эффекте и работает солнечный парус: его приводит в движение свет.

Первый подозреваемый: Илон Маск

Астроном Билл Грей рассказал, что проследил траекторию ступени, сопоставил её с данными о произошедших ранее космических запусках и изначально пришёл к выводу, что это должна быть вторая ступень Falcon 9, запущенная 11 февраля 2015 года. Она отправила в космос аппарат Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), обсерваторию для наблюдения за космической погодой. Спустя 110 дней она успешно преодолела долгий путь — полтора миллиона километров от Земли, заняла своё рабочее место на орбите вокруг Солнца и теперь изучает солнечный ветер, помогает предсказывать геомагнитные бури. Первая ступень Falcon 9, как и обычно, приземлилась на платформе. А вот вторая — предмет любопытства многих любителей астрономических наблюдений.

Что происходит с ракетными ступенями Маска после запуска

В основном миссии Falcon 9 не поднимают грузы так высоко, они выводят аппараты на низкую околоземную орбиту, и вторая ступень очень скоро сгорает в атмосфере. Илон Маск давно говорит о том, что в идеале надо бы и её сделать возвращаемой, но пока дело обстоит так.


И, кстати говоря, иногда "очень скоро" и "сгорает" — понятия довольно-таки растяжимые. Взять хотя бы случай весной 2021 года: 4 марта Falcon 9 запускает очередное созвездие спутников Starlink, 26-го числа жители штатов Орегон и Вашингтон наблюдают эффектное свечение в небе, и через несколько дней выясняется, что фрагмент второй ступени рухнул у кого-то прямо на ферме. Интересно то, что, по расчётам, ступень должна была войти в атмосферу и самоуничтожиться ещё в день запуска. То есть она незапланированно болталась в космосе три недели. Более того, очевидно, что она может не сгореть полностью, а просто распасться на части и выпасть искусственным метеоритным дождём.
Запуск той космической обсерватории — один из редких случаев, когда вторая ступень улетает очень далеко и не падает обратно на Землю, а начинает, в общем-то, бесконтрольное космическое путешествие. То есть сделать с ней ничего нельзя, а вот наблюдать вполне можно, и для многих — невероятно интересно. И прилунение этой ракетной ступени станет первым в истории непреднамеренным падением на ней рукотворного объекта. До сих пор это происходило только нарочно.

Сколько ещё ракетных ступеней SpaceX сейчас в космосе

По Солнечной системе блуждает ступень, которая доставила на нужную орбиту обсерваторию TESS для поиска экзопланет. В 2018 году сообщалось, что SpaceX планировала вывести её на гелиоцентрическую, то есть на околосолнечную орбиту. На такую же орбиту направилась и ступень Falcon 9 с зондом DART — его запустили в ноябре 2021 года к двойному астероиду Дидимос-Диморфос.
Но самая, пожалуй, знаменитая — это та, которая отправила в космос автомобиль Tesla Roadster в 2018 году. Надо сказать, машина навечно прикреплена ко второй ступени Falcon 9 — так её легче наблюдать. По данным со специально созданных для слежки за ней сайтов, сейчас Roadster далеко за марсианской орбитой и движется в сторону Красной планеты.


Второй подозреваемый: миссия "Чанъэ-5"

После публикации на сайте Project Pluto Биллу Грею написал научный сотрудник лаборатории реактивного движения NASA Джон Джорджини. Он обратил внимание на странное несоответствие траекторий предполагаемой ступени Falcon 9 и обсерватории DSCOVR: спустя два дня после запуска ракета уже пролетела, можно сказать, у самой Луны, а космический аппарат в тот момент был в совершенно другой части неба. И ещё: по данным NASA, будь это Falcon 9, сама её орбита выглядела бы не так: перигей (точка максимального приближения к Земле) был бы гораздо ближе.


После этого астроном пересмотрел свои расчёты и выдвинул новую версию: теперь он убеждён, что на обратную сторону Луны летит ступень китайской ракеты "Чанчжэн-3C" (она же Long March 3C, она же "Великий поход 3С"), запущенной 23 октября 2014 года. Носитель отправил на Луну автоматическую станцию "Чанъэ-5Т1" для отработки технологий возвращения спускаемого аппарата на Землю.
В пользу этой гипотезы говорят данные от студентов Аризонского университета. Они сообщают, что рассмотрели ракетную ступень в телескоп и по спектру отражённого от неё света сделали вывод, что она скорее китайская, чем принадлежащая SpaceX. Как объясняют исследователи, разные космические компании покрывают свои ракеты разной краской и каждый тип этой краски по-своему отражает свет.

"Это не мы!"

Меж тем интрига только усиливается. Агентство Associated Press задало вопрос о летящей к Луне ступени официальному представителю МИД КНР Вану Вэньбиню. В формулировке прозвучавшего вопроса было обозначено, что подозревают "лунную миссию, запущенную из Китая в 2014 году". На что Ван Вэньбинь ответил:

"Согласно китайским данным мониторинга, верхняя ступень ракеты-носителя миссии Chang’e-5 безопасно вошла в атмосферу Земли и полностью сгорела"Ван Вэньбинь, официальный представитель МИД КНР

"Китай перепутал"

Если учесть, что спрашивали именно про 2014 год, то, получается, китайская сторона и отвечала про запуск 2014 года. Тем не менее астроном считает, что господин Вэньбинь перепутал и ответил про запуск межпланетной станции "Чанъэ-5" 23 ноября 2020 года — той самой, которая сфотографировала флаг Китая на фоне лунного ландшафта и доставила на Землю лунный грунт. Как отмечает Билл Грей, её ракета-носитель действительно вошла в плотные слои атмосферы над Тихим океаном через неделю после запуска.
Меж тем имеются официальные данные о том, что и китайская ракета 2014 года благополучно распалась в атмосфере и что произошло это 6 октября 2015 года. Но это тоже не убедило дотошного астронома. Он утверждает, что указанная дата не говорит о том, что момент распада ракетной ступени в тот день каким-то образом НАБЛЮДАЛИ, это был лишь прогноз, и он основан на данных, собранных вскоре после запуска.

Но где же тогда ступень Falcon 9?

— Хороший вопрос, — признаёт Билл Грей. — Я не думаю, что в SpaceX знают. Если бы они знали, они могли бы за последние пару недель поднять руку и сказать: "Это не наша ракетная ступень врежется в Луну".Автор: А.Романенкова
Источник: "Life"