Айға қондырулар тарихы және жетістіктері

Айға қондыру, адам және автоматты миссиялар тарихы. 1959-да «Луна-2», 1969-да «Аполлон-11» алғашқы қонған ғарыш аппараттары. Айға адамның соңғы сапары 1972 ж.

41 мин оқу

100%

Дереккөз: Moon landing — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Айға қону – ғарыш кемесінің Ай бетіне қонуы, оның ішінде адамдармен және роботтармен жасалған миссиялар. Айға тиген алғашқы жасалған объект 1959 жылы «Луна-2» болды. 1969 жылы «Аполлон-11» Айға қонған алғашқы адамдармен жүзеге асырылған миссия болды. 1969 мен 1972 жылдар аралығында алты адамдармен және көптеген роботтармен қонулар жасалды. Айға жасалған барлық адамдармен жүргізілген миссияларды «Аполлон» бағдарламасы жүзеге асырды, соңғысы 1972 жылдың желтоқсан айында Ай бетінен ұшып кетті. 1976 жылы «Луна-24» қонғаннан кейін 2013 жылы «Чанъэ-3» қонғанға дейін Айға жұмсақ қонулар болған жоқ. Барлық жұмсақ қонулар 2019 жылдың қаңтарына дейін Айдың жақын жағында жасалды, ал «Чанъэ-4» Айдың алыс жағында алғашқы қонуды жасады.

Мемлекеттік түсірулер

Алты мемлекеттік ғарыш агенттігі: "Интеркосмос", НАСА, CNSA, ISRO, JAXA және ESA, адамсыз миссиялармен Айға жетті. Үш жеке / коммерциялық миссия, Берешит (қатаң қону), Хакуто Р (қатаң қону) және Одиссей (жұмсақ қону) да Ай бетіне жетті (#Коммерциялық қонуларға қараңыз). Кеңес Одағы (Интеркосмос), АҚШ (НАСА), Қытай (CNSA), Үндістан (ISRO) және Жапония (JAXA) – жұмсақ қонуды сәтті жүзеге асырған бес ел. Кеңес Одағы 1959 жылы "Луна-2" ғарыш кемесімен Айға алғашқы рет қатаң қонды – "қатаң" дегеніміз, ғарыш кемесі қасақана жоғары жылдамдықпен Айға соқтығысады, ал АҚШ 1962 жылы "Рейнджер-4" арқылы осы жетістікті қайталады. Айға алғашқы қатаң қонудан кейін, он алты совет, АҚШ, Қытай және Үндістан ғарыш кемелері жұмсақ қону жасау және Ай бетінде ғылыми операциялар жүргізу үшін тежегіш зымырандар (ретроракеталар) қолданды. 1966 жылы Кеңес Одағы "Луна-9" және "Луна-13" миссиялары барысында алғашқы жұмсақ қонуды жасады және Ай бетінен алғашқы суреттерді түсірді. АҚШ одан кейін бес "Сервейор" жұмсақ қонуын жүзеге асырды. Қытайдың үздіксіз жалғасып келе жатқан "Чанъэ" бағдарламасы 2013 жылдан бері 3 рет қонды, топырақ үлгілерін қайтарып әкелді және Айдың ең қас жағына алғаш рет қонды. 2023 жылдың 23 тамызында ISRO өзінің "Chandrayaan-3" модулін Айдың оңтүстік полюсіне сәтті қондырды, бұл Үндістанды Айға сәтті қонған төртінші ел етті. "Chandrayaan-3" кемесінің "Викрам" қондырғышы мен "Прагян" роверінің сәтті қонуы жергілікті уақыт бойынша сағат 18:04-те (GMT бойынша 12:34) болды, бұл аз зерттелген аймақтағы алғашқы ұшқышсыз жұмсақ қонуды білдірді. 2024 жылдың 19 қаңтарында JAXA өзінің SLIM қондырғышын сәтті қондырды, бұл Жапонияны жұмсақ қонуды сәтті аяқтаған бесінші ел етті.

Коммерциялық мақсатта түсірілгендер

Екі ұйым жұмсақ қонуға тырысып, бірақ сәттілікке жете алмады: Израильдің жеке ғарыш агенттігі SpaceIL өзінің Beresheet ғарыш кемесімен (2019 ж.) және жапондық ispace компаниясының Hakuto R Mission 1 (2023 ж.). 2024 жылдың 22 ақпанында Intuitive Machines компаниясының Odysseus аппараты, 2024 жылдың 15 ақпанында SpaceX Falcon 9 ракетасымен ұшырылғаннан кейін, Айға сәтті қонды. Бұл миссияны NASA, SpaceX және Intuitive Machines бірлесіп жүзеге асырды, бұл 50 жылдан бергі АҚШ-тың алғашқы адамсыз жұмсақ Айға қонғаны. Бұл оқиға жеке меншіктегі ғарыш кемесінің Айға сәтті қонғанының алғашқы мысалы болды.

Экипажмен түсіру

Айға барлығы он екі астронавт қонды. Бұл НАСА-ның алты миссиясындағы әрқайсысында екі пилот-астронавт Ай модулін ұшыру арқылы іске асырылды. Миссиялар 1969 жылдың 20 шілдесінен басталып, «Аполлон-11» ғарыш кемесімен Нил Армстронг пен Базз Олдриннің қонуымен, ал 1972 жылдың 14 желтоқсанында «Аполлон-17» ғарыш кемесімен Джин Сернан мен Харрисон Шмитпен аяқталды. Сернан – Ай бетінен соңғы рет бас шығарған адам болды. Барлық «Аполлон» Ай миссияларында командалық модульде күтіп отырған үшінші экипаж мүшесі болды.

Ғылыми негіздер

Айға жету үшін ғарыш кемесі алдымен Жердің гравитациялық тартылысын жеңіп шығуы керек; қазіргі уақыттағы жалғыз тиімді құрал – ракета. Ұшатын аппараттар сияқты, шарлар мен реактивтік ұшақтардан өзгеше, ракета атмосферадан тыс кеңістікте үнемі жылдамдана алады. Мақсатты Айға жақындағанда, ғарыш кемесі гравитация күшінің әсерінен айдың бетіне қарай жылдамдықпен тартылады. Қауіпсіз қону үшін ол шамамен кем жылдамдыққа дейін баяулап, «қатаң қонудың» соққысына төтеп беру үшін берік болуы керек, немесе «жұмсақ қону» үшін жанасқанда жылдамдықты ең аз деңгейге дейін төмендетуі керек (адамдар үшін бұл жалғыз мүмкіндік). 1962 жылы АҚШ-тың сейсмометрлік құралдар жиынтығымен Айға сәтті қонуға жасаған үш әрекеті де сәтсіз аяқталды. Кеңес Одағы 1966 жылы алғаш рет Айға қатаң қонуды жүзеге асырды, ал бірнеше айдан кейін АҚШ ұшқышсыз жұмсақ қонуға қол жеткізді.

Оның бетіне құлау жылдамдығы әдетте мақсатты Айдың екінші космостық жылдамдығының 70-тен 100% аралығында болады, демек, жұмсақ қону үшін мақсатты Айдың гравитациялық тартылысынан осы жылдамдық толығымен жойылуы керек. Жердің Айы үшін екінші космостық жылдамдық құрайды. Жылдамдық өзгерісі (дельта v деп аталады) әдетте қонуға арналған ракетамен қамтамасыз етіледі, оны бастапқы ұшыру құралы жалпы ғарыш кемесінің бір бөлігі ретінде кеңістікке жеткізуі керек. Бірақ 2005 жылы «Гюйгенс» зымыраны Титанға жұмсақ қонған жағдай ерекше. Титан атмосферасы ең қалың болғандықтан, Титанға қону атмосфераға кіру әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, бұл әдетте тең мүмкіндікке ие ракетадан жеңіл болады. Кеңес Одағы 1959 жылы Айға алғашқы құлау қонуын жасады. Құлау қонуы ғарыш кемесіндегі ақаулықтардың салдарынан немесе қонуға арналған ракетасы жоқ аппараттар үшін қасақана жоспарлануы мүмкін. Мұндай Айға құлау оқиғалары көп болды, көбінесе олардың ұшу жолы Айдың бетіндегі нақты жерлерге соқтығысу үшін бақыланатын. Мысалы, «Аполлон» бағдарламасы кезінде «Сатурн V» ракетасының үшінші сатысы (S IVB) және Ай модулінің көтерілу сатысы Айға бірнеше рет қасақана құлатылды, бұл Айдың бетінде қалған сейсмометрлерде тіркелген ай сілкінісін тудырды. Мұндай құлаулар Айдың ішкі құрылымын зерттеуге көмектесті. Жерге қайту үшін ғарыш кемесі Айдың гравитациялық тартылысынан шығу үшін Айдың екінші космостық жылдамдығын жеңіп өтуі керек. Айдан ғарышқа шығу үшін ракеталар қажет. Жерге жеткеннен кейін, атмосфераға кіру әдістері қайта оралатын ғарыш кемесінің кинетикалық энергиясын сіңіру және қауіпсіз қону үшін оның жылдамдығын азайту үшін қолданылады. Бұл факторлар Айға қону миссиясын күрделілендіреді және көптеген қосымша операциялық мәселелерге әкеледі. Айдан ұшып шығуға арналған кез келген ракетаны алдымен Айдың бетіне қонуға арналған ракета жеткізуі керек, бұл соңғысының қажетті өлшемдерін арттырады. Айдан ұшып шығуға арналған ракета, Айға қонуға арналған ракета және жылу қалқандары мен парашюттар сияқты Жер атмосферасына кіруге арналған жабдықтар бастапқы ұшыру құралымен көтерілуі керек, бұл оның өлшемдерін едәуір және тіпті мүмкін емес деңгейде арттырады.

The speed of a crash landing on its surface is typically between 70 and 100% of the escape velocity of the target moon, and thus this is the total velocity which must be shed from the target moon's gravitational attraction for a soft landing to occur. For Earth's Moon, the escape velocity is The change in velocity (referred to as a delta v) is usually provided by a landing rocket, which must be carried into space by the original launch vehicle as part of the overall spacecraft. An exception is the soft moon landing on Titan carried out by the Huygens probe in 2005. As the moon with the thickest atmosphere, landings on Titan may be accomplished by using atmospheric entry techniques that are generally lighter in weight than a rocket with equivalent capability. The Soviets succeeded in making the first crash landing on the Moon in 1959. Crash landings may occur because of malfunctions in a spacecraft, or they can be deliberately arranged for vehicles which do not have an onboard landing rocket. There have been many such Moon crashes, often with their flight path controlled to impact at precise locations on the lunar surface. For example, during the Apollo program the S IVB third stage of the Saturn V rocket as well as the spent ascent stage of the Lunar Module were deliberately crashed on the Moon several times to provide impacts registering as a moonquake on seismometers that had been left on the lunar surface. Such crashes were instrumental in mapping the internal structure of the Moon. To return to Earth, the escape velocity of the Moon must be overcome for the spacecraft to escape the gravity well of the Moon. Rockets must be used to leave the Moon and return to space. Upon reaching Earth, atmospheric entry techniques are used to absorb the kinetic energy of a returning spacecraft and reduce its speed for safe landing. These functions greatly complicate a moon landing mission and lead to many additional operational considerations. Any moon departure rocket must first be carried to the Moon's surface by a moon landing rocket, increasing the latter's required size. The Moon departure rocket, larger moon landing rocket and any Earth atmosphere entry equipment such as heat shields and parachutes must in turn be lifted by the original launch vehicle, greatly increasing its size by a significant and almost prohibitive degree.

Саяси ахуал

1960 жылдардың саяси ахуалы АҚШ пен КСРО-ның ғарыш кемесін, және соңында Айға адамды қондыруға жасаған күш-жігерін түсінуге көмектеседі. Екінші дүниежүзілік соғыс көптеген жаңа және қауіпті жаңалықтарды әкелді, оның ішінде Польша мен Финляндияға жасалған шабуылдарда, сондай-ақ Перл-Харборға шабуылда қолданылған жылдам шабуыл тактикасы; Лондон мен Антверпен қалаларына шабуыл жасап, мыңдаған адамның өмірін қиған V-2 зымырасы, баллистикалық ракета; және Хиросима мен Нагасаки атом бомбалауларында жүз мыңдаған адамды құрбан болған атом бомбасы. 1950 жылдары АҚШ пен КСРО арасындағы шиеленіс күшейді, екеуі де соғыстан жеңіспен шықты, әсіресе екі елдің де сутекті бомба жасағаннан кейін. 1957 жылдың 4 қазанында КСРО Жер орбитасына шыққан алғашқы жасанды спутнигі – «Спутник-1»-ді ұшырды, осылайша ғарыш кеңістігінде бәсекелестік басталды. Бұл күтпеген оқиға кеңес халқы үшін мақтан тұтуға себеп болды, ал АҚШ үшін шок болды, себебі енді олар 30 минут ішінде ядролық қарумен жабдықталған совет ракеталарынан күтпеген шабуылға ұшырауы мүмкін еді. «Спутник-1» бортындағы радио маяктан шыққан үнемі естілетін сигнал да екі тараптан да үшінші әлем елдеріне тиімді үгіт ретінде қарастырылды, бұл советтік саяси жүйенің АҚШ-қа қарағанда технологиялық басымдығын көрсетті. Бұл түсінік, советтік ғарыш саласындағы келесі табыстармен нығайтылды. 1959 жылы R-7 ракетасы алғаш рет Жердің тартылысынан күн орбитасына шығу, Ай бетіне құлау және Айдың ешқашан көрінбеген жақ бетін суретке түсіру үшін пайдаланылды. Бұл «Луна-1», «Луна-2» және «Луна-3» ғарыш кемелері болды. АҚШ бұл советтік жетістіктерге жауап ретінде бұрыннан бар әскери ғарыш және ракета жобаларын жеделдетіп, сондай-ақ азаматтық ғарыш агенттігі – NASA-ны құрды. Жаңа жасалған ракеталар NASA-ның азаматтық мамандарына түрлі жобалар үшін қолжетімді болды (бұл АҚШ-тың ICBM-дерінің жүк көлемін, басқару дәлдігін және сенімділігін советтерге көрсетудің қосымша артықшылығын берді).

The political context of the 1960s helps to parse both the United States and Soviet Union's efforts to land spacecraft, and eventually humans, on the Moon. World War II had introduced many new and deadly innovations including blitzkrieg style surprise attacks used in the invasion of Poland and Finland, as well as in the attack on Pearl Harbor; the V 2 rocket, a ballistic missile which killed thousands in attacks on London and Antwerp; and the atom bomb, which killed hundreds of thousands in the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki. In the 1950s, tensions mounted between the two ideologically opposed superpowers of the United States and the Soviet Union that had emerged as victors in the conflict, particularly after the development by both countries of the hydrogen bomb. On 4 October 1957, the Soviet Union launched Sputnik 1 as the first artificial satellite to orbit the Earth and so initiated the Space Race. This unexpected event was a source of pride to the Soviets and shock to the U. S., who could now potentially be surprise attacked by nuclear tipped Soviet rockets in under 30 minutes. The craft was also barely visible to the naked eye as the steady beeping of the radio beacon aboard Sputnik 1 as it passed overhead every 96 minutes, which was widely viewed on both sides as effective propaganda to Third World countries demonstrating the technological superiority of the Soviet political system compared to that of the U. S. This perception was reinforced by a string of subsequent rapid fire Soviet space achievements. In 1959, the R 7 rocket was used to launch the first escape from Earth's gravity into a solar orbit, the first crash impact onto the surface of the Moon, and the first photography of the never before seen far side of the Moon. These were the Luna 1, Luna 2, and Luna 3 spacecraft. The U. S. response to these Soviet achievements was to greatly accelerate previously existing military space and missile projects and to create a civilian space agency, NASA. Military efforts were initiated to develop and produce mass quantities of intercontinental ballistic missiles (ICBMs) that would bridge the so called missile gap and enable a policy of deterrence to nuclear war with the Soviets known as mutual assured destruction or MAD. These newly developed missiles were made available to civilians of NASA for various projects (which would have the added benefit of demonstrating the payload, guidance accuracy and reliabilities of U. S. ICBMs to the Soviets).

АҚШ-тың ертедегі ұшқышсыз Ай миссиясы (19581965)

АҚШ «Пионер» және «Рейнджер» бағдарламалары арқылы Айға жетпеді, 1958 жылдан 1964 жылға дейінгі АҚШ-тың қатарынан он бес пилотсыз Айға ұшқан миссиясы негізгі фотосуреттік міндеттерін орындай алмады. Дегенмен, «Рейнджер-4» және «Рейнджер-6» өздерінің қосымша миссияларының бөлігі ретінде советтік Айға соқтығысуды сәтті қайталады. 1962 жылы үш американдық миссия негізгі «Рейнджер» ғарыш кемесінен босатылған кішкентай сейсмометрлік құрылғыларды қатты қондыруға тырысты. Бұл құрылғылар қондыру кезінде тірі қалу үшін ретроракеталарды пайдалануға тиіс болды, ал негізгі аппарат бетке қасақана соғылу үшін жобаланған. Соңғы үш «Рейнджер» зондтары қасақана соқтығысқан кезде жоғары биіктіктегі Айды барлау фотосуреттерін сәтті түсірді.

The U. S. was not able to reach the Moon with the Pioneer and Ranger programs, with fifteen consecutive U. S. uncrewed lunar missions from 1958 to 1964 failing their primary photographic missions. However, Rangers 4 and 6 successfully repeated the Soviet lunar impacts as part of their secondary missions. Three U. S. missions in 1962 attempted to hard land small seismometer packages released by the main Ranger spacecraft. These surface packages were to use retrorockets to survive landing, unlike the parent vehicle, which was designed to deliberately crash onto the surface. The final three Ranger probes performed successful high altitude lunar reconnaissance photography missions during intentional crash impacts between
Mission Mass (kg) Launch vehicle Launch date Goal Result Pioneer 0 38 Thor Able 17 August 1958 Lunar orbit Failure – first stage explosion; destroyedPioneer 1 34 Thor Able 11 October 1958 Lunar orbit Failure – software error; reentry Pioneer 2 39 Thor Able 8 November 1958 Lunar orbit Failure – third stage misfire; reentry Pioneer 3 6 Juno 6 December 1958 Flyby Failure – first stage misfire, reentry Pioneer 4 6 Juno 3 March 1959 Flyby Partial success – first US craft to reach escape velocity, lunar flyby too far to shoot photos due to targeting error; solar orbit Pioneer P 1 168 Atlas Able 24 September 1959 Lunar orbit Failure – pad explosion; destroyed Pioneer P 3 168 Atlas Able 29 November 1959 Lunar orbit Failure – payload shroud; destroyedPioneer P 30 175 Atlas Able 25 September 1960 Lunar orbit Failure – second stage anomaly; reentry Pioneer P 31 175 Atlas Able 15 December 1960 Lunar orbit Failure – first stage explosion; destroyed Ranger 1 306 Atlas – Agena 23 August 1961 Prototype test Failure – upper stage anomaly; reentry Ranger 2 304 Atlas – Agena 18 November 1961 Prototype test Failure – upper stage anomaly; reentry Ranger 3 330 Atlas – Agena 26 January 1962 Landing Failure – booster guidance; solar orbit Ranger 4 331 Atlas – Agena 23 April 1962 Landing Partial success – first U. S. spacecraft to reach another celestial body; crash impact – no photos returned Ranger 5 342 Atlas – Agena 18 October 1962 Landing Failure – spacecraft power; solar orbit Ranger 6 367 Atlas – Agena 30 January 1964 Impact Failure – spacecraft camera; crash impact Ranger 7 367 Atlas – Agena 28 July 1964 Impact Success – returned 4308 photos, crash impact Ranger 8 367 Atlas – Agena 17 February 1965 Impact Success – returned 7137 photos, crash impact Ranger 9 367 Atlas – Agena 21 March 1965 Impact Success – returned 5814 photos, crash impact

Миссия Массасы (кг) Ұшыру құралы Ұшыру күні Мақсаты Нәтижесі
Пионер-0 38 Тор-Абле 17 тамыз 1958 Ай орбитасы Сәтсіз – бірінші сатыдағы жарылыс; жойылды
Пионер-1 34 Тор-Абле 11 қазан 1958 Ай орбитасы Сәтсіз – бағдарламалық қате; қайта кіру
Пионер-2 39 Тор-Абле 8 қараша 1958 Ай орбитасы Сәтсіз – үшінші сатыдағы қателік; қайта кіру
Пионер-3 6 Юно-6 6 желтоқсан 1958 Ұшу Сәтсіз – бірінші сатыдағы қателік, қайта кіру
Пионер-4 6 Юно 3 наурыз 1959 Ұшу Жарым-жартылай сәтті – АҚШ-тың ғарышқа шыққан алғашқы аппараты, Айдан өте алшақ болғандықтан бағыттау қатесінен фотосурет түсіре алмады; күн орбитасы
Пионер P-1 168 Атлас-Абле 24 қыркүйек 1959 Ай орбитасы Сәтсіз – ұшыру алаңындағы жарылыс; жойылды
Пионер P-3 168 Атлас-Абле 29 қараша 1959 Ай орбитасы Сәтсіз – жүк бөлімінің қаптамасы; жойылды
Пионер P-30 175 Атлас-Абле 25 қыркүйек 1960 Ай орбитасы Сәтсіз – екінші сатыдағы аномалия; қайта кіру
Пионер P-31 175 Атлас-Абле 15 желтоқсан 1960 Ай орбитасы Сәтсіз – бірінші сатыдағы жарылыс; жойылды
Рейнджер-1 306 Атлас-Агена 23 тамыз 1961 Нұсқаулық сынақ Сәтсіз – жоғарғы сатыдағы аномалия; қайта кіру
Рейнджер-2 304 Атлас-Агена 18 қараша 1961 Нұсқаулық сынақ Сәтсіз – жоғарғы сатыдағы аномалия; қайта кіру
Рейнджер-3 330 Атлас-Агена 26 қаңтар 1962 Қону Сәтсіз – күшейткіштің бағыттауы; күн орбитасы
Рейнджер-4 331 Атлас-Агена 23 сәуір 1962 Қону Жарым-жартылай сәтті – басқа планетаға жеткен АҚШ-тың алғашқы ғарыш кемесі; соқтығысқанда фотосуреттер алынбады
Рейнджер-5 342 Атлас-Агена 18 қазан 1962 Қону Сәтсіз – ғарыш кемесінің қуаты; күн орбитасы
Рейнджер-6 367 Атлас-Агена 30 қаңтар 1964 Соқтығыс Сәтсіз – ғарыш кемесінің камерасы; соқтығысқанда
Рейнджер-7 367 Атлас-Агена 28 шілде 1964 Соқтығыс Сәтті – 4308 фотосурет алды, соқтығысқанда
Рейнджер-8 367 Атлас-Агена 17 ақпан 1965 Соқтығыс Сәтті – 7137 фотосурет алды, соқтығысқанда
Рейнджер-9 367 Атлас-Агена 21 наурыз 1965 Соқтығыс Сәтті – 5814 фотосурет алды, соқтығысқанда

Пионерлік тапсырмалар

Айға ұшырылған үш түрлі "Пионер" зонды үш түрлі модификацияланған баллистикалық ракетамен (МБР) ұшырылды. "Абель" жоғарғы сатысымен модификацияланған "Тор" бустерінде Айдың бетін зерттеу үшін 1 миллирадиандық ажыратымдылығы бар инфрақызыл кескінді сканерлеу теледидар жүйесі, ғарыштағы сәулеленуді өлшеуге арналған иондау камерасы, микрометеориттерді анықтауға арналған диафрагма/микрофон жиынтығы, магнитометр және ғарыш кемесінің ішкі жылулық жағдайларын бақылауға арналған температураға тәуелді резисторлар орнатылған. Біріншісі, АҚШ Әуе күштері басқарған миссия, ұшыру кезінде жарылып кетті; олардың біріншісі шамамен 2000 метр биіктікке көтеріліп, Жер атмосферасына қайта кірмес бұрын Ван Аллен сәулелену белдеулерінің бар екенін анықтаған деректер жинады. Осы сериядағы төрт ғарыш кемесінің ешқайсысы "Абель" жоғарғы сатысымен жабдықталған "Атлас" баллистикалық ракетасында ұшырудан аман қалған жоқ. "Атлас-Абель" "Пионер" зондтарының сәтсіз сынақтарынан кейін, НАСА-ның реактивтік қозғалтқыш зертханасы (JPL) модульдік дизайны ай және планетааралық зерттеу миссияларын қолдауға мүмкіндік беретін ұшқышсыз ғарыш кемелерін әзірлеу бағдарламасын бастады. Планетааралық нұсқалары "Маринерлер" деп, ал айлық нұсқалары "Рейнджерлер" деп аталды. JPL "Рейнджер" ай зондтарының үш нұсқасын жоспарлады: I блок прототиптері, олар айға жақынға ұшпай, өте жоғары Жер орбитасына сынақ ұшуларында әртүрлі радиациялық детекторларды алып жүретін; II блок, ол сейсмометр жиынтығын қатты қондыру арқылы Айға бірінші рет қонуға тырысатын; және III блок, олар Айға түсетін кезінде жоғары ажыратымдылықтағы кең аумақты суреттерді түсіре отырып, тежегішсіз құлауға арналған.

Рейнджерлік тапсырмалар

Ranger 1 және 2 Block I миссиялары дерлік бірдей болды. Ғарыш кемесіндегі эксперименттерге Лиман-альфа телескопы, рубидий буының магнитометрі, электростатикалық анализаторлар, орташа энергиялы бөлшектерді анықтағыштар, екі үштік сәйкестік телескопы, ғарыштық сәулелердің интеграциялық иондау камерасы, ғарыштық шаңды анықтағыштар және сцинтилляциялық санағыштар кірді. Бұл жүк сферасында 50 милливатттық радио хабар таратушыны қуаттандыру үшін алты күміс-кадмий батареясы, Ай бетінің температурасын өлшеуге арналған температураға сезімтал кернеуді басқаратын осциллятор және Айдың қарама-қарсы жағындағы метеориттің соқтығысын анықтауға жеткілікті сезімталдығы бар сейсмометр орналастырылған. Жүк сферасының салмағы оның сұйық қаптамасында айналуына мүмкіндік беру үшін бөлінген, осылайша сейсмометр қону шарларының соңғы орналасуына қарамастан тік және жұмыс жасайтын күйде болар еді. Қонудан кейін, фреонның булануына және жүк сферасының қону шарларымен тік байланысқа түсуіне мүмкіндік беретін саңылаулар ашылуы керек еді. Батареялар жүк сферасының үш айға дейін жұмыс істеуіне жеткілікті қуатпен жабдықталған. Миссияның әртүрлі шектеулері қону орнын Ай экваторындағы Океан Процелларуммен шектеді, ол қондырушы ұшырылғаннан кейін 66 сағаттан соң жетеді. Ай бетінен суреттер түсіру жоспарланбаған. Оның орнына, Ranger Block II аналық кемесі Ай бетіне еркін құлау кезінде суреттерді түсіру үшін 200 сканерлік желілі телекамерамен жабдықталған. Камера әр 10 секунд сайын бір суретті беруге арналған. Ranger 3-те Атлас басқару жүйесінің істен шығуы және Agena үстіңгі сатысындағы бағдарламалық қателік ғарыш кемесінің траекториясын Айдан қашықтатуға әкелді. Айдың маңынан өтетін кезде Ай суреттерін алуға жасалған әрекеттер борттағы ұшу компьютерінің істен шығуынан нәтижесіз аяқталды. Бұл, әлдебір себепті, ғарыш кемесін Жердегі организмдермен ластанудан қорғау үшін 24 сағат бойы судың қайнау температурасынан жоғары температурада ұстап жылумен стерильдеуге байланысты болды. Кейін Ranger 3 Күннің айналысына түсті, бұл гелиоцентрлік орбита деп аталды. Жылу стерильдеуі Ranger 4-тегі ғарыш кемесі компьютерінің және Ranger 5-тегі қуат жүйесінің істен шығуына да себеп болды. Тек Ranger 4 ғана Айдың қарама-қарсы жағына бақыланбайтын құлаумен жетті. Block III зерттеулері Block II қону капсуласын және оның кері реакциялық қозғалтқышын ауыр, қуаттырақ теледидар жүйесімен алмастырды, бұл алдағы Apollo экипажды Айға қондыру миссиялары үшін қону орнын таңдауға көмектеседі. Алты камера Ай бетіне құлаудан бұрынғы соңғы жиырма минутта мыңдаған жоғалған суреттерді түсіруге арналған. Камераның ажыратымдылығы 1132 сканерлік желіге жетеді, бұл 1964 жылғы АҚШ үй теледидарындағы 525 желіден әлдеқайда жоғары. Ranger 6 камера жүйесінің істен шығуына байланысты, сәтті ұшуға қарамастан, ешқандай сурет қайтармады, ал кейін Mare Cognitum-ға жіберілген Ranger 7 миссиясы толыққанды сәттілікке жетті. АҚШ-тың Айды жақыннан суретке түсіруге жасаған алты жылдық сәтсіздіктер тізбегін үзу арқылы, Ranger 7 миссиясы ұлттық бұрылыс нүктесі ретінде қарастырылды және 1965 жылғы NASA бюджетінің АҚШ Конгресінен Apollo экипажды Айға қондыру бағдарламасы үшін қаражатты қысқартусыз қабылдануына ықпал етті. Ranger 8 және Ranger 9-дың келесі сәттіліктері АҚШ үмітін одан әрі арттырды.

The Ranger 1 and 2 Block I missions were virtually identical. Spacecraft experiments included a Lyman alpha telescope, a rubidium vapor magnetometer, electrostatic analyzers, medium energy range particle detectors, two triple coincidence telescopes, a cosmic ray integrating ionization chamber, cosmic dust detectors, and scintillation counters. The goal was to place these Block I spacecraft in a very high Earth orbit with an apogee of and a perigee of
This payload sphere contained six silver cadmium batteries to power a fifty milliwatt radio transmitter, a temperature sensitive voltage controlled oscillator to measure lunar surface temperatures, and a seismometer designed with sensitivity high enough to detect the impact of a meteorite on the opposite side of the Moon. Weight was distributed in the payload sphere so it would rotate in its liquid blanket to place the seismometer into an upright and operational position no matter what the final resting orientation of the external landing sphere. After landing, plugs were to be opened allowing the freon to evaporate and the payload sphere to settle into upright contact with the landing sphere. The batteries were sized to allow up to three months of operation for the payload sphere. Various mission constraints limited the landing site to Oceanus Procellarum on the lunar equator, which the lander ideally would reach 66 hours after launch. No cameras were carried by the Ranger landers, and no pictures were to be captured from the lunar surface during the mission. Instead, the Ranger Block II mother ship carried a 200 scan line television camera to capture images during the free fall descent to the lunar surface. The camera was designed to transmit a picture every 10 seconds. On Ranger 3, failure of the Atlas guidance system and a software error aboard the Agena upper stage combined to put the spacecraft on a course that would miss the Moon. Attempts to salvage lunar photography during a flyby of the Moon were thwarted by in flight failure of the onboard flight computer. This was probably because of prior heat sterilization of the spacecraft by keeping it above the boiling point of water for 24 hours on the ground, to protect the Moon from being contaminated by Earth organisms. Ranger 3 later began orbiting the Sun, called heliocentric orbit. Heat sterilization was also blamed for subsequent in flight failures of the spacecraft computer on Ranger 4 and the power subsystem on Ranger 5. Only Ranger 4 reached the Moon in an uncontrolled crash impact on the far side of the Moon. Block III probes replaced the Block II landing capsule and its retrorocket with a heavier, more capable television system to support landing site selection for upcoming Apollo crewed Moon landing missions. Six cameras were designed to take thousands of high altitude photographs in the final twenty minute period before crashing on the lunar surface. Camera resolution was 1,132 scan lines, far higher than the 525 lines found in a typical U. S. 1964 home television. While Ranger 6 suffered a failure of this camera system and returned no photographs despite an otherwise successful flight, the subsequent Ranger 7 mission to Mare Cognitum was a complete success. Breaking the six year string of failures in U. S. attempts to photograph the Moon at close range, the Ranger 7 mission was viewed as a national turning point and instrumental in allowing the key 1965 NASA budget appropriation to pass through the United States Congress intact without a reduction in funds for the Apollo crewed Moon landing program. Subsequent successes with Ranger 8 and Ranger 9 further buoyed U. S. hopes.

Кеңестер ұшқышы жоқ жұмсақ қонулар (1966-1976)

Кеңес Одағы ұшырған Луна 9 ғарыш кемесі 1966 жылғы 3 ақпанда алғашқы сәтті жұмсақ қондыруды жасады. Ауа қаптары оның шығарылатын капсуласын қорғады, ол Луна 13-тен артық соққы жылдамдығынан аман қалды. Луна 13 1966 жылғы 24 желтоқсанда ұқсас қондырумен осы жетістікті қайталады. Екеуі де Ай бетінен алынған алғашқы панорамалық суреттерді қайтарды. Луна 16 – Айға қонған және Ай топырағының үлгісін Жерге қауіпсіз жеткізіп келген алғашқы роботтық зонд. Бұл Кеңес Одағының алғашқы Ай үлгісін қайтару миссиясы болды және жалпы алғанда, Аполлон 11 және Аполлон 12 миссияларын жалғасқан үшінші Ай үлгісін қайтару миссиясы еді. Бұл миссия кейіннен Луна 20 (1972) және Луна 24 (1976) арқылы сәтті қайталанды. 1970 және 1973 жылдары екі "Луноход" ("Ай саяхатшысы") роботтық Ай ровері Айға жеткізілді, олар тиісінше 10 және 4 ай бойы сәтті жұмыс істеді, (Луноход 1) және (Луноход 2) жерін қамтыды. Бұл роверлік миссиялар Зонд және Луна сериясымен бірге Ай маңынан өту, орбиталық және қондыру миссияларымен бір уақытта жұмыс істеді.

The Luna 9 spacecraft, launched by the Soviet Union, performed the first successful soft Moon landing on 3 February 1966. Airbags protected its ejectable capsule which survived an impact speed of over Luna 13 duplicated this feat with a similar Moon landing on 24 December 1966. Both returned panoramic photographs that were the first views from the lunar surface. Luna 16 was the first robotic probe to land on the Moon and safely return a sample of lunar soil back to Earth. It represented the first lunar sample return mission by the Soviet Union, and was the third lunar sample return mission overall, following the Apollo 11 and Apollo 12 missions. This mission was later successfully repeated by Luna 20 (1972) and Luna 24 (1976). In 1970 and 1973 two Lunokhod ("Moonwalker") robotic lunar rovers were delivered to the Moon, where they successfully operated for 10 and 4 months respectively, covering (Lunokhod 1) and (Lunokhod 2). These rover missions were in operation concurrently with the Zond and Luna series of Moon flyby, orbiter and landing missions. Mission Mass (kg) Booster Launch date Goal Result Landing zone Lat/Lon Luna 9 1,580 Semyorka – 8K78 31 January 1966 Landing Success – first lunar soft landing, numerous photos Oceanus Procellarum 7.13°N 64.37°W Luna 13 1,580 Semyorka – 8K78 21 December 1966 Landing Success – second lunar soft landing, numerous photos Oceanus Procellarum 18°52'N 62°3'W Proton 19 February 1969 Lunar rover Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Proton 14 June 1969 Sample return Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Luna 15 5,700 Proton 13 July 1969 Sample return Failure – lunar crash impact Mare Crisium unknown Cosmos 300 Proton 23 September 1969 Sample return Failure – stranded in low Earth orbit Cosmos 305 Proton 22 October 1969 Sample return Failure – stranded in low Earth orbit Proton 6 February 1970 Sample return Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Luna 16 5,600 Proton 12 September 1970 Sample return Success – returned of Moon soil back to Earth Mare Fecunditatis 000.68S 056.30E Luna 17 5,700 Proton 10 November 1970 Lunar rover Success – Lunokhod 1 rover traveled across lunar surface Mare Imbrium 038.28N 325.00E Luna 18 5,750 Proton 2 September 1971 Sample return Failure – lunar crash impact Mare Fecunditatis 003.57N 056.50E Luna 20 5,727 Proton 14 February 1972 Sample return Success – returned of Moon soil back to Earth Mare Fecunditatis 003.57N 056.50E Luna 21 5,950 Proton 8 January 1973 Lunar rover Success – Lunokhod 2 rover traveled across lunar surface LeMonnier Crater 025.85N 030.45E Luna 23 5,800 Proton 28 October 1974 Sample return Failure – Moon landing achieved, but malfunction prevented sample return Mare Crisium 012.00N 062.00E Proton 16 October 1975 Sample return Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Luna 24 5,800 Proton 9 August 1976 Sample return Success – returned of Moon soil back to Earth Mare Crisium 012.25N 062.20E

Миссияның массасы (кг) Күштеуіш Ұшырылған күні Мақсаты Нәтижесі Қондыру аймағы Координаттары
Луна 9 1,580 Семёрка – 8К78 1966 жылғы 31 қаңтар Қондыру Сәтті – алғашқы жұмсақ Айға қондыру, көптеген суреттер Океан Проселлум 7.13°N 64.37°W
Луна 13 1,580 Семёрка – 8К78 1966 жылғы 21 желтоқсан Қондыру Сәтті – екінші жұмсақ Айға қондыру, көптеген суреттер Океан Проселлум 18°52'N 62°3'W
Протон 1969 жылғы 19 ақпан Ай ровері Сәтсіз – күштеуіш бұзылуы, Жер орбитасына жетпеді
Протон 1969 жылғы 14 маусым Үлгіні қайтару Сәтсіз – күштеуіш бұзылуы, Жер орбитасына жетпеді
Луна 15 5,700 Протон 1969 жылғы 13 шілде Үлгіні қайтару Сәтсіз – Айға соқтығысқан Маре Кризиум белгісіз
Космос 300 Протон 1969 жылғы 23 қыркүйек Үлгіні қайтару Сәтсіз – төмен Жер орбитасында қалды
Космос 305 Протон 1969 жылғы 22 қазан Үлгіні қайтару Сәтсіз – төмен Жер орбитасында қалды
Протон 1970 жылғы 6 ақпан Үлгіні қайтару Сәтсіз – күштеуіш бұзылуы, Жер орбитасына жетпеді
Луна 16 5,600 Протон 1970 жылғы 12 қыркүйек Үлгіні қайтару Сәтті – Ай топырағының үлгісін Жерге қайтарды Маре Фекундитатис 000.68S 056.30E
Луна 17 5,700 Протон 1970 жылғы 10 қараша Ай ровері Сәтті – Луноход 1 ровері Ай бетінде жерді шарлады Маре Имбриум 038.28N 325.00E
Луна 18 5,750 Протон 1971 жылғы 2 қыркүйек Үлгіні қайтару Сәтсіз – Айға соқтығысқан Маре Фекундитатис 003.57N 056.50E
Луна 20 5,727 Протон 1972 жылғы 14 ақпан Үлгіні қайтару Сәтті – Ай топырағының үлгісін Жерге қайтарды Маре Фекундитатис 003.57N 056.50E
Луна 21 5,950 Протон 1973 жылғы 8 қаңтар Ай ровері Сәтті – Луноход 2 ровері Ай бетінде жерді шарлады Ле Монье кратері 025.85N 030.45E
Луна 23 5,800 Протон 1974 жылғы 28 қазан Үлгіні қайтару Сәтсіз – Айға қонды, бірақ бұзушылық үлгіні қайтаруға кедерілді Маре Кризиум 012.00N 062.00E
Протон 1975 жылғы 16 қазан Үлгіні қайтару Сәтсіз – күштеуіш бұзылуы, Жер орбитасына жетпеді
Луна 24 5,800 Протон 1976 жылғы 9 тамыз Үлгіні қайтару Сәтті – Ай топырағының үлгісін Жерге қайтарды Маре Кризиум 012.25N 062.20E

АҚШ-тың ұшқышы жоқ жұмсақ қонулары (19661968)

АҚШ-тың Surveyor роботтық бағдарламасы, Айға адам қондыру үшін қауіпсіз жерді табу және Ай жағдайында радар және қондыру жүйелерін сынау мақсатындағы күш-жігердің бір бөлігі болды, бұл жүйелер нақты басқарылатын қондыруды жүзеге асыруға қажетті еді. Surveyor-дың жеті миссиясының бесеуі адамсыз Айға сәтті қонды. Surveyor 3 Айға қонғаннан кейін екі жыл өткен соң Apollo 12 экипажы зерттеді. Олар оның бөліктерін Жерге алып келді, содан кейін Ай ортасында ұзақ уақытқа ұшыраудың әсерін анықтау үшін зерттеді.

Миссия массасы (кг) Көтергіш Ұшыру күні Мақсаты Нәтижесі Қондыру аймағы Lat/Lon
Surveyor 1 292 Atlas – Centaur 30 мамыр 1966 Қондыру сәтті – 11 000 сурет қайтарылды, АҚШ-тың алғашқы Айға қондырылуы Oceanus Procellarum 002.45S 043.22W
Surveyor 2 292 Atlas – Centaur 20 қыркүйек 1966 Қондыру сәтсіз – бағыттық қозғалтқыштың бұзылуы, аппаратты қалпына келтірілмейтін айналысқа түсірді; Коперник кратерінен оңтүстік-шығысқа құлады Sinus Medii 004.00S 011.00W
Surveyor 3 302 Atlas – Centaur 20 сәуір 1967 Қондыру сәтті – 6 000 сурет қайтарылды; 18 сағаттық робот қолдарының жұмысынан кейін 17,5 см тереңдікте траншея қазылды Oceanus Procellarum 002.94S 336.66E
Surveyor 4 282 Atlas – Centaur 14 шілде 1967 Қондыру сәтсіз – қондыруға 2,5 минут қалғанда радиобайланыс үзілді; толық автоматтандырылған Айға қондыру мүмкін болды, бірақ нәтижесі белгісіз Sinus Medii белгісіз
Surveyor 5 303 Atlas – Centaur 8 қыркүйек 1967 Қондыру сәтті – 19 000 фотосурет қайтарылды, алғашқы альфа-шашырау топырақ құрамын бақылау құралы қолданылды Mare Tranquillitatis 001.41N 023.18E
Surveyor 6 300 Atlas – Centaur 7 қараша 1967 Қондыру сәтті – 30 000 фотосурет қайтарылды, робот қолдары және альфа-шашырау ғылымы, қозғалтқышты қайта іске қосу, алғашқы қондырудан 2,5 метр қашықтықта екінші қондыру Sinus Medii 000.46N 358.63E
Surveyor 7 306 Atlas – Centaur 7 қаңтар 1968 Қондыру сәтті – 21 000 фотосурет қайтарылды; робот қолдары және альфа-шашырау ғылымы; Жерден жіберілген лазер сәулелері анықталды Tycho Crater 041.01S 348.59E

Ай орбитасына тікелей қонудан Ай орбитасына тікелей қонуға көшу

1966 жылдың басында, төрт айдың арасында Кеңес Одағы мен АҚШ экипажсыз ғарыш кемелерімен Айға сәтті қонды. Екі ел де Айдың бетінен фотосуреттерді қайтарып, жалпы жұртшылыққа шамамен бірдей техникалық мүмкіндіктерді көрсетті. Бұл суреттер Айдың топырағы алдағы экипажды тасымалдайтын қондырғылардың, олардың әлдеқайда ауыр салмағын көтере ала ма, деген маңызды сұраққа оң жауап берді. Дегенмен, Луна 9 Айға баллистикалық жылдамдықпен, ауа қаптарын пайдаланып қатты қонды, ол 1962 жылғы Рейнджердің сәтсіз қону әрекеттерімен және жоспарланған соқтығыстарымен, ал Surveyor 1 радармен басқарылатын, реттелетін реактивті қозғалтқышы бар үш тіреуіш табанымен жұмсақ қонды. Луна 9 пен Surveyor 1 екеуі де ұлттық жетістіктер болғанымен, Surveyor 1 ғана экипажды ұшу үшін қажетті негізгі технологияларды қолдана отырып, қону орнына жетті. Осылайша, 1966 жылдың ортасына қарай АҚШ, «Айға адамды қондыру» деп аталатын ғарыш жарысында Кеңес Одағынан озып кетті. Экипажды ғарыш кемелері Айдың бетіне адамсыз кемелерден кейін бару үшін басқа да салалардағы жетістіктер қажет болды. Ай орбитасында ұшу операцияларын жүргізу тәжірибесін дамыту ерекше маңызды болды. Рейнджер, Surveyor және Лунаның алғашқы Айға қону әрекеттерінің барлығы тікелей Ай бетіне, орбитаға түспей ұшты. Мұндай тікелей ұшулар бір бағытты сапарға шыққан экипажсыз ғарыш кемелері үшін отынды ең аз мөлшерде жұмсауға мүмкіндік береді. Ал экипажды тасымалдайтын көліктерге Айға қонғаннан кейін, экипажды Жерге қайтару үшін қосымша отын қажет. Осы қажетті отынды Ай орбитасында қалдырып, миссияның соңында пайдалану әлдеқайда тиімді, оны Ай бетіне апарып, одан қайта ғарышқа шығарудан гөрі, екі бағытта да Айдың тартылыс күшіне қарсы күресудің қажеті жоқ. Мұндай ескертулер логикалық түрде экипажды Айға қондыру үшін Ай орбитасында кездесу миссиясының жоспарына әкелді. Осыған сәйкес, 1966 жылдың ортасынан бастап АҚШ және КСРО да Айға адаммен ұшудың алғышарты ретінде Ай орбитасын қамтитын миссияларға көшті. Бұл алғашқы экипажсыз орбиталық аппараттардың негізгі мақсаты – бүкіл Ай бетінің кең көлемді фотосуреттерді түсіріп, картасын жасау, экипажмен қону орындарын таңдау және Кеңес Одағы үшін болашақта жұмсақ қонуларда қолданылатын радиобайланыс құралдарын тексеру болды. Ай орбитасындағы алғашқы ұшулардан күтпеген үлкен жаңалық – Айдың ішінде тығыз материалдардың үлкен көлемі табылды. Мұндай массалық шоғырланулар («маскондар») Айға қонудың соңғы минуттарында, салыстырмалы түрде кішкентай және тегіс қону аймағына бағытталғанда, экипажды миссияны қауіпті жолдан шығаруы мүмкін. Сондай-ақ, маскондар Ай төңірегіндегі төмен биіктіктегі спутниктердің орбиталарын ұзақ уақыт бойы бұзып, оларды тұрақсыз ететін және айлар ішінде Ай бетіне құлауға мәжбүр ететін анықталды. Пайдаланылған Ай орбиталық аппараттарының соқтығысу орнын бақылау ғылыми құндылыққа ие. Мысалы, 1999 жылы НАСА-ның Lunar Prospector орбиталық аппараты қасақана Айдың оңтүстік полюсіне жақын жердегі Шоумейкер кратерінің тұрақты көлеңкелі аймағына соқтығысты. Соқтығысу энергиясы кратердегі күдікті мұздың жинақталуын буландырып, Жерден байқалатын су буының тұмшасын шығаруы күтілді. Мұндай тұман байқалмады. Алайда, Lunar Prospector Ай ғалымы Юджин Шумейкердің денесінен алынған шаңмен толтырылған кішкентай құтыны оның құрметіне аталған кратерге жеткізді – Ай бетіндегі жалғыз адамның қалдықтары.

Within four months of each other in early 1966 the Soviet Union and the United States had accomplished successful Moon landings with uncrewed spacecraft. To the general public both countries had demonstrated roughly equal technical capabilities by returning photographic images from the surface of the Moon. These pictures provided a key affirmative answer to the crucial question of whether or not lunar soil would support upcoming crewed landers with their much greater weight. However, the Luna 9 hard landing of a ruggedized sphere using airbags at a ballistic impact speed had much more in common with the failed 1962 Ranger landing attempts and their planned impacts than with the Surveyor 1 soft landing on three footpads using its radar controlled, adjustable thrust retrorocket. While Luna 9 and Surveyor 1 were both major national accomplishments, only Surveyor 1 had reached its landing site employing key technologies that would be needed for a crewed flight. Thus as of mid 1966, the United States had begun to pull ahead of the Soviet Union in the so called Space Race to land a man on the Moon. Advances in other areas were necessary before crewed spacecraft could follow uncrewed ones to the surface of the Moon. Of particular importance was developing the expertise to perform flight operations in lunar orbit. Ranger, Surveyor and initial Luna Moon landing attempts all flew directly to the surface without a lunar orbit. Such direct ascents use a minimum amount of fuel for uncrewed spacecraft on a one way trip. In contrast, crewed vehicles need additional fuel after a lunar landing to enable a return trip back to Earth for the crew. Leaving this massive amount of required Earth return fuel in lunar orbit until it is used later in the mission is far more efficient than taking such fuel down to the lunar surface in a Moon landing and then hauling it all back into space yet again, working against lunar gravity both ways. Such considerations lead logically to a lunar orbit rendezvous mission profile for a crewed Moon landing. Accordingly, beginning in mid 1966 both the U. S. and U. S. S. R. naturally progressed into missions featuring lunar orbit as a prerequisite to a crewed Moon landing. The primary goals of these initial uncrewed orbiters were extensive photographic mapping of the entire lunar surface for the selection of crewed landing sites and, for the Soviets, the checkout of radio communications gear that would be used in future soft landings. An unexpected major discovery from initial lunar orbiters were vast volumes of dense materials beneath the surface of the Moon's maria. Such mass concentrations ("mascons") can send a crewed mission dangerously off course in the final minutes of a Moon landing when aiming for a relatively small landing zone that is smooth and safe. Mascons were also found over a longer period of time to greatly disturb the orbits of low altitude satellites around the Moon, making their orbits unstable and forcing an inevitable crash on the lunar surface in the relatively short period of months to a few years. Controlling the location of impact for spent lunar orbiters can have scientific value. For example, in 1999 the NASA Lunar Prospector orbiter was deliberately targeted to impact a permanently shadowed area of Shoemaker Crater near the lunar south pole. It was hoped that energy from the impact would vaporize suspected shadowed ice deposits in the crater and liberate a water vapor plume detectable from Earth. No such plume was observed. However, a small vial of ashes from the body of pioneer lunar scientist Eugene Shoemaker was delivered by the Lunar Prospector to the crater named in his honor – the only human remains on the Moon.

Кеңес Одағының Ай орбитасы спутниктері (1966-1974)

КСРО миссиясы Масса (кг) Көтергіш ұшырылды Миссия мақсаты Миссия нәтижесі Космос – 111 Мольния М 1 наурыз 1966 Ай орбитасы Сәтсіздік – Жердің төменгі орбитасында қалды Луна 10 1,582 Мольния М 31 наурыз 1966 Ай орбитасы Сәтті – × 72 градус орбита, кезеңі 60 күндік ғылыми миссия Луна 11 1,640 Мольния М 24 тамыз 1966 Ай орбитасы Сәтті – × 27 градус орбита, кезеңі 38 күндік ғылыми миссия Луна 12 1,620 Мольния М 22 қазан 1966 Ай орбитасы Сәтті – × 10 градус орбита, кезеңі 89 күндік ғылыми миссия Космос 159 1,700 Мольния М 17 мамыр 1967 Үлгілік сынақ Сәтті – Жердің жоғары орбитасында ұшқышпен қону және байланыс жабдықтарының радио калибрлеу сынағы Мольния М 7 ақпан 1968 Ай орбитасы Сәтсіздік – Көтергіште ақау, Жер орбитасына жетпеді – радио калибрлеу сынағына талпыныс? Луна 14 1,700 Мольния М 7 сәуір 1968 Ай орбитасы Сәтті – × 42 градус орбита, кезеңі, тұрақсыз орбита, радио калибрлеу сынағы? Луна 19 5,700 Протон 28 қыркүйек 1971 Ай орбитасы Сәтті – × 41 градус орбита, кезеңі 388 күндік ғылыми миссия Луна 22 5,700 Протон 29 мамыр 1974 Ай орбитасы Сәтті – × 19 градус орбита, кезеңі 521 күндік ғылыми миссия

Луна 10 1966 жылғы 3 сәуірде Ай орбитасына шыққан алғашқы ғарыш кемесі болды.

АҚШ-тың Ай орбитасы спутниктері (19661967)

АҚШ миссиясы Масса (кг) Көтергіш ұшырылды Миссия мақсаты Миссия нәтижесі Ай орбитасы 1 386 Атлас – Агена 10 тамыз 1966 Ай орбитасы Сәттілік – × 12 градус орбита, кезеңі 80 күндік фотосуретке түсіру миссиясы Ай орбитасы 2 386 Атлас – Агена 6 қараша 1966 Ай орбитасы Сәттілік – × 12 градус орбита, кезеңі 339 күндік фотосуретке түсіру миссиясы Ай орбитасы 3 386 Атлас – Агена 5 ақпан 1967 Ай орбитасы Сәттілік – × 21 градус орбита, кезеңі 246 күндік фотосуретке түсіру миссиясы Ай орбитасы 4 386 Атлас – Агена 4 мамыр 1967 Ай орбитасы Сәттілік – × 86 градус орбита, кезеңі 180 күндік фотосуретке түсіру миссиясы Ай орбитасы 5 386 Атлас – Агена 1 тамыз 1967 Ай орбитасы Сәттілік – × 85 градус орбита, кезеңі 183 күндік фотосуретке түсіру миссиясы

Кеңестер Айды айналып ұшулары (1967-1970)

Ғарыш кемесін Жерден бағыттап, Айды айналып, Ай орбитасына кірмей-ақ Жерге қайта оралуға болады, бұл «еркін оралу траекториясы» деп аталады. Мұндай айды айналдыратын миссиялар, Ай орбитасына қарағанда қарапайым, себебі Ай орбитасын тежеу және Жерге оралу үшін ракеталар қажет емес. Дегенмен, экипажды айды айналдыру сапары, экипажды Жердің төмен орбитасындағы миссияға қарағанда маңызды қиындықтар тудырады, бұл айға адаммен ұшуға дайындық үшін құнды сабақтар береді. Олардың ішіндегі ең маңыздысы – Айдан оралғаннан кейін Жер атмосферасына қайта кірудің қиындықтары. Жерді айналып жүрген ғарыш кемелері, мысалы, ғарыш шаттлдары Жерге шамамен жылдамдықпен оралады. Ал, Жердің тартылыс күшінің әсерінен Айдан оралған аппарат Жер атмосферасына әлдеқайда жоғары жылдамдықпен, шамамен жылдамдықпен кіреді. Нәтижесіндегі баяулау кезіндегі жүктеме астронавттар үшін адам төзе алатын шекке дейін жетеді, тіпті қалыпты қайта кіру кезінде де. Айдан оралғанда аппараттың ұшу жолы мен кіру бұрышының шағын өзгерісі салдарынан өлімге әкелетіндей баяулау күші пайда болуы мүмкін. Айға адаммен қонуға дейін айды айналып ұшуды жүзеге асыру кеңес одағының басты мақсаты болды, осы мақсатта «Зонд» ғарыш кемесі бағдарламасы жасалды. Алғашқы үш «Зонд» роботты планеталық зондтар болды, содан кейін «Зонд» атауы мүлдем бөлек адаммен ғарышқа ұшу бағдарламасына берілді. Осы бағдарламаның бастапқы мақсаты – қажетті жоғары жылдамдықты қайта кіру техникасын кеңінен сынау болды. АҚШ мұндай назар аударған жоқ, олар айды айналдыратын экипаждың миссиясын айналып өтуді таңдады және бұл мақсат үшін жеке ғарыш кемесін ешқашан жасамады. 1960 жылдардың басындағы алғашқы ғарышқа ұшулар, советтік «Восток» және АҚШ «Меркурий» бағдарламалары кезінде бір адамды Жердің төмен орбитасына орналастырды. «Восток» бағдарламасының «Восход» деп аталатын екі ұшуы 1964 жылы бірнеше адамнан тұратын экипаждардың кеңестік ғарышқа алғашқы рет шығуына және 1965 жылдың басында ғарышқа шығуға мүмкіндік берді, «Восток» капсулаларынан шығарылатын орындықтары алынып тасталды. Бұл мүмкіндіктерді АҚШ кейіннен 1965 және 1966 жылдары Жердің төмен орбитасына жасаған 10 «Жетіздік» миссиясында көрсетті, бұл миссияда бұрынғы «Меркуриймен» көп ұқсастығы жоқ, екінші буын ғарыш кемелерінің жаңа дизайны қолданылды. «Жетіздік» миссиялары орбиталық кездесу және сүйрелу техникаларын дәлелдеді, бұл айға адаммен қону үшін маңызды болды. «Жетіздік» бағдарламасы аяқталғаннан кейін, кеңес одағы 1967 жылы екінші буын «Зонд» ғарыш кемесімен ұша бастады, оның түпкі мақсаты космонавтты Айдың айналасына айналдыру және оны дереу Жерге қайтару еді. «Зонд» ғарыш кемесі қарапайым және қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған «Протон» зымыранмен ұшырылды, сол кездегі үшінші буын «Союз» ғарыш кемесіне негізделген, дамыған N 1 бустерін әзірлеуді талап ететін, сонымен қатар, адаммен Айға қонуға бағытталған кеңестік күш-жігерден айырмашылығы. Сондықтан кеңестер АҚШ-тың адаммен айға қонуынан бірнеше жыл бұрын «Зонд» ғарыш кемесімен айды айналып ұшуға қол жеткізе алады деп сенді, осылайша үлкен пропагандалық жеңіске ие болады деп ойлады. Алайда, маңызды даму проблемалары «Зонд» бағдарламасын кешіктірді, ал АҚШ-тың «Аполлон» айға қону бағдарламасының табысы «Зонд» бағдарламасын тоқтатуға әкелді. «Зонд» сияқты, «Аполлон» ұшулары да әдетте еркін оралу траекториясымен ұшырылды, егер қызметтік модуль бұзылса, олар Ай орбитасына кірмей-ақ Жерге қайта оралуға мүмкіндік беретін айды айналдыратын циклді пайдаланатын еді. Бұл нұсқа 1970 жылы «Аполлон 13» миссиясында болған жарылыстан кейін жүзеге асырылды, бұл осы күнге дейін жасалған жалғыз экипажды айды айналдыру миссиясы.

It is possible to aim a spacecraft from Earth so it will loop around the Moon and return to Earth without entering lunar orbit, following the so called free return trajectory. Such circumlunar loop missions are simpler than lunar orbit missions because rockets for lunar orbit braking and Earth return are not required. However, a crewed circumlunar loop trip poses significant challenges beyond those found in a crewed low Earth orbit mission, offering valuable lessons in preparation for a crewed Moon landing. Foremost among these are mastering the demands of re entering the Earth's atmosphere upon returning from the Moon. Inhabited Earth orbiting vehicles such as the Space Shuttle return to Earth from speeds of around Due to the effects of gravity, a vehicle returning from the Moon hits Earth's atmosphere at a much higher speed of around The g loading on astronauts during the resulting deceleration can be at the limits of human endurance even during a nominal reentry. Slight variations in the vehicle flight path and reentry angle during a return from the Moon can easily result in fatal levels of deceleration force. Achieving a crewed circumlunar loop flight prior to a crewed lunar landing became a primary goal of the Soviets with their Zond spacecraft program. The first three Zonds were robotic planetary probes; after that, the Zond name was transferred to a completely separate human spaceflight program. The initial focus of these later Zonds was extensive testing of required high speed reentry techniques. This focus was not shared by the U. S., who chose instead to bypass the stepping stone of a crewed circumlunar loop mission and never developed a separate spacecraft for this purpose. Initial crewed spaceflights in the early 1960s placed a single person in low Earth orbit during the Soviet Vostok and U. S. Mercury programs. A two flight extension of the Vostok program known as Voskhod effectively used Vostok capsules with their ejection seats removed to achieve Soviet space firsts of multiple person crews in 1964 and spacewalks in early 1965. These capabilities were later demonstrated by the U. S. in ten Gemini low Earth orbit missions throughout 1965 and 1966, using a totally new second generation spacecraft design that had little in common with the earlier Mercury. These Gemini missions went on to prove techniques for orbital rendezvous and docking crucial to a crewed lunar landing mission profile. After the end of the Gemini program, the Soviet Union began flying their second generation Zond crewed spacecraft in 1967 with the ultimate goal of looping a cosmonaut around the Moon and returning him or her immediately to Earth. The Zond spacecraft was launched with the simpler and already operational Proton launch rocket, unlike the parallel Soviet human Moon landing effort also underway at the time based on third generation Soyuz spacecraft requiring development of the advanced N 1 booster. The Soviets thus believed they could achieve a crewed Zond circumlunar flight years before a U. S. human lunar landing and so score a propaganda victory. However, significant development problems delayed the Zond program and the success of the U. S. Apollo lunar landing program led to the eventual termination of the Zond effort. Like Zond, Apollo flights were generally launched on a free return trajectory that would return them to Earth via a circumlunar loop if a service module malfunction failed to place them in lunar orbit. This option was implemented after an explosion aboard the Apollo 13 mission in 1970, which is the only crewed circumlunar loop mission flown to date. U. S. S. R mission Mass (kg) Booster Launched Mission goal Payload Mission result Cosmos 146 5,400 Proton 10 March 1967 High Earth Orbit uncrewed Partial success – Successfully reached high Earth orbit, but became stranded and was unable to initiate controlled high speed atmospheric reentry test Cosmos 154 5,400 Proton 8 April 1967 High Earth Orbit uncrewed Partial success – Successfully reached high Earth orbit, but became stranded and was unable to initiate controlled high speed atmospheric reentry test Proton 28 September 1967 High Earth Orbit uncrewed Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Proton 22 November 1967 High Earth Orbit uncrewed Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Zond 4 5,140 Proton 2 March 1968 High Earth Orbit uncrewed Partial success – launched successfully to high Earth orbit, high speed reentry test guidance malfunction, intentional self destruct to prevent landfall outside Soviet Union Proton 23 April 1968 Circumlunar Loop non human biological payload Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit; launch preparation tank explosion kills three in pad crew Zond 5 5,375 Proton 15 September 1968 Circumlunar Loop non human biological payload Success – looped around Moon with Earth's first near lunar life forms, two tortoises and other live biological specimens, and the capsule and payload safely to Earth despite landing off target outside the Soviet Union in the Indian Ocean Zond 6 5,375 Proton 10 November 1968 Circumlunar Loop non human biological payload Partial success – looped around Moon, successful reentry, but loss of cabin air pressure caused biological payload death, parachute system malfunction and severe vehicle damage upon landing Proton 20 January 1969 Circumlunar Loop non human biological payload Failure – booster malfunction, failed to reach Earth orbit Zond 7 5,979 Proton 8 August 1969 Circumlunar Loop non human biological payload Success – looped around Moon, returned biological payload safely to Earth and landed on target inside Soviet Union. Only Zond mission whose reentry G forces would have been survivable by human crew had they been aboard. Zond 8 5,375 Proton 20 October 1970 Circumlunar Loop non human biological payload Success – looped around Moon, returned biological payload safely to Earth despite landing off target outside Soviet Union in the Indian Ocean

Zond 5 was the first spacecraft to carry life from Earth to the vicinity of the Moon and return, initiating the final lap of the Space Race with its payload of tortoises, insects, plants, and bacteria. Despite the failure suffered in its final moments, the Zond 6 mission was reported by Soviet media as being a success as well. Although hailed worldwide as remarkable achievements, both these Zond missions flew off nominal reentry trajectories resulting in deceleration forces that would have been fatal to humans. As a result, the Soviets secretly planned to continue uncrewed Zond tests until their reliability to support human flight had been demonstrated. However, due to NASA's continuing problems with the lunar module, and because of CIA reports of a potential Soviet crewed circumlunar flight in late 1968, NASA fatefully changed the flight plan of Apollo 8 from an Earth orbit lunar module test to a lunar orbit mission scheduled for late December 1968. In early December 1968 the launch window to the Moon opened for the Soviet launch site in Baikonur, giving the USSR their final chance to beat the US to the Moon. Cosmonauts went on alert and asked to fly the Zond spacecraft then in final countdown at Baikonur on the first human trip to the Moon. Ultimately, however, the Soviet Politburo decided the risk of crew death was unacceptable given the combined poor performance to that point of Zond/Proton and so scrubbed the launch of a crewed Soviet lunar mission. Their decision proved to be a wise one, since this unnumbered Zond mission was destroyed in another uncrewed test when it was finally launched several weeks later. By this time flights of the third generation U. S. Apollo spacecraft had begun. Far more capable than the Zond, the Apollo spacecraft had the necessary rocket power to slip into and out of lunar orbit and to make course adjustments required for a safe reentry during the return to Earth. The Apollo 8 mission carried out the first human trip to the Moon on 24 December 1968, certifying the Saturn V booster for crewed use and flying not a circumlunar loop but instead a full ten orbits around the Moon before returning safely to Earth. Apollo 10 then performed a full dress rehearsal of a crewed Moon landing in May 1969. This mission orbited within 47400 feet (14448 m) of the lunar surface, performing necessary low altitude mapping of trajectory altering mascons using a factory prototype lunar module too heavy to land. With the failure of the robotic Soviet sample return Moon landing attempt Luna 15 in July 1969, the stage was set for Apollo 11.

U. S. S. R миссиясы Масса (кг) Көтергіш Іске қосылды Миссия мақсаты Пайдалы жүк Миссия нәтижесі
Космос 146 5,400 Протон 10 наурыз 1967 Жоғары Жер орбитасы адамсыз Жарым-жартылай сәттілік – Жоғары Жер орбитасына сәтті жетті, бірақ қамауға түсті және басқарылатын жоғары жылдамдықты атмосфералық қайта кіру сынағын бастай алмады.
Космос 154 5,400 Протон 8 сәуір 1967 Жоғары Жер орбитасы адамсыз Жарым-жартылай сәттілік – Жоғары Жер орбитасына сәтті жетті, бірақ қамауға түсті және басқарылатын жоғары жылдамдықты атмосфералық қайта кіру сынағын бастай алмады.
Протон 28 қыркүйек 1967 Жоғары Жер орбитасы адамсыз Сәтсіздік – Көтергіште бұзушылық болды, Жер орбитасына жетпеді.
Протон 22 қараша 1967 Жоғары Жер орбитасы адамсыз Сәтсіздік – Көтергіште бұзушылық болды, Жер орбитасына жетпеді.
Зонд 4 5,140 Протон 2 наурыз 1968 Жоғары Жер орбитасы адамсыз Жарым-жартылай сәттілік – Жоғары Жер орбитасына сәтті ұшырылды, жоғары жылдамдықты қайта кіру сынағының басқару жүйесінде бұзушылық болды, Кеңес Одағының шегінен тыс жерге түсуін болдырмау үшін өзінен-өзі жойылды.
Протон 23 сәуір 1968 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Сәтсіздік – Көтергіште бұзушылық болды, Жер орбитасына жетпеді; ұшыруға дайындық кезіндегі бак жарылысынан үш адам қаза тапты.
Зонд 5 5,375 Протон 15 қыркүйек 1968 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Сәттілік – Айдың маңындағы Жерден әкелінген алғашқы тіршілік формаларын, екі тасбақа және басқа да тірі биологиялық үлгілерді айналып өтті, капсула мен жүк Кеңес Одағынан тыс Үнді мұхитында қонғандықтан, мақсаттан тыс жерге түсіп қалды.
Зонд 6 5,375 Протон 10 қараша 1968 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Жарым-жартылай сәттілік – Айды айналдырып өтті, сәтті қайта кірді, бірақ кабинадағы ауа қысымының төмендеуі биологиялық жүктің өліміне әкелді, парашют жүйесінде бұзушылық болды және қонған кезде аппаратқа зиян келді.
Протон 20 қаңтар 1969 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Сәтсіздік – Көтергіште бұзушылық болды, Жер орбитасына жетпеді.
Зонд 7 5,979 Протон 8 тамыз 1969 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Сәттілік – Айды айналдырып өтті, биологиялық жүкті Жерге аман-есен қайтарды және Кеңес Одағының ішіндегі мақсатқа сәйкес жерге қонды. Экипаж болған жағдайда қайта кірудегі G күштеріне төтеп беруге болатын жалғыз «Зонд» миссиясы.
Зонд 8 5,375 Протон 20 қазан 1970 Айды айналдыратын цикл Адам емес биологиялық жүк Сәттілік – Айды айналдырып өтті, биологиялық жүкті Жерге аман-есен қайтарды, бірақ Үнді мұхитында Кеңес Одағынан тыс жерге қонды.

Зонд 5 Жерден Айға жақын жерге тіршілік әкелген және қайта оралған алғашқы ғарыш кемесі болды, тасбақалар, жәндіктер, өсімдіктер және бактериялардан тұратын жүгімен ғарыш жарысының соңғы кезеңін бастады. Соңғы сәттерінде сәтсіздікке ұшырағанына қарамастан, Зонд 6 миссиясы советтік БАҚ-та сәтті деп жарияланды. Әлемде тамаша жетістіктер ретінде мақталғанмен, бұл екі «Зонд» миссиясы да номиналды қайта кіру траекториясынан ұшып кетті, нәтижесінде адамдар үшін өлімге әкелетіндей баяулау күштері пайда болды. Сондықтан кеңес одағы адаммен ұшуды қолдау үшін сенімділігін көрсеткенше, «Зонд» сынақтарын жалғастыруды құпия жоспарлады. Алайда, НАСА-ның ай модулімен үздіксіз проблемалары және 1968 жылдың соңында кеңес одағының айды айналдыратын экипаждың ұшуы туралы ЦРУ есебінен НАСА 1968 жылдың соңында жоспарланған «Аполлон 8» ұшуын Жер орбитасындағы ай модулінің сынағынан ай орбитасына ауыстырды. 1968 жылдың желтоқсан айының басында кеңес одағының Байқоңырдағы ұшыру алаңында Айға ұшу терезесі ашылды, бұл КСРО-ға АҚШ-тан бұрын Айға жетудің соңғы мүмкіндігін берді. Космонавттар дабыл салды және Байқоңырдағы соңғы санау кезінде «Зонд» ғарыш кемесімен Айға жасалған алғашқы сапарға ұшуға рұқсат сұрады. Алайда, кеңес Одағының саяси бюросы «Зонд»/«Протонның» осы уақытқа дейін көрсеткен нашар нәтижелерінің жиынтығын ескере отырып, экипаж мерт болу қаупін қабылдамайтынына шешім қабылдады және кеңестік айға ұшуды тоқтатты. Олардың шешімі дұрыс болды, себебі бұл нөмірі көрсетілмеген «Зонд» миссиясы бірнеше аптадан кейін ұшырылған кезде тағы бір адамсыз сынақта жойылды. Осы уақытқа дейін үшінші буын АҚШ «Аполлон» ғарыш кемелерінің ұшулары басталған еді. «Зондтан» гөрі әлдеқайда қабілетті «Аполлон» ғарыш кемесі Ай орбитасына кіріп-шығуға және Жерге қайта кіру үшін қажетті түзетулерді жасауға қажетті ракеталық қуатқа ие болды. «Аполлон 8» миссиясы...

АҚШ стратегиясы

Айға адаммен сапар жоспарлары Эйзенхауэр басшылығының кезінде басталды. 1950 жылдардың ортасында «Collier» журналында Вернер фон Браун Айға база құру үшін экипажды экспедициялау идеясын танымал етті. Адамды Айға қондыру АҚШ және КСРО үшін бірнеше қиын техникалық мәселелер тудырды. Басқару және салмақты басқарудан өзге, атмосфераға абляциялық қызусыз қайта кіру үлкен қиындық болды. Кеңестік «Спутник» ұшырылғаннан кейін, фон Браун 1965 жылға дейін АҚШ армиясының Айға әскери бекініс құру жоспарын ұсынды. Советтердің алғашқы табыстарынан, әсіресе Юрий Гагариннің ұшуынан кейін, АҚШ президенті Джон Ф. Кеннеди көпшіліктің қиялын қозғайтын жоба іздеді. Ол вице-президент Линдон Джонсоннан АҚШ-тың әлемдік көшбасшылығын дәлелдейтін ғылыми жоба бойынша ұсыныстар беруді сұрады. Ұсыныстарға үшінші әлемге арналған ірі суару жобалары сияқты ғарышқа қатысы жоқ нұсқалар да кірді. Сол кезде Советтерде АҚШ-қа қарағанда қуаттырақ ракеталар болды, бұл оларға кейбір ғарыш миссияларында артықшылық берді. АҚШ-тың ядролық қару технологиясындағы жетістіктер кішірек, жеңіл оқ-дәрілерге әкелді, ал Советтердің қарулары әлдеқайда ауыр болды, сондықтан оларды тасымалдау үшін қуатты R-7 ракетасы жасалды. Айдың айналасын ұшу немесе Ай орбитасындағы ғарыш зертханасы (екеуі де Кеннедидің фон Браунға ұсынған идеялары) Советтерге тым көп мүмкіндік берер еді, бірақ Айға қону әлемнің назарын аударар еді. Джонсон «Спутник» ұшырылғаннан бері АҚШ-тың адаммен ғарышқа ұшу бағдарламасын қолдап келді және сенатор болғанда НАСА құру туралы заң жобасын демеледі. 1961 жылы Кеннеди одан Советтердің алда болуын жеңу үшін ең жақсы жетістікті зерттеуді сұрағанда, Джонсон АҚШ-тың оларды Айға экипажбен қондыруда жеңу мүмкіндігі бар екенін, бірақ одан артығына ешқандай мүмкіндік жоқ екенін айтты. Кеннеди «Аполлонды» ғарыш саласындағы күштерді шоғырландыру үшін идеалды бағыт деп тапты. Ол 1963 жылғы салықты қысқартудан ғарышқа жұмсалатын қаражатты қорғап, қаржыландыруды жалғастырды, бірақ басқа НАСА ғылыми жобаларынан қаражатты аударды. Бұл өзгерістер НАСА басшысы Джеймс Э. Уэббті алаңдатты, ол НАСА-ның ғылыми қауымдастықтың қолдауына мұқтаж екенін түсінді. Айға қону үшін үлкен «Сатурн V» зымыран құралын жасау қажет болды, ол өте табысты болды: он үш ұшырылымның бірінде де апат болған жоқ және зымыранның кінәсінен миссия сәтсіз аяқталған жоқ. Бағдарламаның сәтті болуы үшін оның жақтастары солшылдардың (әлеуметтік бағдарламаларға көбірек қаражат) және оңшылдардың (әскерилерге көбірек қаражат) сын-пікірлерін жеңуі керек еді. Ғылыми пайдаға баса назар аударып және Советтердің ғарыш кеңістігінде үстемдік ететініне қатысты қорқыныштарды оятып, Кеннеди мен Джонсон көпшіліктің пікірін өзгертуге қол жеткізді: 1965 жылы американдықтардың 58 пайызы «Аполлонды» қолдады, екі жыл бұрын бұл көрсеткіш 33 пайызды құраған. Джонсон 1963 жылы президент болғаннан кейін, оның бағдарламаны үздіксіз қорғауы 1969 жылы Кеннеди жоспарлағандай, оның сәтті аяқталуына мүмкіндік берді.

Plans for human Moon exploration began during the Eisenhower administration. In a series of mid 1950s articles in Collier's magazine, Wernher von Braun had popularized the idea of a crewed expedition to establish a lunar base. A human Moon landing posed several daunting technical challenges to the US and USSR. Besides guidance and weight management, atmospheric re entry without ablative overheating was a major hurdle. After the Soviets launched Sputnik, von Braun promoted a plan for the US Army to establish a military lunar outpost by 1965. After the early Soviet successes, especially Yuri Gagarin's flight, US President John F. Kennedy looked for a project that would capture the public imagination. He asked Vice President Lyndon Johnson to make recommendations on a scientific endeavor that would prove US world leadership. The proposals included non space options such as massive irrigation projects to benefit the Third World. The Soviets, at the time, had more powerful rockets than the US, which gave them an advantage in some kinds of space mission. Advances in US nuclear weapon technology had led to smaller, lighter warheads; the Soviets' were much heavier, and the powerful R 7 rocket was developed to carry them. More modest missions such as flying around the Moon, or a space lab in lunar orbit (both were proposed by Kennedy to von Braun), offered too much advantage to the Soviets; landing, however, would capture the world's imagination. Johnson had championed the US human spaceflight program ever since Sputnik, sponsoring legislation to create NASA while he was still a senator. When Kennedy asked him in 1961 to research the best achievement to counter the Soviets' lead, Johnson responded that the US had an even chance of beating them to a crewed lunar landing, but not for anything less. Kennedy seized on Apollo as the ideal focus for efforts in space. He ensured continuing funding, shielding space spending from the 1963 tax cut, but diverting money from other NASA scientific projects. These diversions dismayed NASA's leader, James E. Webb, who perceived the need for NASA's support from the scientific community. The Moon landing required development of the large Saturn V launch vehicle, which achieved a perfect record: zero catastrophic failures or launch vehicle caused mission failures in thirteen launches. For the program to succeed, its proponents would have to defeat criticism from politicians both on the left (more money for social programs) and on the right (more money for the military). By emphasizing the scientific payoff and playing on fears of Soviet space dominance, Kennedy and Johnson managed to swing public opinion: by 1965, 58 percent of Americans favored Apollo, up from 33 percent two years earlier. After Johnson became President in 1963, his continuing defense of the program allowed it to succeed in 1969, as Kennedy had planned.

Кеңестер стратегиясы

Кеңес басшысы Никита Хрущев 1963 жылғы қазан айында КСРО-ның «қазіргі уақытта космонавттардың Айға ұшуын жоспарламайтынын» мәлімдеді, бірақ Кеңес Одағы бұл жарыстан бас тартпағанын атап өтті. Тек бір жыл өткен соң ғана КСРО Айға қонуға күш салды, алайда бұл әрекет сәтсіз аяқталды. Осы уақытта Кеннеди түрлі бірлескен бағдарламалар ұсынды, оның ішінде кеңестік және американдық ғарышкерлердің бірлесіп Айға қонуы және жақсырақ ауа райын бақылайтын спутниктерді жасау жобалары қарастырылды. Нәтижесінде «Аполлон-Союз» миссиясы іске асырылды. Хрущев Кеннедидің ресейлік ғарыш технологияларын ұрлауға тырысып жатқанын сезіп, бастапқыда бұл идеяны қабылдамады: егер КСРО Айға барса, онда ол жалғыз күшпен баратын болар еді. Хрущев аталған идеяға қызығушылық танытса да, Кеннедидің қазасы бірлескен Айға қону жобасын тоқтатты. Кеңес ғарыш бағдарламасының бас конструкторы Сергей Королев өзінің «Союз» ғарыш кемесін және адамды Айға жеткізе алатын N1 зымыран-тасығыш құрылғысын насихаттай бастады. Хрущев Королевтің конструкторлық бюросына қолданыстағы «Восток» технологиясын жаңарту арқылы ғарышта жаңа жетістіктерге қол жеткізуді тапсырды, ал екінші топ 1966 жылы адамды Ай маңына ұшу үшін жаңа тасығыш құрылғылар мен ғарыш кемелерін, яғни «Протон» күшейткішін және «Зонд» кемесін құруға кірісті. 1964 жылы жаңа кеңес басшылығы Королевтің Айға қону жобасын қолдады және барлық пилотталатын жобаларды оның басқаруына берді. Бірақ 1967 жылы Королевтің қазасы мен «Союз» ғарыш кемесінің алғашқы ұшырылысы сәтсіз аяқталғаннан кейін, кеңестік Айға қону бағдарламасының үйлестірілуі күрт нашарлады. Кеңес одағы қондыру аппаратын жасап, Алексей Леоновты Ай бетіне қондыру миссиясына космонавттарды іріктеді. Алайда 1969 жылы N1 тасығыш-зымыранының бірнеше рет сәтсіз ұшырылуына байланысты, пилотталатын қону жоспарлары кешіктіріліп, соңында тоқтатылды. Айдан үлгілерді бірінші болып алып қайту мақсатында автоматтандырылған ғарыш кемелерін жобалау басталды. Бұл жоба бірнеше рет сәтсіздікке ұшырады. Бірақ 1970 жылы «Луна-16» ғарыш кемесі сәтті ұшырылды. Алайда бұл үлкен әсер етпеді, себебі «Аполлон-11» және «Аполлон-12» ғарыш кемелерінің Айға қонуы және үлгілерді алып оралуы осыған дейін жүзеге асқан еді.

Soviet leader Nikita Khrushchev said in October 1963 the USSR was "not at present planning flight by cosmonauts to the Moon," while insisting that the Soviets had not dropped out of the race. Only after another year did the USSR fully commit itself to a Moon landing attempt, which ultimately failed. At the same time, Kennedy had suggested various joint programs, including a possible Moon landing by Soviet and U. S. astronauts and the development of better weather monitoring satellites, eventually resulting in the Apollo Soyuz mission. Khrushchev, sensing an attempt by Kennedy to steal Russian space technology, rejected the idea at first: if the USSR went to the Moon, it would go alone. Though Khrushchev was eventually warming up to the idea, the realization of a joint Moon landing was choked by Kennedy's assassination. Sergey Korolev, the Soviet space program's chief designer, had started promoting his Soyuz craft and the N1 launcher rocket that would have the capability of carrying out a human Moon landing. Khrushchev directed Korolev's design bureau to arrange further space firsts by modifying the existing Vostok technology, while a second team started building a completely new launcher and craft, the Proton booster and the Zond, for a human cislunar flight in 1966. In 1964 the new Soviet leadership gave Korolev the backing for a Moon landing effort and brought all crewed projects under his direction. With Korolev's death and the failure of the first Soyuz flight in 1967, coordination of the Soviet Moon landing program quickly unraveled. The Soviets built a landing craft and selected cosmonauts for a mission that would have placed Alexei Leonov on the Moon's surface, but with the successive launch failures of the N1 booster in 1969, plans for a crewed landing suffered first delay and then cancellation. A program of automated return vehicles was begun, in the hope of being the first to return lunar rocks. This had several failures. It eventually succeeded with Luna 16 in 1970. But this had little impact, because the Apollo 11 and Apollo 12 lunar landings and rock returns had already taken place by then.

Аполлон миссиясы

Жалпы, АҚШ-тың жиырма төрт астронавы Айға сапар шекті. Үшеуі екі рет сапар жасап, он екі астронавты оның бетіне қонды. "Аполлон-8" миссиясы тек Ай орбитасында болды, "Аполлон-10" миссиясы түсірілім модулінің (LM) айырылып, орбитаға енуі (DOI) және кейіннен Космикалық кемеге (CSM) қайта қосылуын қамтыды, ал "Аполлон-13", бастапқыда қону жоспарланған болатын, еркін қайтару траекториясы арқылы Айдың жанынан өтіп кетті; осылайша, бұл миссиялардың ешқайсысы қонбады. "Аполлон-7" және "Аполлон-9" миссиялары тек Жер орбитасында жүргізілді. "Аполлон-13" миссиясында көрінгендей, адамдарды Айға жіберудің қаупінен басқа, астронавт Алан Биннің айтуынша, оларды тоқтатудың бір себебі – үкіметтік субсидияларға жұмсалатын қаржы шығындары.

Адамның Айға қонуы

Миссия атауыАйға қондырушыАйға қону күніАйдан ұшыру күніАйға қону орныАй бетінде болу уақыты (DD:HH:MM)ЭкипажАйға шығу саныБарлық АЙҚАУ уақыты (HH:MM)Аполлон 11Eagle1969 жылдың 20 шілдесі1969 жылдың 21 шілдесіТыныштық теңізі0:21:31Нил Армстронг, Эдвин "Буз" Олдрин12:31Аполлон 12Intrepid1969 жылдың 19 қарашасы1969 жылдың 21 қарашасыЖұмбырлар мұхиты1:07:31Чарльз "Пит" Конрад, Алан Бин27:45Аполлон 14Antares1971 жылдың 5 ақпаны1971 жылдың 6 ақпаныФра Мауро1:09:30Алан Б. Шепард, Эдгар Митчелл29:21Аполлон 15Falcon1971 жылдың 30 шілдесі1971 жылдың 2 тамызыХадли Риль2:18:55Дэвид Скотт, Джеймс Ирвин318:33Аполлон 16Orion1972 жылдың 21 сәуірі1972 жылдың 24 сәуіріДекарт Таулары2:23:02Джон Янг, Чарльз Дюк320:14Аполлон 17Challenger1972 жылдың 11 желтоқсаны1972 жылдың 14 желтоқсаныТавр-Литтроу3:02:59Эжен Сернан, Харрисон "Джек" Шмитт322:04

Аполлонның сәтті қонуының басқа аспектілері

Президент Ричард Никсон сөз жазушы Уильям Сафайрден Армстронг пен Олдрин Ай бетінде қалып қойса, құтқару мүмкін болмаса сөйлейтін көңіл айту сөзін дайындауды тапсырды. 1951 жылы ғылыми-фантастика жазушысы Артур Кларк 1978 жылға дейін адамның Айға жететінін болжаған. 2006 жылдың 16 тамызында Associated Press NASA-ның Apollo 11 Айға қонған кезде түсірілген бастапқы баяу сканерленген теледидар таспаларын (құрылғыдағы стандартты теледидарға айналдыру алдында жасалған) жоғалтқанын хабарлады. Кейбір жаңалықтар батыс Австралияда табылған SSTV таспалары туралы қате ақпарат таратты, бірақ ол таспалар Apollo 11 Early Apollo Surface Experiments Package деректерін жазған ғана еді. Таспалар 2008 жылы табылды және 2019 жылы қонудың 50 жылдығына орай аукционда сатылды. Ғалымдардың пікірінше, астронавттар орнатқан алты американдық ту 40 жылдан астам күн сәулесінің әсерінен ақ түске айналған. LROC суреттерін пайдалану арқылы алты американдық тудың бесеуінің әлі де тік тұрғаны және Apollo 11 қонған жерден басқа барлық жерлерде көлеңке түсіргені анықталды.

Хитен (Жапония)

1990 жылғы 24 қаңтарда, 11:46 UTC уақытында ұшырылды. Өзінің миссиясы аяқталғаннан кейін, жапондық «Хитен» Ай орбиталық станциясына Ай бетіне құлау командасы берілді және ол 1993 жылғы 10 сәуірде 18:03:25.7 UT (11 сәуір 03:03:25.7 JST) уақытында орындалды.

Ай іздеуші (АҚШ)

Ай іздеуші 1998 жылдың 7 қаңтарында ұшырылды. Миссия 1999 жылдың 31 шілдесінде аяқталды, осы кезде орбиталық аппарат су мұзының табылуы сәтті расталғаннан кейін Айдың оңтүстік полюсіне жақын кратерге қасақана құлатылды.

SMART-1 (ESA)

2003 жылдың 27 қыркүйегінде, 23:14 UTC уақытында Француз Гвианасының Куру қаласындағы Гвиана ғарыш орталығынан ұшырылды. Миссиясы аяқталған соң, ЕКА-ның SMART-1 ай серігі бақыланатын түрде Айға құлады, құлау уақыты шамамен 2006 жылдың 3 қыркүйегінде, сағат 5:42 UTC болды.

Чандраян-1 (Үндістан)

Үндістанның ғарыш зерттеу ұйымы (ISRO) Айға соққы беру зондымен (MIP) бақыланатын қатты қону жасады. МИП "Чандраян-1" ай орбиталық станциясынан бөлініп, ай бетіне түсетін кезінде қашықтықтан сезіктелген зерттеулер жүргізді. 2008 жылдың 14 қарашасында сағат 20:31-де (Үндістан уақыты бойынша) айдың оңтүстік полюсіндегі Шеклтон кратерінің жанына құлады. "Чандраян-1" 2008 жылдың 22 қазанында 00:52 UTC уақытында ұшырылды.

Чанъе 1 (Қытай)

Қытайдың "Чанъэ 1" ай орбиталық станциясы 2009 жылдың 1 наурызында, 20:44 GMT уақыты бойынша, 16 айлық миссиядан кейін Ай бетіне бақыланған түрде құлады. "Чанъэ 1" 2007 жылдың 24 қазанында, 10:05 UTC бойынша ұшырылды.

SELENE (Жапония)

SELENE немесе Kaguya бір жыл сегіз ай бойы Айдың орбитасында сәтті айналғаннан кейін, негізгі орбиталық аппаратқа 2009 жылдың 10 маусымында 18:25 UTC-де Гилл кратерінің жанында Ай бетіне құлауға бұйрық берілді. SELENE немесе Kaguya 2007 жылдың 14 қыркүйегінде ұшырылды.

LCROSS (АҚШ)

LCROSS деректерді жинаушы серік Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) -мен бірге 2009 жылдың 18 маусымында Centaur жоғарғы блогы бар Atlas V зымыратымен бірге ұшырылды. 2009 жылдың 9 қазанында 11:31 UTC-де Centaur жоғарғы блогы Ай бетіне шағылысып, шамамен 2 тонна тротилге (8,86 ГДж) тең кинетикалық энергияны босатты. Алты минуттан кейін, 11:37 UTC-де LCROSS серігі де бетке шағылысты.

ГРАИЛ (АҚШ)

GRAIL миссиясы екі шағын ғарыш кемесінен тұрды: GRAIL A (Ebb) және GRAIL B (Flow). Олар 2011 жылдың 10 қыркүйегінде Delta II зымыранымен ұшырылды. GRAIL A зымыраннан ұшырылғаннан кейін тоғыз минут өткен соң бөлінді, ал GRAIL B одан шамамен сегіз минут кейін бөлінді. Бірінші ғарыш кемесі 2011 жылдың 31 желтоқсанында, ал екіншісі 2012 жылдың 1 қаңтарында орбитаға енді. Екі ғарыш кемесі 2012 жылдың 17 желтоқсанында Ай бетіне құлады.

LADEE (АҚШ)

LADEE 2013 жылдың 7 қыркүйегінде ұшырылды. Миссия 2014 жылдың 18 сәуірінде аяқталды, осы кезде ғарыш кемесінің басқарушылары LADEE-ді Айдың арт жағына қасақана құлатты, кейіннен бұл Сандман V кратерінің шығыс жиегіне жақын болғаны анықталды.

Манфред Мемориал Ай миссиясы (Люксембург)

Манфред Мемориал Ай миссиясы 2014 жылдың 23 қазанында ұшырылды. Ол Айдың маңынан сүріп өтіп, күтілгеннен төрт есе ұзақ, 19 күн бойы жұмыс істеді. Манфред Мемориал Ай миссиясы ұшыру құралының жоғарғы сатысына (CZ 3C/E) бекітілген күйде қалды. Ғарыш кемесі мен оның жоғарғы сатысы 2022 жылдың 4 наурызында Айға соқтығысты.

Чанъе 3 (Қытай)

2013 жылдың 14 желтоқсанында 13:12 UTC-де Чанъэ 3 Айға роверді жұмсақ қондырды. Бұл Қытайдың басқа аспан денесіне алғашқы жұмсақ қонуы және 1976 жылдың 22 тамызындағы Луна 24 ғарыш аппаратынан бері әлемдегі алғашқы айға жұмсақ қону болды. Миссия 2013 жылдың 1 желтоқсанында ұшырылды. Сәтті қонудан кейін қондырғы Yutu роверін босатты, ол жүйедегі ақаулықтарға байланысты 114 метрге жылжығаннан кейін тоқтады. Бірақ ровер 2016 жылдың шілдесіне дейін жұмыс істеді.

Чанъе 4 (Қытай)

2019 жылдың 3 қаңтарында сағат 2:26 UTC-де Чанъэ-4 Айдың қас жағына қонған алғашқы ғарыш кемесі болды. Чанъэ-4 бастапқыда Чанъэ-3-тің қосалқы нұсқасы ретінде жобаланған. Чанъэ-3-тің табысынан кейін ол Айдың алыс жағына миссия ретінде қайта бағытталды. Фон Карман кратеріне сәтті қонғаннан кейін, Чанъэ-4 қондырғыш құрылғысы Юту-2 роверін жұмысқа қосып, адамның Айдың қас жағын жақыннан зерттеуін бастады. Ай қас жақ пен Жер арасындағы байланыстың үзілуіне байланысты, қонғанға бірнеше ай бұрын Жер-Ай L2 Лагранж нүктесіне Queqiao релелік спутнигі жіберілді, бұл байланысты қамтамасыз етті. Қытайдың екінші Ай ровері Юту-2 панорамалық камерамен, Айға енетін радармен, көрінетін және жақын инфрақызыл спектрометрмен, сондай-ақ бейтарап бөлшектерді зерттеуге арналған озық миниатюралық анализатормен жабдықталған. 2022 жылдың шілдесіне дейін ол Ай бетінде 1000-нан астам күн сақталып, 1200 метрден астам қашықтықты жүріп өтті және әлі де жұмысын жалғастыруда.

Берешит (Израил/SpaceIL)

2019 жылдың 22 ақпанында Израильдің жекеменшік ғарыш агенттігі SpaceIL өздерінің Beresheet ғарыш кемесін Флорида штатының Канаверал құрылысынан Falcon 9 ракетасымен жұмсақ қонуға қол жеткізу ниетімен ұшырды. SpaceIL 2019 жылдың 11 сәуірінде түсіп келе жатқанда ғарыш кемесімен байланыс үзіліп, негізгі қозғалтқыштың бұзылуына байланысты құлады. Бұл миссия Израильдің және жеке қаржыландырылған алғашқы Айға қону әрекеті болды. Сәтсіздікке қарамастан, бұл жеке компанияның Айға жұмсақ қонуға ең жақын келгені болып табылады. SpaceIL бастапқыда 2011 жылы Google Lunar X Prize жүлдесін жеңіп алу мақсатымен құрылған. Beresheet Айға қондыру аппаратының қону орны Айдың солтүстік жартышарындағы кең жанартаулық алап – Mare Serenitatis болды.

Чандраян-2 (Үндістан)

Үндістанның Ұлттық ғарыш агенттігі – ИСРО 2019 жылдың 22 шілдесінде «Чандраян-2» ғарыш аппаратын ұшырды. Оның үш негізгі модулі болды: орбиталық модуль, қондырғыш және марсоход. Бұл модульдердің әрқайсысында Үндістан мен АҚШ-тың ғылыми-зерттеу институттарының ғылыми құралдары орналастырылған. 2019 жылдың 7 қыркүйегінде қондырғыш «Викрам» қозғалтқыштарының жұмысы тоқтағаннан кейін белгілі бір биіктікте байланыс үзілді. Кейін «Викрамның» құлап, жойылғандығы расталды.

Чанъе 5 (Қытай)

2020 жылдың 6 желтоқсанында 21:42 UTC уақытында Чанъэ-5 қонды және 40 жылдан астам уақыттан бері алғашқы ай топырағының үлгілерін жинады, содан кейін үлгілерді Жерге қайтарды. 8,2 тонна салмақты қондырғы, көтерілгіш бөлім, орбиталық аппарат және қайта оралу модулінен тұратын құрылым 24 қарашада "Ұзақ марш-5" зымыраты арқылы Ай орбитасына жіберілді. Қондырғы-көтерілгіш комбинациясы Океан Процелларумындағы Монс Рюмкер маңына қону алдында орбиталық аппараттан және қайта оралу модулінен бөлінді. Көтерілгіш бөлім кейіннен қондырғы жинаған үлгілермен бірге Ай орбитасына қайта ұшырылды және Ай орбитасындағы алғашқы роботтық кездесу мен түйісуді жүзеге асырды. Үлгі контейнері содан кейін қайта оралу модуліне берілді, ол 2020 жылдың 16 желтоқсанында Ішкі Моңғолияға сәтті қонды, осылайша Қытайдың алғашқы сыртқы кеңістіктен үлгі әкелу миссиясы аяқталды.

Luna 25 (Ресей)

Ресейдің 1976 жылдан бері Айға жетуге жасаған алғашқы тырабы, және Кеңес Одағының тарағаннан бергі алғашқы тырабы, Луна-25 ғарыш кемесі "қонуға дайындалу" маневрлері кезінде сәтсіздікке ұшырап, 2023 жылдың 19 тамызында Ай бетіне құлады.

Chandrayaan-3 (Үндістан)

Үндістанның ұлттық ғарыш агенттігі ИСРО 2023 жылдың 14 шілдесінде «Чандраян-3» ғарыш аппаратын ұшырды. «Чандраян-3» құрамына жергілікті қондырғыш модуль (LM), қозғалтқыш модуль (PM) және «Прагян» ровері кіреді. Ровермен бірге қондырғыш 2023 жылдың 23 тамызында сағат 18:04-те (IST) Айдың оңтүстік полюсіне сәтті қонды.

Айды зерттеуге арналған ақылды қону аппараты (Жапония)

JAXA 2023 жылдың 6 қыркүйегінде 23:42 UTC (7 қыркүйек 08:42 Жапон стандартты уақыты бойынша) Айды зерттеуге арналған Smart Lander (SLIM) миссиясын іске қосты. Ол 2024 жылдың 19 қаңтарында 15:20 UTC-де қонды, осылайша Жапонияны Айға жұмсақ қонған бесінші ел етті. Күн панельдерінің дұрыс бағытталуымен байланысты мәселелер және қонған кезде болған мүмкін зақымдар ғарыш кемесінің жұмысын қиындатты. Миссия сонымен қатар екі роверді жұмысқа қосты, олар сәтті жұмыс істеді және Жермен тәуелсіз байланыс орнатты. Қондырғы сәтті қонса да, оның бір тірегі қонғанда сынды, соның салдарынан 18° бұрышқа еңкейді, себебі ол беткейге қонды, бірақ қондырғы аман қалды және құралдары күтілгендей жұмыс істеуде. EagleCam қонғанға дейін шығарылмады. Кейін 28 ақпанда шығарылды, бірақ ол толыққанды сәтті болмады, өйткені миссияның басты мақсаты болған IM 1 қонғаннан кейінгі суреттерді жібермеді, ал қалған барлық деректерді қайтарды.

Чанъэ 6 (Қытай)

3 мамырда Қытай "Чанъэ-6" ғарыш кемесін ұшырды, ол Айдың шалқа жағынан алғашқы ай үлгісін қайтарып әкеледі. Бұл Қытайдың екінші ай үлгісін қайтару миссиясы, алғашқысы 4 жыл бұрын "Чанъэ-5" ғарыш кемесімен Айдың жақын жағынан орындалған болатын. Одан бөлек, ол Ай бетін инфрақызыл спектроскопиясы арқылы зерттеу үшін қытай жасаған роверді де алып кетті.

Күн жүйесінің басқа денелерінің жер серіктеріне қону

21-шы ғасырдағы ғарыш зерттеулерінің табыстары "айға қону" терминін Күн жүйесіндегі басқа да айларды қамту үшін кеңейтті. Сатурнға бағытталған "Кассини-Хюйгенс" миссиясының "Гюйгенс" зонды 2005 жылы Титанға сәтті қонды. Сонымен қатар, 1989 жылы советтік "Фобос-2" зонды Марстың "Фобос" серігіне қонуға 193 км (120 миль) қашықтықта жақындады, бірақ қондырғымен радиобайланыс күрт үзіліп қалды. "Фобос Грунт" ("грунт" сөзі орыс тілінде "топырақ" деген мағынаны білдіреді) деп аталған ұқсас ресейлік үлгіні алу миссиясы 2011 жылдың қараша айында ұшырылды, бірақ Жердің төменгі орбитасында істен шықты. Юпитердің "Еуропа" серігіне қону және оның мұзды беті астындағы мүмкін болатын сұйық су мұхитын зерттеуге зор қызығушылық бар.

Болашақтағы жоспарланған миссиялар

Айдың полярлық аймақтарын зерттеу миссиясы – ISRO және Жапонияның JAXA ғарыш агенттігі ұсынған, 2025 жылы Айдың оңтүстік полюсін зерттеу үшін Айға ровер және қондырғы жіберу жобасы. JAXA болашақ H3 ракетасын пайдаланып, роверге жауапкершілікпен бірге ұшыру қызметін ұсынуы мүмкін. ISRO қондырғыға жауапты болады. "Chandrayaan-3" миссиясының табысынан кейін ISRO "Chandrayaan-4" миссиясын іске қосуды жоспарлап отыр, ол суға толы оңтүстік полярлық алаптан алғаш рет топырақ үлгісін алып, Шив Шакти нүктесіне жақын жерге қондыруы мүмкін. Миссия 2028 жылдың соңына жоспарланған. Екі ел де "Артемида" бағдарламасына белсенді қатысушы. 2017 жылдың 11 желтоқсанында АҚШ президенті Дональд Трамп NASA-ға "ұзақ мерзімді зерттеу және пайдалану" мақсатында, сондай-ақ басқа планеталарға миссиялар үшін экипажбен Айға оралуға бағытталған 1-ші ғарыш саясаты директивасына қол қойды. 2019 жылдың 26 наурызында вице-президент Майк Пенс миссияға әйел астронавттың да қатысатынын ресми түрде жариялады. "Артемида" бағдарламасы 2024 жылы Айға экипажбен қонуды және 2028 жылға қарай жоспарланған Ай қақпасының қолдауымен тұрақты жұмыстарды бастауды көздеген. NASA-ның Айға қону миссиясы қазіргі таңда 2026 жылдың қыркүйегінен бұрынға жылжытылды. Қытайдың Айды зерттеу бағдарламасы 2025 және 2028 жылдар аралығында 3 қосымша "Чанъэ" ұшқышсыз миссиясын жоспарлап отыр, бұл 2030 жылдары Ресей, Венесуэла, Пәкістан және Біріккен Араб Эмираттарымен бірге құруды жоспарлап отырған Халықаралық Ай зерттеу станциясына дайындық жұмыстарының бір бөлігі. Сонымен қатар, Қытайдың адаммен ғарышқа ұшу агенттігі 2029 немесе 2030 жылға қарай Айға адамды қондыруды жоспарлап отыр. Осы мақсатқа дайындық ретінде, әртүрлі қытайлық ғарыш агенттіктері мен мердігерлер қазіргі уақытта адам тасымалдайтын аса ауыр ұшыру құралын (Ұзақ наурыз-10), жаңа экипажмен жүретін Ай ғарыш кемесін және экипажмен жүретін Айға қондырғысын жасап жатыр. Ресейдің "Роскосмос" агенттігі 2027 жылы "Луна-26" деп аталатын Айдың полярлық орбиталық аппаратын ұшыруды жоспарлап отыр.