Астрономия

Большое марсианское лето

Три новые миссии к Красной планете

AFP/Center for Earth and Planetary Studies/Carlos Garcia Rawlins/Reuters/NASA/Indicator.Ru

В стартовое окно на Марс в 2020 году отправятся три миссии — американская, китайская и первая в истории межпланетная миссия от Объединенных Арабских Эмиратов. Чем интересна каждая из них и какие научные цели стоят перед космическими аппаратами, рассказывает Indicator.Ru.

В погоню за грунтом

Самая большая и амбициозная задача стоит перед США. Миссия Mars 2020 доставит на поверхность Красной планеты марсоход Perseverance (в переводе с английского — «настойчивость»). Этот ровер создан на той же базе, что и предыдущий марсоход Curiosity («любопытство») — он, кстати, до сих пор продолжает свою работу на Марсе.

Основной задачей Perseverance станет изучение грунта и сбор наиболее интересных геологических образцов на поверхности планеты. Для изучения образцов марсоход оснащен сразу несколькими типами спектрометров, способных исследовать не только крупные фрагменты, но и песок с микроскопическими пылинками, определяя их состав. Кроме определения состава грунта Perseverance будет искать биосигнатуры — следы существовавшей в прошлом или существующей сейчас жизни.

Для более успешной «охоты» за интересными породами на борту ровера есть специальный дрон-вертолет — он станет первым летательным аппаратом на четвертой планете Солнечной системы. Дрон специально спроектирован для работы в разреженной марсианской атмосфере, он использует два соосных несущих контрвращающихся винта диаметром 1,2 метра каждый, при этом вес дрона составляет всего 1,8 килограмма. Предполагается, что он будет совершать короткие разведывательные вылеты на высоту всего 100–150 метров и возвращаться обратно на ровер для подзарядки.

Mars 2020 станет началом международной (американо-европейской) миссии по доставке образцов грунта с Красной планеты. Эта миссия продлится более десяти лет и в идеале завершится лишь в 2031 году. Марсоход Perseverance по ходу своего движения должен будет собрать наиболее интересные образцы грунта в герметичные капсулы, а затем разместить их на специальной площадке в кратере Езеро.

Затем настанет черед второго этапа: посадочные платформы с небольшим марсоходом, чтобы забрать образцы, будут запущены к Марсу в 2026 году. Они приземлятся рядом с местом, где Perseverance оставит капсулы: марсоход соберет образцы и положит внутрь твердотопливной ракеты, которая доставит грунт на орбиту Марса. Там их заберет межпланетная орбитальная станция и за несколько лет привезет на Землю.

Миссия по доставке грунта с Марса на Землю станет одной из самых технически сложных в современной космонавтике — и одной из самых дорогих. Для ее осуществления потребуется три запуска ракет-носителей. Общая работа сильно зависит от того, насколько успешно Perseverance выполнит первую стадию работы: если он удачно соберет хотя бы несколько образцов, начнется работа над модулями для возврата марсианского песка и камней.

Самая поэтичная миссия

Китайская миссия «Тяньвэнь-1» легко могла бы выиграть конкурс на самое поэтичное название. В переводе с китайского «Тяньвэнь» означает «вопросы к небу», по названию поэмы великого китайского поэта Цюй Юаня, жившего в 340–278 гг. до н. э. Судя по всему, основные вопросы китайских ученых в этой миссии касаются марсианской атмосферы и состава верхнего слоя марсианского грунта. Миссия состоит из двух частей — орбитального аппарата, который останется на орбите Марса и будет собирать данные об атмосфере, а также ровера — его доставит на поверхность планеты специальная посадочная платформа. Китайский вездеход меньше американского (240 килограммов против более тонны у Perseverance), но несет на борту двенадцать инструментов для работы на Красной планете.

Вездеход будет проводить картографирование местности Марса, изучать характеристики поверхностного слоя планеты и анализировать состав грунта. Еще одной его задачей станет поиск биосигнатур в марсианском грунте – сейчас это первоочередная задача практически для каждой миссии. Страна, которая в случае удачи сможет убедительно доказать наличие на Марсе жизни — в настоящее время или в прошлом, — выиграет в «большую космическую лотерею». Китайская орбитальная станция передаст на Землю информацию о составе марсианской атмосферы, ионосферы и создаст климатическую карту планеты.

В отличие от большинства современных миссий, которые сразу по прилету на Марс начинают процесс торможения в атмосфере и последующую посадку, китайцы выбрали вариант, опробованный американцами на аппаратах типа Viking. В течение нескольких месяцев космический аппарат будет постепенно замедляться в верхних слоях марсианской атмосферы и лишь потом приступит к посадке.

Поднебесная четко показывает, что межпланетными миссиями она собирается заниматься серьезно, а потому ставит перед собой сразу много целей, главная из которых — демонстрация возможностей китайской космонавтики. Мягкая посадка на Марс и четкая работа опустившегося на поверхность аппарата одновременно до сих пор удавались только США.

Первый раз в марсианский класс

О космонавтике Объединенных Арабских Эмиратов неспециалистам известно очень и очень мало. Однако за последние годы космическое агентство ОАЭ — Космический центр имени Мухаммеда бин Рашида — собрало весьма серьезную и сильную команду. Вопреки общегосударственной политике, где доля работающих женщин составляет менее 30%, в арабской космонавтике их много. Из 200 человек, работающих над проектом, женщины составляют 34%, а в научном штабе их 80%.

Естественно, что миссия на Марс создавалась арабскими специалистами с привлечением сторонней помощи — орбитальная станция проектировалась и собиралась при участии американских специалистов на американских же производствах. Запуск миссии ОАЭ закупила в Японии при помощи ракеты-носителя среднего класса H-IIA, созданной компанией Mitsubishi.

Орбитальная станция «Аль-Амаль» (в переводе — «надежда») очень небольшая и оснащена всего тремя приборами: многодиапазонной камерой для получения изображений Марса с орбиты, а также инфракрасным и ультрафиолетовым спектрометрами для изучения атмосферы Марса. Основная задача этого запуска — дать Объединенным Арабским Эмиратам опыт осуществления межпланетных миссий, собрать первичную информацию и подготовиться к более сложным проектам. С чего-то надо же начинать.

В режиме ожидания

В 2020 году должна была стартовать еще одна миссия — европейско-российский ExoMars 2020, логичное продолжение ExoMars 2016. Увы, миссию отменили в мае — по официальной версии, из-за пандемии и невозможности обеспечить совместную работу на финальной стадии. Правда, известно, что ExoMars 2020 не успел пройти все проверки и сертификации: его парашютная система дорабатывалась, а потому было принято грустное, но формально верное решение не спешить. Увы, но старт «Экзомарса» с посадочной платформой «Казачок» российского производства и европейским марсоходом мы увидим только через два года. Обидно, но безопасность важнее. Подождем.

Автор: Михаил Котов

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Автор: Indicator.Ru