Уже через десять лет маленький спускаемый аппарат в форме летающей тарелки должен вернуться с Марса доставить на Землю драгоценный груз — около полукилограмма грунта, собранного на Марсе.
В рамках этого проекта предстоит запустить с Земли три тяжелые ракеты, два марсохода, осуществить первый в истории запуск ракеты с другой планеты и организовать стыковку между контейнером с образцами марсианского грунта и космическим кораблем, который доставит его на Землю.
Подобно образцам, доставленным в свое время «Аполлоном» с поверхности Луны, марсианский грунт будет представлять такую же ценность для нас и для последующих поколений: изучив его, можно выяснить, каким образом теплый и влажный климат Марса вдруг стал холодным и сухим. Быть может, ученым даже повезет, и они найдут, наконец, доказательства наличия жизни на Красной планете.
На минувшей неделе министры из 22 стран-членов ЕКА провели встречу в испанской Севилье, чтобы утвердить бюджет агентства на следующие три года, в который заложена и сумма первоначального взноса в проект MRS.
Со своей стороны, НАСА завершит свою часть работы в рамках проекта MSR к январю 2020 года. Специалисты агентства надеются, что контуры проекта прояснятся в 2021 году после того, как администрация Трампа направит бюджетную заявку в Конгресс.
Наша справка
Первый этап MSR почти завершен и марсоход НАСА стоимостью 2,5 миллиарда долларов США уже почти готов. Его запустят в июле 2020 года, и он опустится на поверхность Марса в кратере Джезеро, рядом с окаменелой дельтой реки, возраст которой составляет почти 4 миллиарда лет.
Задачи у марсохода достаточно широки - выполнять научные эксперименты и осуществлять забор небольших кернов из аргиллитовых и других пород, в которых возможно содержатся признаки жизни. Каждый образец грунта весом до 20 граммов будет храниться в маленьком контейнере размером с фонарик на авторучке. НАСА, вероятно, оставит часть контейнеров на марсианской поверхности, а другие загрузит в марсоход.
Следующий этап проекта MRS запланирован на 2028 год, когда НАСА запустит еще один посадочный модуль, на борту которого будет находиться возвращаемая ракета и собранный ЕКА марсоход.
Ракете с посадочным модулем на борту после запуска в 2026 году предстоит проделать длинный путь к Марсу. Посадка на поверхность намечена на август 2028 года, сразу по окончании сезона марсианских пылевых бурь, и скорее всего будет осуществлена с помощью тормозной двигательной установки, в которой будет применена новая технология осуществления навигации по местности. Во время посадки спускаемый аппарат будет использовать подфюзеляжную камеру. Ее задача - анализировать рельеф местности с целью предотвращения внештатных ситуаций. Марсианский зонд осуществит посадку в радиусе 10 километров от собранных ранее контейнеров с образцами грунта.
Затем, из посадочного аппарата выкатится марсоход, размером с журнальный стол, и начнет искать контейнеры с образцами, которые за несколько лет до этого были оставлены на поверхности. Марсоход будет подпитываться солнечной энергией, которой ему должно хватить примерно на шесть месяцев, чтобы собрать контейнеры с образцами грунта успеть завершить эту операцию до того, как зимние солнечные дни пойдут на убыль. Чтобы выполнить намеченную программу, марсоходу придется проходить до двухсот метров в день, производя ориентацию в автономном режиме.
Как только марсоход вернется к посадочному аппарату, роботизированный манипулятор, созданный ЕКА, извлечет контейнеры из специальных стоек, установленных на марсоходе, и поместит их в герметичную сферу размером с баскетбольный мяч, закрепленную на борту возвращаемой ракеты. Всего планируется собрать до 30 контейнеров с общим весом около 0,5 кг.
У марсохода «Марс 2020» имеется 43 контейнера, но некоторые из них останутся на Марсе, поскольку это связано с вместимостью ракеты.
- Доставить с этой планеты сферу с помещенными в нее контейнерами — задача непростая, — утверждает инженер Энджи Джекман, которая руководит разработкой возвращаемой ракеты в Центре космических полетов НАСА имени Маршалла в Хантсвилле. - Это будет вообще первая ракета, которая прилетит на Землю с другой планеты.
Ракета со сферой на борту поднимется с поверхности Марса на высоту более 300 километров. Там она должна состыковаться с орбитальным аппаратом, который ЕКА отправит к Марсу вслед за ракетой НАСА. А поскольку на Марсе никакого аналога GPS нет, то орбитальный аппарат будет оснащен камерами для отслеживания и захвата сферы.
После стыковки роботизированные механизмы, созданные НАСА, поместят сферу в защищенный модуль, герметично ее закроют, а затем стерилизуют. Модуль будет помещен в тройную защитную оболочку, наподобие русской матрешки, а затем в четвертый контейнер, который представляет собой диск, способный преодолеть плотные слои земной атмосферы без парашюта и не сгореть.
Чтобы минимизировать количество топлива, необходимого для отправки корабля обратно на Землю, ЕКА будет в основном полагаться на ионные двигатели, использующие электричество солнечных батарей. Эти двигатели создают реактивную тягу (пусть и не большую) на базе ионизированного газа; в результате возникает импульс, который можно поддерживать на протяжении нескольких месяцев. Данный подход использовался зондом ЕКА BepiColombo во время полета к Меркурию. Правда, тяга ионных двигателей настолько мала, что полет на каждой стадии проекта займет около двух лет, вместо обычных девяти месяцев.
Ожидается, что корабль с образцами грунта возвратится на Землю в 2031 году. Как только он окажется на земной поверхности, образцы с величайшей осторожностью будут помещены в карантин, чтобы защитить марсианский грунт от воздействия земных микробов, а землян от возможных марсианских болезнетворных микроорганизмов.
Пока трудно сказать, как именно ученые собираются изучать добытые образцы. Но они наверняка захотят обнаружить с их помощью доказательства жизни.
- Ученым вполне хватит нескольких граммов грунта, чтобы на Земле проанализировать изотопы углерода в образцах из кратера Джезеро и затем определить, являются ли они проявлением жизни, - говорит Мария-Пас Зорзано из Центра астробиологии в Мадриде, которая принимала участие в определении научных приоритетов проекта MSR и отборе образцов для международной группы экспертов.
По материалам rambler.ru
Фото из открытых источников