Экзомарс: новый горизонт, первые неудачи и большие надежды

Москва, 14 марта, 2017, 18:33 — ИА Регнум. Сама идея проекта Экзомарс зародилась еще в начале века. Концепция программы и исполнители менялись часто и, порою, совершенно неожиданно. Изначально проектом занимались Европейское Космическое Агенство и НАСА. В 2009 году к проекту подключился Роскосмос. Тогда предполагалась кооперация двух параллельных программ: российской «Фобос-Грунт» и европейско-американской «Экзомарс», причем, помимо активного сотрудничества в освоении Марса и окрестностей, российская ракета-носитель уже тогда планировалась для вывода на орбиту марсохода по программе Экзомарс, укомплектованного, в том числе, и нашими научными приборами.

В 2012 году, в виду финансовых и политических причин, НАСА окончательно вышла из проекта, и программа «Экзомарс» приняла современный вид. В итоге первый этап программы перенял многие черты советской марсианской миссии — АМС Марс-2 и АМС Марс-3 (1971г). В упрощенном виде это выглядело следующим образом: вывод с помощью Протона на орбиту Автоматической Межпланетной Станции (АМС); перелет к Марсу; орбитальная станция над планетой и посадочный модуль на поверхности.

Принципиальная разница заключается в том, что советские исследователи Солнечной системы с целью обеспечения выполнения поставленных целей, часто запускали станции парами, и те дублировали друг друга в полете. А станция по проекту «Экзомарс-2016» была отправлена одна, что, в итоге, и сказалось на результате первого этапа программы.

Научные цели экспедиции были амбициозными и даже фантастичными. Если обобщить всё, что было сказано странами-участникам в своих пресс-релизах и многочисленных интервью, то звучит это следующим образом: «Поиск жизни на Марсе в прошлом и настоящем. Подготовка к пилотируемому полету на Марс».

14 Марта 2016 года, в 12:40, ракета-носитель «Протон-М», усиленная разгонным блоком «Бриз-М» вывела на орбиту Земли первого космического странника по программе «Экзомарс» и взяла курс на четвертую планету Солнечной системы.

Космический аппарат проделал более 55 миллионов километров, и 19 октября вышел на орбиту Марса. Произошел отстрел посадочного модуля «Скиапарелли», и тот строго по циклограмме вошел в атмосферу Красной планеты. Раскрылся парашют, сработали тормозные двигатели… а потом сигнал пропал. В итоге, 21 октября прошлого года ученым пришлось признать, что аппарат разбился. Фотографии нового марсианского кратера облетели все информационные агентства. Ошибка в алгоритме приземления, отцепившая раньше времени парашюты, привела к потере посадочного аппарата. История со «Скиапарелли» оставила двойственное чувство — радость и огорчение. Успешное прибытие и неудачная посадка.

С другой стороны, орбитальный аппарат TGO успешно справляется с возложенными на него задачами, и это дает нам надежду на успех будущих миссий по программе «Экзомарс».

А планы действительно масштабные.

В 2020 году планируется доставка на Марс отечественной посадочной платформы с европейским марсоходом. Перелётный модуль снова будет обеспечивать Европейское Космическое Агентство. Полное торможение модуля и мягкая посадка будет осуществляться реактивными двигателями. После чего марсоход начнёт свою шестимесячную программу марсианских исследований и станет работать как долгоживущая автономная научная станция.

На её борту планируют установить полный комплекс научной аппаратуры для изучения состава и свойств марсианской поверхности. Марсоход должен будет преодолевать до 70 метров пути за марсианские сутки. Продолжительность работы аппарата — около семи месяцев, а пройти он должен будет не менее 4 км.

Поскольку марсоход связывается с наземными диспетчерами через орбитальную платформу, а она оказывается над марсоходом лишь дважды в марсианские сутки, то наземные водители не смогут полноценно управлять научным транспортом, поэтому он разработан так, чтобы двигаться автономно. Две стереокамеры позволят создавать 3D карту поверхности, которую навигационные системы используют для картографирования и выбора дальнейшего маршрута. Таким образом, марсоход сможет самостоятельно объезжать препятствия и находить оптимальный маршрут к указанным пунктам назначения.

Планетоход оснастят следующим оборудованием:

1) Система панорамных камер

Камеры будут использоваться для оцифровки карты местности и поиска признаков биологической активности планеты в прошлом. Эта задача потребует внимательным образом изучить и передать на Землю текстуры окружающих скал. Панорамные камеры будут также оказывать поддержку другим приборам, путем фотосъемки с высоким разрешением в местах с затрудненным доступом, таких как кратеры и скальные стены. Витражные стекла используют для предотвращения ультрафиолетового излучения, что позволит избежать изменения цвета фотоснимков. А это значит, что мы сможем увидеть цветные изображения поверхности Марса в натуральных оттенках.

2) Бурильная установка

Одним из важнейших компонентов марсохода является буровая установка, способная достичь глубины бурения до 2 м, и оснащенная инфракрасным спектрометром для минералогического изучения образцов. Извлеченные фрагменты диаметром 1 — З см будут поступать в лабораторию для минералогического и химического исследования, включая поиск органических соединений и биоследов. Программа предусматривает исследование 17 образцов, из которых восемь будут получены в двух циклах бурения до глубины 2 м.

3) Научные приборы

— Инфракрасный спектрометр для минералогического анализа поверхности;

— Цветная камера для съемки пород и грунта с высоким разрешением;

— Радиолокатор для изучения структуры грунта под марсоходом;

— Нейтронный спектрометр для поиска подповерхностной воды и гидратированных материалов. Этот прибор поможет выявить наилучшие места для получения образцов;

— Мультиспектральная подповерхностная камера в составе буровой установки;

— Видовой спектрометр видимого и инфракрасного диапазона для минералогических исследований;

— Рамановский спектрометр для определения минералогического состава и выявления органических пигментов;

— Анализатор органических молекул для поиска биоследов.

Причем два из девяти приборов марсохода — отечественные: инфракрасный спектрометр и нейтронный спектрометры (изготовлены в ИКИ РАН).

Вот такие планы предусматривает программа «Экзомарс». И началась она ровно год назад, на стартовой площадке первой и главной космической гавани Земли. Хочется верить, что успех этой и похожих миссий вдохновит Человечество на движение вперед, к звездам! И вскоре мы, если и не найдем следы жизни на Марсе, то уж точно принесем туда ее сами. И тогда, как мечтали наши отцы и деды, Марс пышно зацветет белоснежными цветами земных яблонь.