Новости

27

Ноября

Притяжение Марса: новый виток исследований Красной планеты


27 ноября 1971 года посадочный модуль советской космической станции "Марс-2" стал первым в истории рукотворным объектом, достигшим поверхности планеты. Научная аппаратура станции была предназначена для измерений в межпланетном пространстве и исследования окрестностей Марса с помощью посадочного модуля и орбитального аппарата, выполняющего функции искусственного спутника. Спустя полвека Госкорпорация Роскосмос в рамках космической экспозиции на МАКС-2021 представила новые программы по изучению Красной планеты.

Первой страной, отправившей космические аппараты для изучения Марса, стал СССР. Программы 1960-1973 годов были впечатляющими и потребовали колоссальных усилий. Главной задачей космической станции четвёртого поколения "Марс-2" была доставка на орбиту и поверхность Марса автоматической орбитальной станции и марсохода, а также дальнейшее осуществление их слаженной работы. Полёт станции продолжался более полугода. 27 ноября 1971 года спускаемый аппарат был отстыкован и после включения двигателя переведён на траекторию попадания на Марс. Однако угол входа в атмосферу оказался больше допустимого и мягкой посадки не получилось. Орбитальная станция "Марс-2" проработала более восьми месяцев и успешно выполнила большую часть программы.

Всего за более чем 60 лет в миссии по изучению Красной планеты были вовлечены СССР и Россия, США, Китай, Евросоюз, Индия, ОАЭ и Япония. Причины интереса понятны: среди земной группы планет Солнечной системы Марс наиболее схож с Землей и, в отличие от Венеры с её плотной и ядовитой атмосферой, является наиболее перспективной планетой для поиска следов жизни. В его атмосфере содержится кислород. В полярных шапках присутствует вода в виде льда. Подобно Земле, на Марсе есть вулканы, долины и извилистые углубления, напоминающие русла рек. Именно Марс остаётся для нас единственным "запасным аэродромом": если когда-нибудь человек сможет по-настоящему осваивать другие планеты, то первым претендентом будет Марс.

Отправка космических аппаратов на Марс и сегодня остается сложным и непредсказуемым экспериментом. С учётом движения планет по эллиптически орбитам вокруг Солнца расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 до 400 млн км. Наиболее удобное "астрономическое окно" для запусков марсианских миссий происходит примерно раз в два года и длится около трёх месяцев. Из-за разности скорости и траектории движения планет курс аппарата может корректироваться, требуется выполнять сложные гравитационные манёвры, и даже выход на орбиту планеты ещё не означает, что посадка пройдет успешно. Задержка радиосигналов во времени составляет около 12 минут, что делает дистанционное управление посадкой невозможным, поэтому на этом этапе аппаратом управляет автономный бортовой компьютер.

Россия приняла у СССР космическую эстафету, переосмыслив в новых условиях саму концепцию межпланетных исследований: ставка в реализации столь затратных и технически сложных проектов делается на международное сотрудничество. Вопросы взаимодействия Роскосмоса и Европейского космического агентства (ЕКА) в исследованиях Марса и Луны обсуждались ещё в ходе МАКС-2013. Первый запуск в рамках совместной миссии "ЭкзоМарс", целью которой стал поиск доказательств существования в прошлом или настоящем жизни на Марсе, состоялся 14 марта 2016 года с космодрома Байконур. Ракета-носитель "Протон-М" успешно доставила целевую нагрузку на околоземную орбиту, затем орбитальный аппарат "Трейс Гас Орбитер" благополучно вышел на орбиту спутника планеты, тогда как мягкая посадка модуля "Скиапарелли" не удалась. Следующее удобное "окно" для полётов было запланировано на 2018 год, однако по ряду причин запуск был отложен до 2020 года. Дальнейшие планы спутала начавшаяся пандемия: посадочный аппарат испытывался в Италии, и пик испытаний пришелся как раз на начало самых жёстких карантинных мер.

Следующий старт миссии запланирован в рамках "астрономического окна", которое откроется в сентябре-октябре 2022 года. Среди главных научных целей "ЭкзоМарс-2022" – исследовать химический состав почвы Марса и возможные признаки жизни на нём в прошлом, а также улучшить понимание различных периодов существования воды на планете. Перелётный модуль, разработанный ЕКА, обеспечит полёт к Марсу. Россия отвечает за спускаемый аппарат, который доставит на планету посадочную платформу "Казачок" и марсоход "Розалинд Франклин" – шестиколёсный вездеход весом 270 кг, в состав которого входят панорамные стереокамеры, бур и научное оборудование. "Розалинд Франклин" предпримет беспрецедентную попытку извлечения образцов грунта планеты с глубины до 2-х метров (наибольшая глубина бурения на Красной планете на сегодняшний день составляет 7 см). Это позволит изучить хорошо сохранившийся органический материал, образовавшийся четыре миллиарда лет назад, когда условия на поверхности Марса были больше похожи на земные. После съезда марсохода платформа начнёт работать как долгоживущая автономная научная станция. На её борту будет установлен комплекс научной аппаратуры для изучения состава и свойств поверхности Марса.

Макеты посадочных платформ миссий "ЭкзоМарс-2020" и "ЭкзоМарс-2022" с успехом демонстрировались на стенде "НПО им С.А. Лавочкина" на МАКС-2019 и МАКС-2021 соответственно и неизменно вызывали большой интерес посетителей авиасалона.

Внимание привлекали и другие долгосрочные программы Роскосмоса, связанные с межпланетными исследованиями. В частности, на МАКС-2021 были представлены макеты космических аппаратов лунной программы "Луна-25" и "Луна-27". Миссия "Луна-25", старт которой с космодрома Восточный намечен на середину июля 2022 года, предполагает посадку на Южный полюс Луны, где могут быть обнаружены запасы льда, что создаст необходимые условия для создания долговременной научной базы, обеспечив её водой, кислородом и водородным топливом. Следующие миссии – "Луна-26", "Луна-27" и "Луна-28" намечены на 2024, 2025 и 2027/2028 год соответственно.

Россия разрабатывает эскизные проекты ракет-носителей сверхтяжёлого класса грузоподъёмностью свыше 200 тонн, с помощью которых можно будет осуществлять и полёты к Луне, и дальние перелёты, в том числе на Марс. Создание подобных ракет – исключительно дорогостоящий проект, поэтому Роскосмос рассматривает возможности его реализации на основе международной кооперации. В планы космического ведомства входит и осуществление полёта человека на Марс: предположительно пилотируемые марсианские миссии могут быть осуществлены не ранее 2030 года.

Ждем новых открытий в космических исследованиях и надеемся узнать подробности миссии "ЭкзоМарс-2022" на МАКС-2023!