18.08.2020

Марсоходы прошлого, настоящего и будущего

В июле с Голубой планеты в направлении к Красной отправились три межпланетные станции, из коих две – с марсоходами на борту. Как же начиналось покорение четвертой от Солнца планеты «краснопланетоходами» и каковы планы по их запуску на ближайшую перспективу?

Заглянем в прошлое

Вообще, первый в мире доставленный на поверхность Красной планеты марсоход – это советский Прибор оценки проходимости – Марс (ПрОП-М) разработки ленинградского ВНИИТрансмаш. 2 декабря 1971 г. спускаемый аппарат (СА) «Марса-3» осуществил первую в мировой истории и единственную в истории советско-российской космонавтики мягкую посадку на Марс. К несчастью, из-за потери видеосвязи с посадочной станцией (через несколько секунд после приземления) «ходу» ПрОП-М так и не дал – то есть не успел начать движение по местности.

ПрОП-М.png Фото источник ВНИИТрансмаш

Между прочим, незадолго до этих событий точно такой же ПрОП-М разбился при посадке СА «Марса-2» (27 ноября 1971 г.). Тем не менее данный аппарат стал первым антропогенным объектом на Красной планете.

Поэтому считается, что первым успешно функционировавшим марсоходом, собственно говоря, был американский Sojourner («Проезжий», «Временный житель»), который за июль-сентябрь 1997 г. проехал немногим более 100 м по Марсу. Ровер сделал снимки местности и изучил несколько пород.

Следующими были марсоходы второго поколения - «однояйцевые» близнецы» (если их можно так назвать, поскольку они были «рождены» в инженерных муках в полном подобии друг другу) Spirit («Дух») или MER-A и Opportunity («Благоприятная возможность») или MER-B, доставленные на Марс 4 января и 25 января 2004 г. соответственно. Первый преодолел дистанцию в 7.73 км по марсианскому грунту (застрял в мягком песке 1 мая 2009 г.), второй – 45.16 км (был активен до 10 июня 2018 г.). Близнецы в основном занимались изучением поверхности и геологии Марса. Кроме камер «братья» были оснащены и мини-бурами.

Curiosity («Любопытство», «Любознательность») – это уже представитель третьего поколения роверов NASA и самый громоздкий и оснащенный марсоход – был доставлен на Марс 5 августа 2012 г. Его цели – оценка жизнепригодности планеты и изучение климата и геологии.

Sojourner, Spirit, Opportunity и Curiosity на одном фото (для сравнения размеров и оснащенности приборами и размеров колес) Sojourner, Spirit, Opportunity и Curiosity на одном фото (для сравнения размеров и оснащенности приборами и размеров колес)

Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер – до сих пор снедаемый любопытством Curiosity, который 5 августа сего года отпраздновал небольшое событие…

К 8-летию Curiosity на Марсе – участки буровых работ в кратере Гейла (по состоянию на июль 2020) К 8-летию Curiosity на Марсе – участки буровых работ в кратере Гейла (по состоянию на июль 2020). Источник: https://mars.nasa.gov/

8 лет назад завершился его «переезд» с одной планеты на другую, и все эти годы он только и занимался тем, что добывал для ученых все новые и новые данные о Марсе. Он прошел по кратеру Гейла более 23 км, пробурил 26 лунок, исследовал их и «зачерпнул» 6 почвенных образцов. И начинает готовиться к приему в феврале следующего года земных гостей – «Вопрошающего» и «Настойчивого»...

Наше десятилетие. 2020-е

Июль первого года нового десятилетия выдался славным на марсианские АМС – мировое научно-инженерное сообщество выполнило три пуска! Три миссии использовали возможность запуска в «пусковое окно» июля-августа 2020 года, когда условия для достижения Марса при минимальных затратах топлива и времени – оптимальны. В такое время Земля и Марс находятся на минимальном расстоянии друг от друга и располагаются на одной линии по одну сторону от Солнца. Такие «астрономические окна» открываются раз в 2 года и 50 дней.

Первым стали Объединенные Арабские Эмираты – 20 июля H-IIA запустила марсианский орбитальный зонд «Аль-Амаль» (араб. «Надежда»). КНР был вторым – 23 июля «Чанчжэн-5» отправила к четвертой планете от Солнца марсианский комплекс «Тяньвэнь-1» с марсоходом на борту (кит. «Вопросы к Небу» - что перекликается с одноименной поэмой одного из величайших поэтов древнего Китая Цюй Юаня (屈 原), жившего около 343-278 гг. до н.э.) с целью подробного исследования марсианской поверхности. В случае успеха Поднебесная присоединится к узкому кругу стран, роверы которых были на Красной планете – США и России. Ровер будет работать на Марсе около 3 земных месяцев.

Ровер «Тяньвэнь-1».jpg Ровер «Тяньвэнь-1». Источник: https://www.sciencemag.org/

И «на закуску» 30 июля А́тлас V вывел в космос американскую миссию Mars 2020, включающую пятый по счету марсоход в «активе» NASA – Perseverance («Настойчивость») и его компаньона – вертолетный дрон Ingenuity («Изобретательность»),  с помощью которого впервые в мировой истории будет испытана такого рода техника на Марсе. На дрон возложены задачи поиска интересных с научной точки зрения мест и прокладка маршрутов к ним.

Perseverance, дизайн которого разработали на основе «долгоживущего» Curiosity, будет изучать поверхностные геологические процессы, а также собирать данные о возможной марсианской жизни в прошлом, или даже попробует отыскать релевантные свидетельства в имеющемся геологическом материале. Кроме того он займется коллекционированием образцов марсианских скалистых пород, почвы и атмосферы, которые аккуратно поместит в 36 малых емкостей и разложит их по нескольким точкам на поверхности. Ровер должен отработать как минимум один марсианский год (687 земных дней). И китайский, и американский роверы должны выйти на орбиту вокруг Марса в феврале 2021 г. и, «ступив» на поверхность, стать первыми марсоходами 2020-х годов.

Ровер Perseverance.jpg Ровер Perseverance. Источник: https://mars.nasa.gov/

Далее, вослед Perseverance, стартует связанная с ним совместная миссия NASA и ESA Mars Sample Return, по которой подготовленные «Вопрошающим» образцы подберет европейский мини-марсоход Sample Fetch Rover, контракт на разработку в июне этого года которого достался европейской компании Airbus Defence and Space. На все про все ему потребуется пройти 15-20 км (в день примерно по 200 м). 


Mars Sample Return.jpg Mars Sample Return (возврат образцов к 2031 г.). Источник: http://www.esa.int/

Над технологиями забора образцов при помощи роботизированной руки-манипулятора европейские инженеры работают совместно с коллегами из Канады. Запуск комплекса со СА Sample Retrieval Lander (NASA), марсоходом Sample Fetch Rover и взлетным аппаратом (ВА) Mars Ascent Vehicle (NASA) намечен на июль 2026 г., приземление на Марс – на 2029 г.

СА Sample Retrieval Lander приземляется на Марс.png СА Sample Retrieval Lander приземляется на Марс (миссия Mars Sample Return)

После того как все 36 емкостей будут уложены внутри ВА в единый транспортный контейнер размером, как уточняет ESA, «с баскетбольный мяч», Mars Ascent Vehicle взлетит и доставит его на орбиту вокруг Марса. Затем с Земли стартует европейский возвращаемый аппарат Earth Return Obiter, который подхватит этот контейнер у Марса и полетит домой. При самом быстром раскладе «мячик» с марсианскими образцами будет сброшен в конце 2031 г. Место сброса – безлюдная местность в штате Юта (США).

Кстати, в ушедшем июле должен был полететь и четвертый аппарат – марсоход Rosalind Franklin (ESA) в рамках второго этапа европейско-российской миссии ExoMars. Однако старт из-за разного рода проблем перенесли на следующее «астроокно» - август-октябрь 2022 г. «Розалинд Франклин» запустят в космос «Протоном-М», до орбиты Марса он доберется на европейском перелетном модуле, ну а на тамошнюю землю приблизительно в мае 2023 г. его спустит российская посадочная платформа «Казачок».

Европейский ровер, рассчитанный на функционирование в течение 7 месяцев, тоже нацелен на поиск на планете «улик» существования жизни на микробном уровне в прошлом или настоящем. Для связи с Землей будет задействован находящийся с октября 2016 г. на околомарсианской орбите аппарат Trace Gas Orbiter (запущен на «Протоне-М» в рамках первого этапа ExoMars в марте 2016 г.).

Итак, в июле 2020 г. 3 марсианских аппарата благополучно «ушли» в космос за временной отрезок примерно 10 суток. Однако в 1973 г. к Марсу тоже отправилось несколько межпланетных зондов - «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7» (21 июля, 25 июля, 5 и 9 августа). Почти полвека назад советским инженерам понадобилось больше времени – около 19 суток, однако тогда было запущено целых четыре марсианских АМС! Но это все сухая статистика…

Как полагают инженеры-ученые, в наше время четырьмя марсоходами (ровер проекта «Тяньвэнь-1», Perseverance, «Розалинд Франклин» и Sample Fetch Rover) сыт не будешь. Поэтому прорабатываются идеи запуска в 20-х годах XXI века других планетоходов к Марсу.

Известно, например, о готовящейся к запуску на индийской ракете GSLV в 2024 г. миссии Mars Orbiter Mission 2 (MOM 2) или «Мангальян-2». В октябре 2019 г. проект был еще на стадии проработки, однако представители Индийской организации космических исследований ISRO сообщили, что помимо орбитального аппарата в миссию MOM 2 могут включить посадочный аппарат и ровер. Больше вестей, к сожалению, не было.

Как мы уже поняли, в районе 2029 г. на Марсе начнет работу европейский «заборный» мини-ровер Sample Fetch Rover (проект Mars Sample Return). При должной работоспособности ему могут поручить в начале 2030-х годов выполнение отличных от исходной цели заданий.

Ну а официального анонса марсоходов за горизонтом 2030 г. пока не было (если кто и знает, то разработчики проектов да сотрудники космических агентств). А какие коррекции в озвученные и не озвученные планы внесет текущая мировая эпидобстановка, покажет только время. Надеемся, влияние будет не сильно велико.

Евгений Рыжков



Поделиться в соц. сетях
649