Пояснення: з NASA Perseverance і китайським Tianwen-1, шквал місій на Марс

Рано в п’ятницю за індійським часом марсохід NASA Perseverance має приземлитися на Марс. Минулого тижня місія ОАЕ Hope вийшла на марсіанську орбіту, а за нею пильно слідувала місія Китаю. Флотилія місій являє собою поширення дослідження планет загалом, і дослідження Марса зокрема.

Ілюстрація посадки марсохода NASA Perseverance на Марс. Сотні подій мають відбутися ідеально, щоб марсохід безпечно приземлився 18 лютого. (Джерело: NASA/JPL-Caltech)

Політ на Марс нетривіальний, оскільки обидві планети обертаються навколо Сонця і, отже, перебувають у постійному русі відносно одна одної. Земля і Марс знаходяться на найближчій відстані один від одного кожні 26 місяців — і саме тоді земляни намагаються відправити місії на Марс.

Кожні два роки, починаючи з 1960-х років, різні космічні агентства відправляли місії на Марс. У період з 1976 по 1992 роки багато вікон для запуску залишалися невикористаними. Іноді у вікні запуску було кілька місій.

Але ніколи в історії три космічні агенції не прямували на Марс за один запуск. І ніколи в історії так багато космічних агентств не виконували одночасно місію на Марс або на орбіту Марса. На даний момент на орбіті Марса або на землі знаходиться 10 космічних апаратів п’яти різних космічних агентств — США, Європейського Союзу, Індії, Китаю та Об’єднаних Арабських Еміратів. Ще два ровери — Наполегливість NASA і Китаю Тяньвень-1 — планується приземлитися на Марс 18 лютого і в травні 2021 року відповідно.

NASA має посадковий модуль (Mars Insight), марсохід (Curiosity) і три орбітальні апарати (Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, MAVEN); Індія має орбітальний апарат (Mangalyaan-1); ЄС має 2 орбітальні апарати (Mars Express і ExoMars Trace Gas Orbiter); а Китай та ОАЕ матимуть по одному орбітальному апарату (Hope та Tianwen-1 відповідно).

Флотилія місій являє собою поширення дослідження планет загалом, і дослідження Марса зокрема. Це пояснюється зниженням витрат на запуск та дешевшою доступністю технологій, необхідних для освоєння космосу.

Д-р Амітабха Гош — вчений-планетолог NASA, який живе у Вашингтоні, округ Колумбія. Він працював у кількох місіях NASA на Марс, починаючи з місії Mars Pathfinder у 1997 році. Він був головою робочої групи з наукових операцій для місії марсохода дослідження Марса, і йому було доручено керувати тактичними операціями марсохода на Марсі більше 10 років. Він допоміг проаналізувати перший камінь на Марсі, який, до речі, був першим каменем, проаналізованим з іншої планети.

Місія ОАЕ «Надія».

Дві з трьох місій, запущених на Марс у липні минулого року, вже діють. ОАЕ, крихітна, але багата країна<10 million people, bedazzled the world by becoming the fifth national space agency (after the US, EU, Russia, and India) to reach Mars when the Орбітальний апарат «Надія». пройшов орбітальний вихід 9 лютого. ОАЕ випередили Китай у гонці за Марс, хоча й на добу.

Місія ОАЕ вивчатиме атмосферу Марса та намагатиметься вирішити мільярдне питання про те, як і чому Марс втратив свою атмосферу. Втрата атмосфери призвела до втрати поверхневих вод і, можливо, середовища, сприятливого для життя.

Китайський експеримент

Китайське національне космічне агентство прибуло на Марс з уроками, винесеними з успішної серії місій Чан’е на Місяць. Примітно, що марсохід Chang'e 4 зміг пережити більше 25 місячних ночей (кожна ніч розтягується на 14 земних днів) — це чудовий інженерний подвиг, оскільки температура може опускатися до –170 градусів C. Chang'e 5 Місія змогла успішно повернути зразки гірських порід на Землю в грудні 2020 року.

Tianwen-1, перша місія до Марса з Китаю, успішно пройшла орбітальний вихід 10 лютого. Tianwen-1 має орбітальний апарат, посадковий модуль і марсохід. Підхід Китаю до посадки марсохода дещо інший. На відміну від марсоходів NASA, Tianwen-1 буде обертатися навколо Марса протягом кількох місяців, перш ніж спробувати приземлитися в травні цього року.

Космічний корабель має набір інструментів для вирішення низки наукових питань. Цікаво, що він має наземний радар для пошуку води під марсіанською поверхнею. Планується, що марсохід приземлиться в Utopia Planitia, місці з можливими стародавніми відкладеннями підземних вод.

Цього тижня наполегливість

Найскладніша з інженерної точки зору місія, NASA Perseverance Rover, прямує на Марс і має приземлитися в четвер у кратері Джезеро, який, ймовірно, був заповнений водою в минулому. Приземлення заплановано приблизно на 15:55 за EST (2:25 за індійським часом у п'ятницю).

Perseverance — це марсоход 4-го покоління NASA — починаючи з Sojourner з місії Mars Pathfinder в 1997 році, потім Spirit and Opportunity з місії Mars Exploration Rover у 2004 році та Curiosity з Mars Science Laboratory у 2012 році.

Мета — шукати біосигнатури в висохлому дні озера в кратері Єзеро. Існує думка, що раннє життя на Марсі, можливо, нагадувало раннє життя в океані на Землі, як строматоліти. Якби це було дійсно так, Perseverance знайшов би скам’янілості або деякі біосигнатури — натяки на життя — у хімічних вимірюваннях або морфологічних спостереженнях.

Крім того, Perseverance вперше вироблятиме кисень на поверхні Марса, використовуючи атмосферний CO2 з атмосфери Марса. Perseverance зберігає зразки гірських порід, які будуть повернені на Землю наступною місією Європейського космічного агентства/НАСА.

Марсохід Perseverance використовує свою дриль, щоб зібрати зразок породи на Марсі в цьому недатованому художньому концептуальному роздатковому матеріалі. (NASA/JPL-Caltech/Handout через Reuters)

Зоряний корабель Маска

Найефектніша підготовка до революційного дослідження Марса відбувається поза центром уваги, у сонному прибережному містечку у Східному Техасі. Це єдине зусилля в комплексі, яке фінансово не забезпечено державними коштами. SpaceX, приватна американська компанія, яку просуває Ілон Маск і підтримує вибрані інвестори, має довгострокову мету запустити комерційну послугу для транспортування пасажирів на Марс. Бока-Чіка, назва, яку, мабуть, ніхто не чув кілька років тому, тепер є місцем розробки Starship, який, можливо, є найкращим пострілом для висадки людей на Марс.

Місія людини на Марс стала святим Граалем освоєння космосу. З тих пір, як Ніл Армстронг приземлився на Місяць 50 років тому, людина не змогла перейти до наступного логічного пункту призначення: Марса. Основною причиною є величезна ціна місії людини на Марс. У порівнянні з Місяцем, до якого всього лише три дні, Марс знаходиться за сім місяців. Перевезення людей, з інженерної точки зору, означає підтримку герметичного модуля з контрольованою температурою. Це також передбачає перевезення запасів, необхідних астронавтам, включаючи воду та кисень, для приблизно 18-місячної подорожі.

Крім того, людські місії, на відміну від роботизованих космічних кораблів, повинні бути повернуті на Землю, що в інженерних термінах означає перевезення величезної кількості палива з Землі, щоб мати можливість запустити з Марса для зворотного шляху. Інженерна складність і підвищена потреба в масі для місії людини на Марс, порівняно з Місяцем, підвищують витрати до 250-1 трильйона доларів. Starship обіцяє знизити витрати на місію від >95% до цілих 99% за рахунок використання різноманітних інновацій, таких як заправка космічного корабля на орбіті та виготовлення ракетного палива на Марсі з використанням матеріалів, які знаходяться на Марсі (і, отже, палива для зворотного шляху). не потрібно було б нести з Землі).

Десятиліття місій на Марс

З початком десятиліття на креслярській дошці висвітлюються численні місії: важлива місія марсохода ESA ExoMars для повернення зразків гірських порід з Марса, плани ISRO щодо Mangalyaan-2 та плани Китайського космічного агентства щодо Tianwen-2, який повертатиме зразки гірських порід. з Марса.

Крім того, ймовірно, буде кілька польотів Starship SpaceX, спочатку з вантажем і, нарешті, з астронавтами. В історії людства 2020 рік запам’ятається пандемією Covid-19, але 2020-ті цілком можуть стати десятиліттям шквалу місій космічних кораблів на Марс, які закінчилися першими кроками людини на марсіанській землі.

Поділіться Зі Своїми Друзями: