2953 4

Европа берет на себя миссию по доставке марсианских камней на Землю

Это будет одна из самых сложных и, возможно, научно-полезных миссий, когда-либо предпринятых на красной планете. Министры на недавнем совещании Европейского космического агентства (ESA) подтвердили планы по сбору образцов с поверхности Марса и возвращению их на Землю в рамках совместных усилий с НАСА. Официальное утверждение бюджета НАСА для покрытия этой миссии ожидается в начале следующего года.

Пока еще безымянная миссия будет выполнена путем серии запусков, начиная с июля 2020 года, со старта марсохода Mars 2020. Это роботизированный ровер с ядерной установкой, который совершит точное приземление в кратере Езеро (Jezero) на Марсе в феврале 2021 года.

За три года, с 1969 по 1972 год, шести миссиям «Аполлон» удалось получить 380 кг лунных образцов. Однако извлечение любых образцов с марсианской поверхности значительно сложнее из-за огромных расстояний.

По этой причине в проект входят три отдельных космических корабля. Первая часть миссии - это развертывание марсохода Mars 2020. Даже это будет непросто - на Марсе, как известно, трудно что-либо высадить. Помимо проведения ряда собственных научных исследований, марсоход будет собирать до 38 отдельных образцов марсианской почвы, которые он будет хранить в герметичных контейнерах. Образцы должны храниться как минимум до 2026 года.

Вторая часть миссии будет отправлять образцы на Землю. В это время будет запущена миссия Mars Sample Retrieval Lander, опять-таки НАСА, которая развернет посадочный аппарат и европейский «марсоход» как можно ближе к месту посадки марсохода Mars 2020 - еще одна сложная посадка.

Марсоход извлечения встретится на поверхности с марсоходом Mars 2020, заберет образцы и вернет их обратно на посадочную площадку. После того, как на борту спускаемого аппарата, образцы будут переданы в капсулу на Марс-Эс-Кей, ракету с максимально низкой массой, которая сможет достичь марсианской орбиты с поверхности.

Третья часть миссии будет транспортным кораблем, запущенным ESA. Он выйдет на марсианскую орбиту, затем встретится и состыкуется с капсулой, в которой находятся образцы, заберет капсулу с образцом на орбите и поместив ее внутрь защитного теплового и радиационного экрана. Затем он снова запустит свои двигатели и вернется обратно на Землю. При достижении Земли пробная капсула будет отправлена в атмосферу и без помощи парашюта совершит аварийную посадку в пустыне Юты, где-то в 2031 году - конечно если все пойдет по плану.

Эта чрезвычайно сложная кампания будет включать в себя ряд новаторских шагов, в том числе первый в истории запуск ракеты с другой планеты, первое возвращение образцов с Марса, первое сближение и стыковку на орбите вокруг другой планеты и первое сближение двух разных космических кораблей на поверхность другой планеты.

Целью проекта является получение образцов из одной из самых геологически интересных областей марсианской поверхности: кратера Езеро.

Езеро - это ударный кратер диаметром 45 км, который находится в северном полушарии, на западных окраинах Исидис Планития - большой плоской равнины, которая сама по себе также является ударным кратером. Исследования показывают, что Езеро, похоже, когда-то был озером, вода в которое поступала по каналам, а затем вытекала на востоке.

Место посадки Марс-2020 - представляет собой веерообразную местность западного приточного канала - предположительно, образованного дельтой реки, текшей по поверхности по поверхности кратера. Эта область обладает высокой концентрацией смектита типа глины, которая часто образуется на дне озер и долгое время считалось, что она играет жизненно важную роль в возникновении жизни на Земле.

Смектитовые глины также очень хорошо сохраняют окаменелости и другие органические материалы. Предполагается, что микробная жизнь возможна на Марсе, так как наблюдения показали, что у нее есть сезонный цикл.

Метан является ключевым индикатором микробной жизни, и поэтому этот цикл предполагает, что либо под землей Марса существует жизнь, либо метан хранится в клатратах (тип материала, который улавливает молекулы) и выделяется при нагревании в течение марсианского лета. Если бы кратер Езеро когда-либо имел микробную жизнь, есть большая вероятность того, что окаменелые останки будут присутствовать в почве.

У нас уже есть некоторые знания о поверхности Марса, полученные с космического корабля-робота, но такой анализ ограничен аппаратными средствами, которые мы можем отправить туда. Вернув образец на Землю, мы можем сделать гораздо более точные измерения, которые, главное, повторяемы. Наземные лаборатории ориентированы на будущее - по мере разработки новых технологий образцы могут быть повторно проанализированы с большей точностью.

Фактически, лунные образцы, полученные во время миссий Аполлона, все еще дают результаты сегодня, спустя приблизительно 50 лет после того, как они были собраны.

Миниатюрные приборы, установлены на космических кораблях-роботах, такие как микроскопы и спектрометры, но их чувствительность просто не соответствует эквивалентным приборам на Земле - в основном из-за ограничений по массе, размерам и мощности на космическом корабле.

На Земле будет возможность изучить марсианские образцы в достаточно точных масштабах, чтобы увидеть атомную структуру и обнаружить составляющие в гораздо меньших концентрациях, чем это было бы возможно на красной планете. Марсианские образцы, доставленные на Землю, также могут быть точно датированы, что позволит ученым ответить на вопрос, как давно вода текла в Езеро. Любые микробные окаменелости в почве также будут легко обнаружены.

Более того, лучшее понимание свойств материала марсианской почвы проинформирует инженеров о ее потенциале для использования в качестве будущего строительного материала. Такие знания могут быть жизненно важны при планировании будущих исследований для полета человека на Марс.

Сложность этого проекта дает представление о том, насколько сложно будет отправить людей на Марс и вернуть их обратно. Если нам удастся выполнить эту миссию по возврату образцов, мы определенно окажемся на один шаг ближе к возможности отправить пилотируемую миссию на красную планету, а возвращенные образцы выявят наиболее интересные места, которые мы можем посетить лично.

(Добавил: Nikola)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен