Для межпланетной космонавтики будущее лето станет особенно жарким: к полету на Марс готовятся два орбитальных зонда, три марсохода и даже вертолет. Такая спешка связана с тем, что время с конца июля до начала сентября будет исключительно удобно для запуска. Каждые 780 дней взаимное положение Земли и Красной планеты позволяет спланировать перелет по энергетически оптимальной траектории с наименьшим расходом топлива. В следующий раз подходящее стартовое окно откроется только в конце 2022 года, и нынешней возможностью хотят воспользоваться все. В следующих номерах журнала мы обязательно расскажем все важные подробности о совместной российско-европейской миссии ExoMars, а пока представим участников предстоящей межпланетной гонки.
1. ExoMars
Красную планету можно назвать роковой для отечественной космонавтики: большинство марсианских миссий СССР и России до сих пор заканчивались неудачей. Впрочем, первый этап большого совместного с ESA проекта ExoMars хотя и привел к потере европейского посадочного модуля Schiaparelli, позволил благополучно вывести на орбиту зонд Trace Gas Orbiter (TGO). Спускаемая платформа миссии 2020 года изготавливается на основе того же проекта, но со множеством изменений — и на 80% силами НПО им. Лавочкина. Если на этот раз все пройдет как запланировано, то модуль «Казачок» снизится на парашютной системе и по рельсам с него спустится не слишком большой марсоход, рассчитанный на семь месяцев работы. Названный в честь одной из первооткрывателей структуры ДНК Розалинд Франклин, аппарат не несет обычных метеорологических и атмосферных инструментов. Все они установлены на «Казачок», чтобы марсоход мог сконцентрировать усилия на поиске органических следов прошлой, а возможно, и нынешней жизни на Марсе.
Миссия EXOMARS 2020
Состав: марсоход, посадочная платформа
Старт: с космодрома Байконур, ракетой-носителем «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М», июль 2020 года
Страна: Россия, Евросоюз
Предыдущие полеты к Марсу: 23 российские миссии (пять успешных), считая советские, и четыре европейские (две успешные), а также одна совместная (ExoMars TGO, успешная)
Марсоход Rosalind Franklin
Масса: 310 кг
Питание: солнечные батареи
Научное оборудование: масс-спектрометр MOMA, панорамная камера PanCam, инфракрасные (ISEM и Ma_Miss) и нейтронный («Адрон-РМ») спектрометры, подповерхностный радиолокатор WISDOM, камера макросъемки CLUPI
Посадочная платформа «Казачок»
Масса: 828 кг
Питание: солнечные батареи
Научное оборудование: инструменты для отработки технологий связи (LaRa) и изучения атмосферы (HABIT), метеорологические датчики «Метео-М», инфракрасный (FAST) и нейтронный («Адрон-РМ») спектрометры, магнитометр MAIGRET и т. д.
2. Mars 2020
Для NASA марсианские миссии стали практически рутиной. Новый американский марсоход почти идентичен Curiosity, который успешно работает на Красной планете с 2012 года. На нем даже установлен один из запасных РИТЭГов, приготовленных еще для Curiosity. Модернизация коснулась бортовых камер, колес, системы сбора образцов: аппарат приготовит некоторые из них для доставки на Землю в будущем. Еще один необычный инструмент (MOXIE) попробует получить небольшое количество кислорода из местного углекислого газа — возможно, в будущем метод удастся масштабировать для пилотируемых миссий.
Между 60-м и 90-м днем после посадки начнет серию испытательных полетов вертолет Mars Helicopter Scout (MHS). Он должен опробовать ключевые технологии для создания более сложных межпланетных аппаратов. Такие разведчики смогут осматривать местность и составлять ее детальные карты, позволяя марсоходам двигаться в разы быстрее сегодняшних черепашьих темпов. В идеале он совершит до пяти перелетов продолжительностью до трех минут и после каждой посадки будет передавать собранные данные на марсоход.
Миссия MARS 2020
Состав: марсоход, микровертолет
Старт: с космодрома на мысе Канаверал ракетой-носителем Atlas V, июль-август 2020 года
Страна: США
Предыдущие полеты к Марсу: 27 миссий, в том числе 21 успешная; продолжают работу три орбитальных аппарата, один посадочный модуль и один марсоход
Марсоход
Масса: 1050 кг
Работа: не менее одного марсианского года (687 земных суток)
Питание: радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ)
Научное оборудование: рентгеновский (PIXL) и ультрафиолетовый (SHERLOC) спектрометры, наборы метеорологических (MEDA) и минералогических (SuperCam) инструментов, генератор кислорода MOXIE, стереокамера Mastcam-Z, радиолокатор WISDOM, камера макросъемки CLUPI
Вертолет MHS
Масса: 1,8 кг
Винты: 1,2 м, соосные
Работа: около 30 марсианских дней (солов)
Питание: солнечные батареи
Научное оборудование: видеокамеры
3. Huoxing 1
Старт марсианской программы КНР оказался не слишком удачным. Микроспутник Yinghuo-1 отправился к Красной планете в 2011 году в качестве дополнительной нагрузки к российскому аппарату «Фобос-Грунт» и был утерян вместе с ним. С тех пор космическое агентство страны развивает это направление самостоятельно. В мае 2019 года космические предприятия КНР сообщили, что подготовка миссии идет по плану: в Национальном космическом центре в Пекине начали сборку марсохода, в Академии космических технологий движения испытали двигатели для его мягкой посадки.
Ожидается, что он опустится на обширную равнину Хриса — поблизости от мест работы старых американских аппаратов Viking 1 и Pathfinder — либо на равнину Исиды, между Viking 2 и Curiosity. Марсоход сможет провести минералогические, метеорологические и геофизические наблюдения как самостоятельно, так и при поддержке орбитального зонда, который готовится к старту вместе с ним. Еще одной задачей проекта называют отработку технологий для намеченной на 2030-е китайской миссии по доставке образцов марсианского грунта на Землю.
Миссия HUOXING 1
Состав: орбитальный аппарат, марсоход
Старт: с космодрома Вэньчан ракетой-носителем Long March 5, август 2020 года
Страна: Китай
Предыдущие полеты к Марсу: одна миссия, потеряна
Орбитальный модуль
Масса: 3200 кг
Высота орбиты: 400 км
Работа: 2021−2022 годы, с возможным продлением
Научное оборудование: камеры среднего (MRC) и высокого (HRC) разрешения, магнитометр ММ, спектрометр MMS, подповерхностный радиолокатор OSR, датчик частиц MINPA
Марсоход
Масса: 240 кг
Работа: 90 марсианских дней (солов)
Питание: солнечные батареи
Научное оборудование: магнитометр MSMFD, многоспектральная камера MSC, георадар GPR, спектрометр MSCD, набор метеорологических инструментов MMMI
4. Al Amal Hope Mars Mission
Космонавтика ОАЭ развивается по нетрадиционной траектории. Собственное космическое агентство появилось в стране лишь в 2014 году и сразу же замахнулось на межпланетную миссию к капризному Марсу. До подходящего стартового окна оставалось только шесть лет, однако в ОАЭ решили поторопиться и доставить свой аппарат к цели в 2021-м, к 50-летию образования государства. Впрочем, неисчерпаемые ресурсы — на арабскую космонавтику сразу выделили порядка 5,5 млрд долларов — позволяют действовать достаточно быстро.
Уже в 2015-м начал работу Космический центр им. Мохаммеда ибн Рашида, где при поддержке американских специалистов готовится к полету зонд Al-Amal — «Надежда». Пока инженерам удается выдерживать взятый темп, и в апреле 2019 года они сообщили, что аппарат готов на 85%. Ожидается, что его работа позволит лучше понять, что именно случилось с климатом Красной планеты, который поначалу был достаточно теплым и влажным. Al-Amal проведет наблюдения за суточными, сезонными и годовыми потоками газов и пыли и поможет получить целостную картину марсианской атмосферы.
Миссия AL AMAL HOPE MARS MISSION
Состав: орбитальный аппарат
Старт: с космодрома Танэгасима, ракетой-носителем H-IIA, июль 2020 года
Страна: Объединенные Арабские Эмираты
Предыдущие полеты к Марсу: нет
Орбитальный аппарат
Масса: 1500 кг
Высота орбиты: 22−44 тыс. км
Работа: 2021−2023 годы, с возможным продлением до 2025-го
Научное оборудование: многоспектральная камера EXI, спектрометры инфракрасного (EMIRS) и ультрафиолетового (EMUS) диапазонов
