Марс наш? Перспективы и риски российско-европейской миссии к Красной планете
Европейское космическое агентство приступило к испытаниям марсианского ровера ExoMars-2020, совместного российско-европейского проекта по исследованию четвертой планеты Солнечной системы. Чем отличается аппарат от американских миссий Mars-2020 или InSight, и сможет ли «Роскосмос» выполнить свою часть сделки?
За руку с Европой
Проект «ЭкзоМарс» начался с подписания соглашения о сотрудничестве между Федеральным космическим агентством России и Европейским космическом агентством в 2013 году. Согласно тексту соглашения, стороны не ограничиваются только Марсом, но и готовы взаимодействовать при исследовании Луны и Юпитера. К газовому гиганту Россия никогда не летала, даже в советские времена, если эти намерения осуществятся, то миссия станет рекордной по дальности проникновения в космос для нашей страны.
Реализация «ЭкзоМарса» первоначально подразумевала два этапа: запуск аппаратов в 2016 и 2018 годах. Первая миссия Trace Gas Orbiter (TGO) закончилась частичной неудачей: десантный модуль «Скиапарелли» разбился при посадке на поверхность планеты. Орбитальный же зонд выполняет свою работу: анализирует атмосферу и поверхность Красной планеты, присматривает наилучшее место для ровера.
Но в связи с неудачей «Скиапарелли» российско-европейское сотрудничество столкнулось со сложной задачей — провести новую марсианскую миссию безукоризненно с целью подтвердить способность совместной работы в сложных как политических, так и экономических условиях. Пока это сказалось в переносе второго этапа: запуск марсохода намечен на 2020 год.
С российской стороны над проектом работают непосредственно «Роскосмос», а также Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина и Институт космических исследований Российской академии наук. Задачей России станет вывод в 2020 году аппарата в космос при помощи носителя «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М», а также создание посадочной платформы для доставки европейского марсохода на поверхность Красной планеты — одного из самых важных этапов миссии.
Для России успех миссии принципиален: после неудачи «Фобос-грунта» в 2011 году и смешанных результатов «Скиапарелли» ей необходимо приложить все усилия, чтобы продемонстрировать способность осуществлять межпланетные миссии.
Россия выбрала путь по созданию аналогов систем OneWeb и поддержанию орбитальной группировки военных и околовоенных аппаратов, без каких-либо амбициозных задач. Работы над созданием российской сверхтяжелой ракеты или аппарата «Федерация» находятся на начальных этапах. Поэтому «ЭкзоМарс» крайне важен еще и в идеологическом плане: успех в создании группировки спутников россияне вряд ли оценят, а вот подать совместный проект как пример эффективной кооперации и достижений отечественной науки — дело совсем другое.
Пример в «медийном» освещении (и успешности) исследований Марса показывает NASA. Американцы за последние 15 лет высадили и провели многолетние работы марсоходов Opportunity, Spirit и Curiosity. А новый подход властей США подразумевает еще большую переориентацию космического агентства на масштабные научные проекты вроде поиска жизни вне пределов Земли или полета к тому же Марсу.
Глубоко копают
Марс — не просто одна из ближайших к Земле планет. Он был и остается потенциальным кандидатом для поиска внеземной жизни. Поэтому по прибытии на Красную планету ровер миссии «Экзомарс» составит компанию аппаратам NASA по исследованиям марсианской среды и поиску потенциальных признаков жизни. Кстати, российская посадочная платформа также оснащена лабораторией с несколькими приборами, которые будут работать и после схода марсохода.
Одним из основных элементов в этом — возможность изучить не только поверхность, но и недра Марса. Они могут дать ответ не только на вопросы о структуре планеты, но и пролить свет на вопрос о существовании внеземной жизни — на глубине, под защитой от прямой радиации, шанс обнаружить ее намного выше.
На сегодняшний день именно этот «глубинный» подход находится «в тренде» при конструировании марсианских аппаратов. Например, ровер NASA Curiosity оборудован «дрелью», благодаря которой он мог делать дыры глубиной в несколько сантиметров в горной породе и собирать образцы. Особо примечателен в этом смысле аппарат InSight, запущенный к Марсу в середине мая. В отличие от Curiosity этот робот не способен перемещаться по поверхности, но может стать причиной существенного прорыва в исследовании благодаря полноценному буру: аппарат способен проникать на глубину вплоть до шести метров под марсианской поверхностью. InSight измерит сейсмическую активность планеты, состав ее недр, температуру почвы, а также проведет ее химический анализ. Результаты исследований позволят специалистам на Земле сделать выводы относительно ядра и мантии Марса и на его примере больше узнать о строении нашей собственной планеты.
А что же «ЭкзоМарс»? Было бы странно, если бы миссия игнорировала важный аспект марсианских исследований. Да, новый ровер не сможет тягаться со статичным InSight, но среди марсоходов он будет уникален (если все пойдет по плану) — его встроенный бур способен пробиваться сквозь марсианскую породу на глубину до двух метров. Это важно, так как мобильность аппарата позволит менять цели миссии на ходу: если ученые с Земли обнаружат место, где потенциально могла бы сохраниться вода (в том или ином виде), или следы признаков жизни, аппарат может оперативно провести анализ породы в новом месте.
На будущее
В случае успешного завершения российско-европейской миссии мировая наука не только получит сведения, изучение которых поможет понять устройство планеты и на основе этого обеспечить целеполагание будущих миссий, но и поднимет престиж инопланетных исследований в России и ЕС, что позволит получить финансирование следующих миссий. Причем на совместные исследования санкции не распространяются, в частности Европа сняла ограничения на поставки топлива для «Экзомарс-2020».
В свете утраты у российского руководства интереса к масштабным космическим проектам и переориентации на орбитальные проекты, «ЭкзоМарс» может доказать важность и нужность исследований за пределами Земли. Но это вызывает и опасения: если что-то «пойдет не так», в Роскосмосе и Европейском космическом агентстве могут разувериться в плодотворности сотрудничества, а в одиночку Россия уже вряд ли сможет реализовать подобные проекты.