ESA: орбиту полета станции ExoMars скорректируют в четверг

Траекторию полета к Красной планете космического аппарата ExoMars-2016 скорректируют днём 28 июля, сообщил РИА Новости глава представительства Европейского космического агентства (ESA) в РФ Рене Пишель. Ракета-носитель «Протон-М» с первой в истории сотрудничества Евросоюза и России станцией для поиска жизни на Марсе ЕxoМars-2016 ("ЭкзоМарс-2016") стартовала 14 марта с Байконура. Основная задача миссии 2016 года — поиск доказательств наличия метана в атмосфере планеты, которые могли бы подтвердить присутствие жизни или активности в настоящем или прошлом Марса, а также проверить ключевые технологии для второй экспедиции ExoMars, намеченной на 2020 год. "Операция по коррекции орбиты полёта начнётся в 12.30 мск и пройдёт в полностью автоматическом режиме. Двигатели межпланетной станции будут запущены примерно на 50 минут, но телеметрию ЦУП в Дармштате получать не будут, поэтому результаты космического маневра станут известны примерно через два часа после запуска двигателей", — отметил Пишель.

Евросоюз и Россия: к Марсу вместе

ExoMars-2016 и ExoMars-2020 представляют собой уникальный совместный проект Европейского космического агентства (ЕSA) и госкорпорации «Роскосмос». В ходе первой миссии орбитальный модуль Trace Gas Orbiter (TGO) изучит малые газовые примеси атмосферы и распределение водяного льда в грунте Марса, в том числе используя российское научное оборудование, разработанное в Институте космических исследований РАН. Ожидается, что демонстрационный десантный модуль Schiaparelli отработает вход в атмосферу и сядет на поверхность Красной планеты. Второй этап миссии намечено реализовать во время следующего запуска 2020 году, когда на Марс планируется доставить полноценный спускаемый модуль и марсоход. Благодаря реализации второго этапа миссии ExoMars у Европы и России может впервые появиться возможность пробурить почву Марса на два метра в глубину. Ученые уверены, что метан распадается под влиянием ультрафиолетового солнечного излучения и может существовать примерно 300-600 лет, что очень недолго в геологических масштабах времени. Это означает, что газ, который присутствует на Марсе в настоящее время, не мог быть произведен 4,5 миллиарда лет назад, когда формировались планеты Солнечной системы, поэтому есть смысл попробовать поискать на планете признаки жизни. Известно, что более 90% метана на Земле вырабатывается живыми организмами. Недавно этот газ был зарегистрирован в районах Марса, прилегающих к северному полушарию, что вызывает у ученых большой интерес, так как он вполне может быть биологического происхождения. Доказано, что на Земле существуют бактерии вида methanogenes, способные производить метан в результате метаболизма глубоко под поверхностью. Ученые предполагают, что ниже слоя вечной мерзлоты на Марсе похожие бактерии тоже вполне способны выжить и производить метан. Вместе с тем у специалистов имеются и другие логичные объяснения присутствия метана. Альтернативная точка зрения состоит в том, что марсианский метан — геологического происхождения, он мог получиться вследствие окисления железа, как это происходит на Земле рядом с горячими источниками или около активных вулканов. Обе эти теории имеют право на жизнь и могут быть проверены в ходе двух миссий ExoMars.

Российская составляющая

Помимо ракет-носителей «Протон-М», Россия предоставила для реализации проекта ряд важных научных приборов. Институт космических исследований (ИКИ) РАН — один из основных создателей уникального спектрометрического комплекса Atmospheric Chemistry Suite (ACS) для изучения химического состава марсианской атмосферы с орбитального аппарата TGO. Научный руководитель комплекса — Олег Кораблев, руководитель отдела физики планет ИКИ РАН. Комплекс включает в себя четыре прибора: первый из них — Фурье-спектрометр для мониторинга трехмерных полей температуры в том числе на разных высотах, аэрозолей, картирования и детектирования малых составляющих атмосферы. Второй прибор представляет собой Эшелле-спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, он предназначен для мониторинга вертикальных профилей угарного газа и водяного пара, исследования дневного свечения молекулярного кислорода, а также поиска ночных свечений, вызываемых фотохимическими процессами в атмосфере Марса. Еще один Эшелле-спектрометр среднего инфракрасного диапазона потребовался для измерения метана, отношения дейтерия к водороду, поиск малых составляющих атмосферы и исследования аэрозолей Красной планеты. Четвёртый прибор представляет собой сложный блок электроники для сбора научной информации и связи с космическим аппаратом. Кроме того, на TGO смонтирован российский нейтронный детектор FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector), включающий в себя дозиметрический модуль. Разработчики комплекса — сотрудники Института космических исследований и технологий Болгарской академии наук. Научный руководитель проекта — Игорь Митрофанов, руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН. Прибор предназначен для изучения глобального распределения водяного льда в верхнем слое грунта Марса и радиационной обстановки на орбите. Детектор продолжит исследования, начатые российским прибором ХЕНД на борту аппарата «Марс Одиссей» (Mars Odyssey, NASA), но с более высоким пространственным разрешением.

Долгий путь к «Красной планете»

Согласно расчетам баллистиков, первая фаза миссии займёт примерно семь месяцев, аппарат должен прибыть к Марсу в середине октября. За три дня до вхождения в атмосферу Марса спускаемый модуль Schiaparelli покинет орбитальный аппарат Orbiter и начнёт снижение на поверхность Красной планеты. По расчетам скорость его вхождения в атмосферу Марса составит около 21 тысячи километров в час. Замедление будет происходить за счёт торможения в атмосфере и выброса парашюта, работающего в паре с системой подруливания до самой посадки на поверхность планеты. С момента отделения до приземления модуль будет поддерживать связь через орбитальный аппарат. ExoMars Orbiter будет сначала вращаться по эллиптической орбите вокруг Марса, а затем, пройдя сквозь атмосферу, перейдет на круговую орбиту высотой около 400 километров для изучения газового состава планеты. Соглашение о сотрудничестве в области исследования Марса и других тел Солнечной системы робототехническими средствами между Роскосмосом и Европейским космическим агентством (ЕSA) было подписано 14 марта 2013 года. Соглашение закрепляет участие России в ExoMars и подразумевает дальнейшие возможные проекты в области исследований Юпитера и Луны. Соглашение предусматривает полноправное участие российских ученых и инженеров во всех международных научных и техническим группах, которые создаются в рамках ExoMars, а также равные права российских и европейских участников проекта на научные данные. Россия участвует в выведении аппаратов в космос и в научной программе обоих этапов проекта. В России также будет создан объединенный с ESA наземный научный комплекс проекта ExoMars для приема и обработки научной информации.