Россия отправила на Марс «вежливых» роботов: как готовится освоение Красной планеты

14 марта с космодрома «Байконур» успешно стартовала тяжёлая ракета-носитель «Протон-М» с аппаратами российско-европейской миссии «ЭкзоМарс-2016».

Выбор даты запуска не случаен и обусловлен минимальным расстоянием между Землей и Марсом. Примерно через 20 минут связка из разгонного блока и аппаратов Trace Gas Orbiter и Schiaparelli вышла на околоземную орбиту, отделившись от третьей ступени ракеты. Далее преодолевать десятки миллионов космических вёрст российско-французский дуэт будет с помощью «разгонщика» «Бриз-М».

«Это подлинная научная премьера, как для Европейского космического агентства, так и для Роскосмоса», — не скрывал своих эмоций в интервью ТАСС специалист по экзобиологии Французского центра космических исследований Мишель Визо. Орбитальный аппарат TGO и десантный модуль Schiaparelli (назван в честь Джованни Скиапарелли (1835 — 1910), итальянского астронома, которому принадлежит открытие марсианских каналов) достигнут Марса примерно через семь месяцев. Модуль, как ожидается, войдёт в атмосферу планеты 19 октября, в это время TGO выйдет на орбиту. «На поверхности планеты оборудование модуля впервые произведет замеры магнитного поля Марса», — сказал Визо. Все полученные научные данные будут одновременно поступать и в Европу, и в Россию.

Ключевая цель миссии — поиск доказательств наличия метана в атмосфере планеты, который мог бы подтвердить присутствие жизни или, как минимум, геологической активности в настоящем или прошлом нашего пыльного и холодного соседа. Дело в том, что на Земле более 90% этого газа вырабатывается живыми организмами. То есть, по большому счёту, исследователям из России и Франции предстоит ответить на сакраментальный вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?».

Второй аппарат миссии отправится с Земли в 2018 году, во время великого противостояния, когда расстояние между планетами составит около 58 миллионов километров. Тогда на Марс планируется доставить полноценный спускаемый модуль и марсоход. В ходе реализации второго этапа «ЭкзоМарс» у исследователей впервые появиться возможность пробурить почву Марса на два метра в глубину. Задачи, которые будут решаться на базе комплекса научной аппаратуры на посадочной платформе проекта «ЭкзоМарс-2018» ещё более амбициозны. КНА планируется оснастить метеокомплексом с датчиками температуры, давления, ветра, влажности, пыли, освещенности, магнитного поля, магнитометром, нейтронным и гамма-спектрометрами для исследования распределения воды в поверхностном слое грунта и даже микрофоном, который позволит землянам «услышать» Марс.

Глава Роскосмоса Игорь Комаров и директор Института космических исследований РАН Лев Зелёный в ходе брифинга на Байконуре заявили, что «ЭкзоМарс» может стать началом совместных перспективных проектов по освоению космоса.

Комаров также подчеркнул, что «ЭкзоМарс-2016» является хорошей возможностью «оставить все проблемы на Земле и развивать сотрудничество в космосе». Обращает внимание, как только нашим западным партнёрам требуется «российское ускорение» для преодоления притяжения Земли, они сразу же забывают о своих набивших оскомину санкционных мантрах об «агрессивной Москве».

В этой же связи можно вспомнить затянувшуюся «ракетную эпопею» NASA, которое до сих пор не может обойтись без российских «движков» РД-180 для своих ракет Atlas, приобретаемых у «врага Америки № 1» (по версии Пентагона).

Как подтвердил «СП» доктор физико-математических наук, завотделом ядерной планетологии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов, ИКИ участвовал в разработке аппаратуры для орбитального зонда TGO.

— Есть два основных вопроса, на которые учёные рассчитывают получить ответ в случае успешной реализации очередной марсианской миссии. Первый — каким образом Марс эволюционировал как планета с ранней стадии, когда он был похож на Землю того периода. То есть, на его поверхности текли реки, накапливались моря и озёра, существовала достаточно плотная атмосфера и магнитное поле. Предстоит выяснить, почему Марс оказался в том виде, в котором мы наблюдаем его сейчас. Когда атмосфера очень тонкая, магнитного поля нет, жидкой воды на поверхности быть не может. Второй важный момент — это вопрос происхождения жизни.

 — Разве отрицательный ответ на этот вопрос, несмотря на отдельные интригующие феномены, зафиксированные американскими марсоходами, ещё не получен?

— Поскольку у Марса почти нет атмосферы, ультрафиолетовые лучи и радиация не оставляют шансов для жизни на поверхности. А вот под марсианской почвой что-то может быть. Попытки пробурить поверхность на достаточную глубину в перспективных зонах не предпринимались. После первой «разведки боем» на поверхность Красной планеты в 2018—2020 отправят марсоход с буровой установкой около 2 метров длинной.

Спорадически регистрируемый в атмосфере Марса метан может быть результатом, как биологической жизнедеятельности микроорганизмов, так и геологических процессов.

— Каких-либо заметных проявлений геологической активности до сих пор замечено не было…

— С борта марсохода «Curiosity» (в том числе из кратеров) были получены достоверные данные о присутствии этого газа. Наблюдали метан на Марсе и с космического аппарата Mars Express, и даже с поверхности Земли. Главный вопрос, почему его концентрация непостоянна.

 — Какую научную «прибавочную стоимость» даёт этот проект, помимо поисков «метанового следа»?

— На орбитальном аппарате установлен российский нейтронный детектор FREND для определения уровней концентрации водорода в верхнем слое поверхности Марса. Он позволяет проводить измерения с чувствительностью в 25 частиц на триллион. Я бы даже назвал это «нейтронным телескопом». В отличие от нашего предыдущего прибора HAND на борту аппарата Mars Odyssey, который продолжает работать с 2001 года, у FREND гораздо более узкое поле зрения. По сути дела, на поверхности Марса будут изучены области размером порядка 40−60 км. Это высокое разрешение, которое позволит нам найти возможные «оазисы», где под поверхностью присутствует достаточно большое количество воды. Чтобы сопоставить эти районы с геологическими структурами (кратерами, каньонами и т. д.).

В случае удачи, необходимо в будущем отправить марсоход именно в эти районы, чтобы предметно изучить грунт, искать воду и смотреть, присутствуют ли в ней сложные органические соединения.

 — Почему помимо ответа на сакраментальный вопрос, «есть ли жизнь на Марсе», так важно обнаружить воду на этой планете?

— Это ценнейший ресурс, который в будущем можно будет использовать для освоения планеты. Потому что из воды можно легко получить кислород для дыхания. А извлечённый 

— Десантный модуль Schiaparelli будет отрабатывать мягкую посадку на Марс. Какой в этом смысл, если аналогичную операцию удалось совершить советскому «Марсу-3» ещё в далёком 1971 году и, тем более, двум более поздним блестящим марсианским проектам NASA?

— Что касается советского спускаемого аппарата, то связь с ним прекратилась через 14,5 секунды после посадки. Модуль Schiaparelli, как ожидается, будет работать на поверхности Марса от двух до восьми суток. На самом деле, Марс не очень удобное небесное тело в плане посадки. Да, температура на Венере, около 475 °C, а на Марсе от -140°C до +20 °C. Казалось бы, относительно более комфортная, плюс слабее гравитация.

Но всё дело в атмосфере, которая на Венере очень толстая. Вы в неё как бы «плюхаетесь», а потом на парашюте понемногу спускаетесь. На Луне атмосферы нет, так что можно свободно маневрировать на ракетных двигателях с малой тягой. На Марсе же воздушная оболочка достаточно плотная, чтобы космический аппарат разогрелся, если не сбавить космическую скорость. Но при этом плотность недостаточно высокая, чтобы притормозить на парашюте.

 — Американцы эту проблему решили…

— Всё дело в том, что они никому свои технологии не передадут.

 — То есть, красивые слова про международную кооперацию в космосе это одно, а конкуренция — другое?

— Сотрудничество между странами происходит по принципу «чёрных ящиков» с согласованными интерфейсами. Допустим, полетел наш прибор FREND. Как он изготовлен, знаем только мы. Мы лишь согласовали с европейцами его интерфейс, то есть, интегрировали в общую систему.

 — В этой связи нет ли опасности, что мы с европейцами готовим для американцев фактологическую базу для их будущего единоличного прорыва на Марс. Не случайно директор NASA Чарльз Болден на днях признал, что США готовятся к пилотируемому полёту на Красную планету.

— Да, в прессе прошло сообщение о том, что американцы намерены делать ставку на новый космический корабль «Orion», создаваемый корпорацией Lockheed Martin, и тяжелую ракету SLS, разрабатываемую другим гигантом авиапрома США — компанией Boeing.

Когда глава NASA говорит о том, что пилотируемый полёт на Марс — это международный проект, он выдаёт желаемое за действительное. Пока такой договорённости нет. Чтобы не расчищать путь чужим успехам, нужно самим не останавливаться на месте, а идти вперёд. Если у вас есть, что предложить партнёрам, они сами захотят двигаться вместе. В случае же технологического отставания не стоит рассчитывать, что кто-то будет вас подтягивать до своего уровня.

Нужно чётко определить наши национальные интересы в космосе. Я лично убеждён, что Россия должна гарантированно присутствовать на всех основных направлениях его исследования. То есть, мы должны обладать технологическим суверенитетом, чтобы в случае необходимости полететь туда, куда нам нужно.

Первым российским форпостом, безусловно, будет Луна. Если мы дальше увидим, что можем разделить усилия со своими партнёрами, значит, поступим так. Если же с нами не захотят кооперироваться, придётся идти дальше самим.

 — Солнце вступило в длительный (до 2066 года) период низкой магнитной активности. Это означает пропорциональный рост жёсткого космического излучения в нашей системе. Возможен ли пилотируемый полёт к Марсу в таких условиях без риска для жизни космонавтов?

— Вы попали в точку — самая главная проблема полёта на соседнюю планету заключается в радиационной опасности. Никто не знает, когда может произойти мощное «протонное событие» (вспышка на Солнце), которое практически непредсказуемо на столь длительном промежутке времени, как полет на Марс. Поэтому марсианскую экспедицию придётся организовывать на новых технологиях, которые позволят лететь в одну сторону месяц-полтора, а не 6−8. Тогда можно будет спрогнозировать солнечную активность и выбрать наиболее безопасный промежуток времени. Для этого нужны ядерные «движки».

Резюмируя, многое будет зависеть от того, какую информацию нам принесут автоматы. Если будет обнаружена биологическая активность, это произведёт переворот в естествознании. Тогда все ринутся на Красную планету за пальмой первенства и денег на разработку новых космических технологий жалеть не будут.