Примерно раз в полтора-два года планеты Солнечной системы выстраиваются таким образом, что путешествие с Земли на Марс сокращается с девяти до семи месяцев — это позволяет сэкономить не только время, но и ракетное топливо. Этим летом — как раз такое "окно".
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) традиционно пользуется этой возможностью — предыдущие американские миссии на Марс стартовали в шесть из последних восьми подобных "окон". Но на этот раз к Красной планете устремятся летательные аппараты еще двух стран: Китая и Объединенных Арабских Эмиратов.
Если NASA уже неоднократно отправляло миссии на Марс, то Китай и ОАЭ — новички в освоении этой планеты, но, несмотря на отсутствие многолетнего опыта, их программы также довольно успешные. О задачах трех марсианских миссий, их отличиях и технических деталях — в материале DW.
Миссия NASA: Есть ли жизнь на Марсе?
Марсоход миссии "Марс-2020" американского аэрокосмического агенства получил имя "Perseverance" ("Настойчивость"). Оно было выбрано из 28 тысяч заявок, присланных американскими школьниками после того, как NASA в 2019 году объявило конкурс "Придумай имя роверу". Судьи-добровольцы отобрали пять вариантов для финала, и после этого за них можно было голосовать онлайн в течение пяти дней на сайте NASA. Победило название, которое предложил семиклассник Александр Мазер. Теперь он сможет вместе со своей семьей наблюдать за запуском космического аппарата с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Имена 155 полуфиналистов нанесут на кремниевую микросхему, которая отправится на Марс на борту ровера.
Запуск запланирован в период с 22 июля по 11 августа. В зависимости от даты отправки марсохода он должен прибыть на Красную планету с 31 января по 18 февраля. Местом посадки выбран кратер Джезеро к северу от марсианского экватора. Основная задача экспедиции — выяснить, есть ли жизнь на Марсе, и понять, может ли атмосфера на планете в будущем измениться так, что она станет пригодной для жизни людей.
Говоря о целях предстоящей миссии, в NASA отметили, что марсоход "Perseverance" будет "следовать за водой". Этим объясняется и выбор места посадки — предполагается, что в районе кратера Джезеро находится высохшая речная дельта и дно озера. Оборудованный современными техническими приборами, в том числе 23 камерами, ровер весом в 1043 килограмма будет собирать образцы горных пород и почвы, которые могли образоваться в то время, когда на Марсе была вода, и содержать признаки древней жизни.
"Perseverance" оснащен усовершенствованной навигационной системой с панорамными и стереоскопическими камерами, а также экспериментальной установкой MOXIE, с помощью которой попытаются извлечь кислород из марсианской атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа. Кроме того, он может запускать беспилотный летательный аппарат Mars Helicopter для более детального обследования местности. Аппарат снабжен и двумя микрофонами. В NASA надеются, что все это позволит "Perseverance" "потрогать, попробовать и, наконец, услышать звуки Марса".
Все образцы горных пород и грунта, которые соберет марсоход с помощью бура и роботизированной руки, будут помещены в стерильные металлические контейнеры и оставлены на поверхности планеты. Для их доставки на землю NASA планирует еще одну миссию в 2026 году.
Китай: догнать и перегнать Америку
Китайская экспедиция носит имя "Tianwen-1" ("Вопросы к небесам"). Так называется поэма поэта Цюй Юаня, жившего примерно в 340-278 гг. до н.э. и считающегося одним из величайших поэтов древнего Китая. Конкурс по выбору названия начался в конце августа 2016 года, победитель был определен из почти 36 тысяч заявок специальным жюри и с помощью онлайн-голосования и объявлен 24 апреля 2020 года — в этот день в Китае отмечается День космонавтики. Китайское национальное космическое управление (CNSA) заявило, что все предстоящие миссии по исследованию других планет также будут называться "Tianwen".
В зависимости от условий, в том числе погодных, запуск космического аппарата с помощью тяжелой ракеты-носителя "Чанчжэн-5" запланирован с 23 июля по 5 августа с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Местом посадки предварительно выбран район марсианской равнины Утопия, межпланетный зонд должен достичь его в феврале 2021 года.
Как и у программы NASA, задача китайской миссии — найти следы жизни на Марсе, а также понять, может ли атмосфера на планете в будущем стать пригодной для колонизации. Но гораздо важнее для Китая возможность утвердиться в статусе новой космической сверхдержавы, догнав — а, по возможности, и перегнав — своего основного конкурента: Соединенные Штаты.
Поэтому миссия "Tianwen-1" амбициознее американской: она должна доставить к Марсу не только ровер, но и орбитальный аппарат, который будет исследовать планету с помощью камер и радаров, двигаясь вокруг нее по орбите. Посадочный модуль, в котором находится ровер, должен обеспечить его мягкую посадку на поверхность Марса с использованием парашютов и двигателей, замедляющих падение, а также надувных подушек.
Китайский марсоход вчетверо легче американского ровера — он весит около 200 килограммов и оснащен радиолокационной станцией подповерхностного зондирования. Прибор позволяет проникнуть на глубину до 100 метров под поверхностью Марса и исследовать его геологическое строение, а также проводить химический анализ состава почвы и вести поиск биомолекул и биосигнатур.
Помимо этого ровер снабжен навигационной и топографическими камерами, прибором для метеорологических изменений и двумя детекторами: магнитного поля на поверхности и поверхностных соединений Марса. Наличие радиолокационной станции — одно из основных отличий китайской экспедиции: подобный прибор впервые будет доставлен на Красную планету.
ОАЭ: "Надежда" даст импульс экономике и вдохновит молодежь
Объединенные Арабские Эмираты намерены стать первой арабской страной, осуществившей межпланетный полет. Программа ОАЭ по изучению Марса называется "Hope" ("Надежда"), ее второе название — "Марсианская миссия Эмиратов" (ММЭ). Орбитальный аппарат, который устремится к Марсу с японского космодрома Танэгасима, разработали в Космическом центре Мухаммеда бин Рашида в Дубае в партнерстве с лабораторией атмосферной и космической физики университета Колорадо. Пусковое "окно" будет открыто с 15 июля по 13 августа, ориентировочная дата — 15 июля. Запуск будет осуществлен с помощью японской ракеты.
В отличие от американской и китайской космических программ по освоению Марса, цель миссии ОАЭ более скромная: "Hope" будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты, чтобы создать первую полную картину марсианского климата во всех регионах в течение года. Космический зонд также впервые проведет изучение нижних слоев атмосферы, где формируется марсианская погода, в том числе пылевые бури. Корабль оснащен тремя камерами, позволяющими вести наблюдение за атмосферой Марса в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.
Для ОАЭ чрезвычайно важно достичь орбиты Марса до 50-летия со дня основания страны, которое будет отмечаться 2 декабря 2021 года. Чтобы застраховаться от непредвиденных обстоятельств, вызванных пандемией коронавируса, космический аппарат и часть участников программы были доставлены в Японию уже в апреле 2020 года — гораздо раньше намеченного срока. Если запуск по какой-либо причине не состоится, следующего "окна" придется ждать еще два года.
В ОАЭ не скрывают, что, помимо научной задачи — изучения климата Марса и его влияния на атмосферу, — одна из основных целей миссии состоит не столько в освоении космоса, сколько в придании нового импульса экономике страны. "Правительство ОАЭ с первого дня ясно давало понять, что космос — это инструмент для достижения гораздо более масштабных целей. Речь идет о необходимости коренным образом изменить систему, интегрировав науку и технологии в экономику ОАЭ", — заявил в интервью журналу Forbes руководитель программы Омран Шараф.
Еще одна цель программы — вдохновить молодежь в регионе и повысить ее интерес к науке и исследованиям. По словам научного руководителя проекта Сары Амири, они получают огромное количество писем от студентов, в которых те интересуются научными аспектами миссии и спрашивают, могут ли они участвовать в ней. "Нам пришлось пересмотреть наше отношение к собраниям во время запуска, и мы ищем возможность сделать что-то онлайн", — отметила Амири.
