Этим летом к Марсу устремятся миссии сразу из трех стран

До осени 2020 года на Марс отправятся миссии сразу из трех стран: США, Китая и Объединенных Арабских Эмиратов. DW рассказывает о целях, технических деталях и отличиях этих проектов.

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.

Исследовательский посадочный аппарат с сейсмометром, доставленный на Марс в 2018 году миссией NASA Insight
В 2018 году миссия NASA Insight доставила на Марс посадочный аппарат с сейсмометром

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 агентства 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.

Испытания ровера Perseverance
Испытания ровера «Perseverance»

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.

Ровер Perseverance
Ровер «Perseverance» оснащен новейшими техническими приборами

«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.

Посадочный модуль китайского марсохода
Посадочный модуль китайского марсохода должен гарантировать ему мягкую посадку

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.

Марсианская база-1 - лагерь в пустыне Гоби для тренировки будущих астронавтов для полета на Марс
«Марсианская база – 1» — лагерь в пустыне Гоби для тренировки будущих астронавтов для полета на Марс

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.

Космический аппарат Hope будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты
Космический аппарат «Hope» будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты

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.

Строительство зонда Hope
Разработка и строительство зонда «Hope» длились шесть лет

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.