Сорок пятая экспедиция к марсу

Проект Фобос

Проект «Фобос» был следующим этапом изучения Марса и его спутника. Он был начат на волне успешного сотрудничества с западными научными организациями в рамках проекта АМС «Вега». Несмотря на то, что основная задача проекта осталась невыполненной, а планировалась доставка на спутник Марса спускаемых аппаратов, проект принёс результаты. Исследования Марса, Фобоса и околомарсианского пространства, выполненные в течение 57 дней на этапе орбитального движения вокруг Марса, позволили получить уникальные научные результаты о тепловых характеристиках Фобоса, плазменном окружении Марса, взаимодействии его с солнечным ветром.

Например, по величине потока ионов кислорода, покидающих атмосферу Марса, обнаруженных при помощи спектрометра ионов, установленного на КА Фобос-2, удалось оценить скорость эрозии атмосферы Марса, вызванной взаимодействием с солнечным ветром.На этом советская программа изучения Марса завершилась. Запуск следующего, уже российского, аппарата для исследования Марса — станции «Марс-96» в 1996 году — закончился неудачей. Запуск следующего российского аппарат для исследования Марса и его спутников (Фобос-грунт) состоялся 9 ноября 2011 года. Основная цель этого аппарата — доставка образца грунта Фобоса на Землю. В тот день аппарат вышел на опорную орбиту, однако по каким-то причинам команда на включение маршевой двигательной установки не прошла. 24 ноября были официально прекращены попытки восстановить работоспособность, а в феврале 2012 года аппарат неуправляемо вошел в плотные слои атмосферы, и упал в океан.

Будущие миссии

В развитии

миссия организация запуск Тип
Надежда Mars Mission MBRSC , ОАЭ Июль 2020 Орбитальный аппарат
Марс 2020 НАСА , США Июль 2020 Rover, вертолет
ExoMars 2020 ESA , ЕС ИКИ РАН , Россия Июль 2020 Lander, ровер
2020 Китайский Марс Миссия CNSA , Китай Июль / август 2020 Orbiter, ровер
Марс терагерцового Микроспутниковая НИКТ , ISSL , Япония Июль 2020 Orbiter, спускаемый аппарат
Мангальян 2 ( Mangalyaan 2 ) ISRO , Индия 2022 Орбитальный аппарат
Марсианский Спутники Exploration (MMX) JAXA , Япония 2024 Orbiter, Фобос спускаемый аппарат

Предложения

миссия организация Предлагаемый запуск Тип
Демо-миссия SpaceX , США 2022 Lander, грузовые
миссия с экипажем SpaceX, США 2024 Lander, груз, экипаж
Далее Марс Орбитальный (НЕМО) НАСА , США Поздние 2020-х годов Telecomm орбитальный (первоначально предложенный для 2022)

С США ничего не получится

Ионин же считает, что миссия с Соединенными Штатами невозможна. По его словам, такая программа могла бы быть естественным продолжением проекта МКС.

«Это было бы разумно. Думаю, для России все так представлялось лет 5-10 назад: мы участвуем в проекте МКС с перспективой, что дальше с этими партнерами переходим в следующий проект — Луна/Марс. Но вот сейчас у меня таких иллюзий нет. После сотрудничества на МКС наши отношения в этой области с США сойдут на нет», — считает Ионин.

«Это будет абсолютно осознанно и целенаправленно. Так как их цель закрепить технологическое лидерство во всех сферах. Они сейчас абсолютные технологические лидеры», — добавил он.

Эксперт отметил, что необходимо начинать работу над миссией уже сегодня, чтобы провести первые запуски к 2030 году. «Смотря на отношения между нашими странами сейчас, я даже представить не могу, как это может происходить», — сказал Ионин.

Хронология полетов

Как небесное тело Марс был известен людям тысячи лет назад. Свое современное название эта планета получила еще во времена Древнего Рима в честь кровожадного бога войны. Видимо, ее красный цвет ассоциировался с разрушениями и кровью. Но особый интерес к Марсу стал проявляться с появлением на свет первых измерительных приборов, способных помочь человеку рассмотреть видимые небесные тела сколько-нибудь подробно. Первым, кто с помощью точнейшего по тем временам прибора — секстанта обнаружил несоответствие движения Марса с уже имеющимися на тот момент системами движения планет, сформулированными Птолемеем и Коперником, был датский астроном Тихо Браге. Произошло это в 80-х годах XVI века.

Астрономические наблюдения второй пoловины XVII века дали возможность определить характерные черты поверхности Марса и устанoвить, что период его обращения вокруг собственной оси равен примерно 24 часам и 40 минутам. В 1704 году были обнаружены полярные шапки, предположительно состоящие изо льда и снега, а уже в 1837-м — составлены первые карты. Однако по-настоящему изучение Марса начинается, пожалуй, с 11 августа 1877 года. Именно в этот день, а точнее вечер, Асаф Холл, сотрудник Морской обсерватории США, обнаружил первый спутник Марса. А еще спустя несколько вечеров, 17 августа, он же открыл и второй спутник. Спутники бога войны тоже должны носить соответствующие имена, решили астрономы. И назвали «находки» Фобосом и Деймосом (Страхом и Ужасом). Но на этом, пожалуй, все страхи и ужасы, которые принес нам Марс на сегодняшний день, и кончаются. И начинаются события удивительные. Год 1877-й — время очередного великого противостояния Марса и Земли. Так называется положение планет на их орбитах, когда они ближе всего подходят друг к другу. Марс в это время отделяет от нас 55 миллионов км — не так уж много по космическим масштабам. Астрономам, конечно, жаль упускать удобный случай: все телескопы и другие средства наблюдения бывают направлеы на красную планету. Кроме Холла в 1877 году наблюдения за Марсом вели и многие другие ученые. Среди них был и итальянец Джованни Скиапарелли, выпускник Туринского университета. Он наблюдал за Марсом в течение нескольких лет, пока тот не отошел от нашей планеты на большее расстояние. Именно это обстоятельство, как ни странно, помогло в 1882 году сделать открытие. Скиапарелли увидел то, чего не видел ранее: четкие линии, протянувшиеся по поверхности Марса на многие сотни, даже тысячи километров. 

Таким образом, вполне справедливо считает известный американский ученый У. Корлис: «Для того чтобы увидеть марсианские каналы, нужно иметь хороший телескоп, хорошее зрение и… хорошее воображение». В некоторых случаях глаз и мозг как бы обобщают то, что видят, составляя цельную картину из отдельных деталей. Объектами, которые поставляют нашему зрению исходные данные, по мнению современных ученых, являются либо разломы, трещины на поверхности Марса, либо горные хребты, либо… Словом, гипотез на этот счет ныне достаточно много. Причем некоторые из них… вовсе не отрицают возможное существование жизни на Марсе. Но прежде чем речь пойдет о современных гипотезах, еще немного о делах прошлого.

«Фобос-Грунт»

Image caption

Миссия должна была долететь до Марса, но оборвалась на расстоянии 345 км от Земли

«Скиапарелли» стал провалом, но он хотя бы долетел до Марса, пусть и на слишком быстрой скорости.

Российский «Фобос-Грунт» не смог даже достичь Красной планеты.

У миссии была невероятно амбициозная цель — совершить посадку на один из спутников Марса, собрать образцы породы и вернуть их на Землю.

В случае успеха это было бы первым случаем доставки породы с космического объекта, если не считать нашу Луну.

Но вместо путешествия на миллионы километров «Фобос-Грунт» смог отлететь от Земли всего на 345 км, пока его двигатели не сдались.

Вскоре после запуска 8 ноября 2011 года, отказали двигатели, которые должны были вывести аппарат с орбиты.

И хотя Европейское космическое агентство помогало своим российским коллегам в попытках связаться с «Фобос-Грунтом», он игнорировал все сигналы.

Через два месяца после запуска аппарат начал падать и сгорел в атмосфере.

Места расположения выбранного спускаемого Марса и вездеходы

Есть целый ряд заброшенных орбитальных вокруг Марса , чье местонахождение не известно точно; есть предложение для поиска небольших спутников, пылевых колец, и старые орбитальные аппараты с оптической навигационной камерой на Reconnaissance Orbiter Марс . Там должен быть 8 заброшенными Марс Орбитальными аппаратов запрещая непредвиденные события , если они не распадались , как в 2016 году один из примеров Mariner 9 , который вступил на Марс орбиту в 1971 году и , как ожидается, останется на орбите примерно до 2022 года , когда космический аппарат проектируется , чтобы войти в марсианская атмосфера и либо сгореть или врезаться в поверхность планеты. Викинг 1 орбитальный предсказывается не разлагаться до по крайней мере 2019 один орбитальный , что подтверждается претерпели Марс атмосферную запись Mars Climate Orbiter .

Миссия выполнима

«Эта миссия реальна. Опыт эксплуатации МКС , а также других международных проектов показал, что гораздо эффективнее и менее затратно реализовывать такие программы сообща, а не порознь. Я думаю, при таких крупных проектах всегда будет создаваться международная кооперация. Сотрудничество России и США в космосе имеет хорошие перспективы, и оно не будет зависеть от того, какие отношения складываются между странами на Земле», — считает Железняков.

В то же время, отметил академик, вряд ли такой полет вместе с США состоится с космодрома Восточный. «Мне кажется, если такая экспедиция состоится, то старт произойдет с американской территории, а не с нашей. Потому что американцы вряд ли воспользуются нашей сверхтяжелой ракетой, у них своя на подходе», — сказал академик.

В рамках миссии российский космодром может быть использован для запуска разведывательных зондов к Марсу и грузовых кораблей, считает эксперт. «Это вполне реально для Восточного. Свои пилотируемые корабли мы когда-нибудь будем запускать с него, но марсианская миссия вряд ли начнется с этого космодрома», — отметил Железняков.

«Скиапарелли»

Image caption

Вот так должен был выглядеть зонд на поверхности Марса

Проект Европейского космического агенства должен был использовать сложную комбинацию парашютов и двигателей, чтобы аккуратно приземлиться на поверхность Красной планеты 16 октября 2016 года.

Но все пошло не по плану.

После того, как аппарат стоимостью в четверть миллиарда долларов пролетел 500 млн км, он был случайно сброшен с парашюта раньше, чем должен был.

Модуль разбился о поверхность Марса, упав со скоростью 540 км/час.

  • НАСА выбрало кратер для новой посадки марсохода
  • Почему солнечные бури становятся все опаснее для человечества?
  • «Семь минут ужаса»: «Инсайт» готов совершить посадку на Марс

Бортовой датчик сбился во время посадки и отсоединил парашют на высоте 3,7 км.

«Скиапарелли» так запутался, что начал думать, что он уже ниже уровня поверхности планеты, а не в тысячах метрах над ней, и поэтому двигатели — которые могли быть последним шансом на замедление аппарата — даже не включились.

Image caption

Черное пятно — все, что осталось от аппарата

То, что осталось от аппарата, сфотографировал Марсианский разведывательный спутник НАСА. На снимках видно черное пятно на месте аварии на поверхности планеты.

Mars Observer (США)

21 августа 1993 г. за несколько дней до запланированного выхода на марсианскую орбиту была потеряна связь с американской межпланетной станцией Mars Observer.

Автоматическая станция была запущена 25 сентября 1992 г. с космодрома на мысе Канаверал ракетой-носителем Titan III. Mars Observer должен был стать искусственным спутником Марса и вести исследования с орбиты планеты.

Согласно представленному в январе 1994 г. отчету Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA), наиболее вероятной причиной инцидента стал отказ двигательной установки космического аппарата.

Полет на $300 млрд

Эксперт высказал мнение, что вкладом России в миссию могут стать наземная отработка экспедиции в плане медико-биологического обеспечения, автоматические межпланетные станции и выведение их на траекторию полета к Марсу. Также РФ может разработать ряд систем жизнеобеспечения для будущего пилотируемого космического комплекса, обеспечить подготовку экипажей.

США, считает Железняков, могут в первую очередь предоставить носитель. «Я думаю, что к моменту организации этой миссии они будут располагать необходимыми средствами выведения. Они могут предоставить средства связи, средства обеспечения, космический корабль», — отметил академик.

Железняков считает, что на подготовку первой пилотируемой миссии только на орбиту Марса, если будут соответствующие международные средства, уйдет примерно 15-20 лет. «То есть самый оптимистичный срок первого полета к Марсу — это середина 2030-х годов. Если рассматривать вопрос с высадкой на планету, то надо брать все 30 лет», — добавил он.

Говоря о стоимости полета, Железняков отметил: «По моим оценкам, подготовка технических средств, реализация экспедиции и прочее будут стоить не менее $300 млрд. Если вы услышите цифры меньше, то это абсурдно».

Миссии в луны Марса

Фобоса Stickney Crater

Деймос (нижний левый) и Фобос (внизу справа) , по сравнению с астероидом 951 Гаспре

Phobos на Mars Global Surveyor в 1998 году

Миссии , посвященный исследовать два спутника Марса , Фобос и Деймос . Многие миссии на Марс также включены специальные наблюдения Лун, в то время как этот раздел о миссиях , направленных исключительно на них. Там было три неудачными преданной миссии и много предложений. Из — за близости лун Марса к Марсу, любой миссии , им также можно рассматривать как полет на Марс с некоторых точек зрения.

Там было по меньшей мере три предложения в Соединенных Штатах программы Discovery , включая Падме, PANDORA, и MERLIN. ЕКА также считается возвращение образец миссии, один из последних известный как марсианский Moon Sample Return или MMSR, и он может использовать наследие от астероидного возвращения образца миссии.

Предложение цель Ссылка
Aladdin Фобос и Деймос
DePhine Фобос и Деймос
DSR Деймос
Gulliver Деймос
зал Фобос и Деймос
M-PADS Фобос и Деймос
Мерлин Фобос и Деймос
MMSR (2011 вер.) Фобос или Деймос
OSRIS-REX 2 Фобос или Деймос
бандура Фобос и Деймос
Pcross Phobos
Phobos Surveyor Phobos
PRIME Phobos
Phobos
Phootprint Phobos
PADME Фобос и Деймос

В Японии, Институт космических исследований и астронавтики (ИСАС) разрабатывает обратный пример миссии на Фобосе, из — за запуска в 2024 году эта миссия называется Марсианский Спутники Exploration (MMX) и предлагается в качестве флагманского стратегического Большой миссии. MMX будет опираться на экспертизы Японское космическое агентство (JAXA) будет получить через Хаябуса-2 и SLIM миссий. По состоянию на январь 2018 года, MMX установлен для запуска в сентябре 2024 года .

Планируемая миссия цель Ссылка
Марсианский Спутники Exploration (MMX) Фобос и Деймос

Три миссии высадиться на Фобосе были начаты; программа Phobos в конце 1980 года была запущена Фобос 1 и Фобос 2 , в то время как Фобос-Грунт возвращение проб миссия была начата в 2011 г. Ни один из этих миссий были успешными: Fobos 1 не удалось пути к Марсу, Fobos-не удался незадолго до посадка и Фобос-Грунт никогда не покидали низкую околоземную орбиту .

Запущенная миссия цель Ссылка
Фобос 1 Phobos
Фобос 2 Phobos
Фобос-Грунт Phobos

Миссии , посланные в марсианскую систему вернули данные о Фобос и Деймосе и миссиях , специально посвященных лун являются подмножеством миссии Марса , которые часто включают в себя посвященные цели , чтобы получить данные об этих спутниках. Пример этого является визуализация кампании по Mars Express лун Марса.

Osiris-Rex 2 было предложение сделать или двойной миссии, с другой сбор образцов из двух лун Марса. В 2012 году было заявлено, что эта миссия будет быть как быстрый и дешевый способ получить образцы из лун.

«Red Rocks Project», часть Локхид Мартин «ступеньками на Марс» программу, предложил исследовать Марс роботизированной от Деймоса.

Китай, Индия, Япония или Корея

По словам Ионина, реальным для России участником программы мог бы стать Китай.

«Мог бы представить себе такие проекты с Индией, Китаем, даже возможно с Японией или Южной Кореей. Тогда понятно, почему Восточный: потому что до Китая там 100 км, до Японии, Кореи — 1 тыс. км», — заявил ученый, добавив, что на благоприятном исходе миссии могут сказаться и «прекрасные отношения» с Китаем и Индией.

Ионин не стал называть даже оценочные сроки миссии. «Понятно, что человечество рано или поздно осуществит такой полет, если тут с нами на Земле ничего не случится, но срок — это очень сложно», — сказал он.

По его мнению, реализация такого проекта потребует десятков или даже сотен миллиардов долларов. «Во-первых, будет необходимо создать набор технологий, во-вторых, это чрезвычайно затратный проект, к тому же с непонятной отдачей», — сказал Ионин.

Неразвитость концепции

1970-е годы

  • Марс 4л и Марс 5nm — проектыпредназначенные Советский Союз для тяжелой Marsokhod (в 1973 годусоответствии с первоначальным планом 1970 года) и Марс образца возвращением (запланировано на 1975). Эти миссиибыли быть запущены на несостоявшуюся N1 ракете.
  • Марс 5M (Марс-79) — двойной запуск советского образца возвращения миссии планируется 1979 годуно изза отмененного сложности и технических проблем
  • Voyager-Mars — США, 1970е годы — Два орбитальные аппараты и две спускаемые, запускаемые одним Сатурн V ракеты.

1990-е годы

  • Веста — multiaimed советской миссия, разработанная в сотрудничестве с европейскими странами для реализации в 1991-1994 годно отменено изза роспуск Советского Союза, включала облет Марса с доставкой аэростата и небольшой спускаемых или отделителипоследующим пролетами от 1 Ceres или 4 Веста и другие астероиды с воздействием пенетратора на одном из них.
  • Марс Аэростат — русская / французской баллонная часть отмененных миссий Вестаа затем для неудавшегося Марса 96 миссии, первоначально планировался для окна 1992 запуска отложены до 1994 годаа затем в 1996 год до их аннулирования.
  • Марс вместе, в сочетании изучения российской миссии в США и в 1990-е годы. Чтобы быть запущен Molinya с возможным орбитальным аппаратом США или спускаемым аппаратом.
  • Mars Environmental Survey — набор из 16 спускаемых запланированных на 1999-2009 годы
  • Марс-98 — Русская миссиятом числе орбитальной станции, спускаемый аппарат и марсоход, запланированная на 1998 год возможность запуска как повторение failured Марс 96 миссии и отменен изза отсутствия финансирования

2000-е годы

  • Mars Surveyor 2001 Lander — октябрь 2001 — Mars Lander (отремонтировано, стала Phoenix шлюпки)
  • Kitty Hawk — Марс самолет micromission предложил за 17 декабря 2003 года столетию первого полета братьев Райт. Ее финансирование было в конечном счете , дано в 2003 году Марс сети проекта.
  • NetLander — 2007 или 2009 — Mars netlanders
  • Бигль 3 — 2009 Британская миссия спускаемый аппарат предназначен для поиска жизни,прошлом или настоящем.
  • Mars Orbiter Телекоммуникации — сентябрь 2009 — Mars Orbiter для телекоммуникаций

2010-е годы

  • Sky-Sailor — 2014 — Самолет разработан в Швейцарии принять детальные снимки поверхности Марса
  • Марс Астробиология Эксплорер-Cacher — 2018 Концепция ровер, отменен изза сокращения бюджета в 2011 г. Образец цели кэша позже переехал на Марс 2020 ровера.
  • Красный дракон — Производная Dragon 2 капсулы по SpaceX, спроектированный на землю от атмосферного торможения и тормозная. Запланированные на 2018 год,затем 2020 Отменено в пользу Starship системы.
  • Перекатите ровер, ветер самоходной сферы
Ссылка на основную публикацию