На космодроме Байконур состоялся старт ракеты-носителя «Протон» с научной межпланетной станцией ExoMars. После семи месяцев полета станция достигнет окрестностей Марса.
Напомним, что на первом этапе проекта ExoMars в нем будут участвовать орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter (TGO) и десантный модуль «Скиапарелли» (Schiaparelli EDM lander). Главная задача TGO определение примесей в атмосфере Марса, в частности наличия в ней локальных выбросов метана. Специалисты по астробиологии называют метан в числе так называемых биосигнатур – признаков, указывающих на наличие на планете жизни в прошлом или в настоящем. Подробнее об этой проблеме и истории исследования метана в марсианской атмосфере можно прочитать в предыдущем очерке о проекте ExoMars.
Запланированная продолжительность работы TGO составляет не менее семи лет. Когда в ходе проекта ExoMars на поверхность планеты будет отправлен марсоход, TGO будет служить также и в качестве ретранслятора данных, передаваемых с Марса на Землю.
Trace Gas Orbiter и модуль «Скиапарелли»
Модуль «Скиапарелли» отделится от основного аппарата на подлете к Марсу. Если все пойдет по намеченному графику, то 19 октября 2016 года модуль войдет в атмосферу Марса на скорости 21 тысяча километров в час. Сбросить большую часть скорости планируется при помощи двух парашютов, а при дальнейшем спуске скорость должна регулироваться специальной системой мягкой посадки, которая будет также контролировать пространственную ориентацию аппарата. Для оценки расстояния до поверхности Марса «Скиапарелли» будет использовать альтиметр с доплеровским радаром. В финальной стадии посадки планируется погасить скорость при помощи работы посадочных двигателей на жидком топливе. Обеспечение мягкой посадки на Марс – одна из основных задач «Скиапарелли». Разреженность марсианской атмосферы делает такую задачу довольно трудной (подробнее об этом можно прочитать в специальном очерке), но она принципиально важна для второго этапа проекта, когда на Марс должна будет опуститься платформа с марсоходом.
Карта Марса с планируемым местом посадки «Скиапарелли» (обозначено красной звездочкой)
Все время, пока «Скиапарелли» будет опускаться на поверхность Марса, имеющиеся на его борту датчики будут фиксировать различные параметры марсианской атмосферы: температуру, скорость и направление ветра и так далее. Измерения будут продолжены и после посадки. Ожидается, что модуль будет работать на поверхности Марса от двух до восьми суток. Роскосмос планировал оснастить «Скиапарелли» радиоизотопным термоэлектрическим источником питание, что позволило бы ему исследовать поверхность Марса в течение марсианского года, но из-за российских правил экспортного контроля это оказалось невозможным, поэтому разработчики остановились на простой неподпитываемой батарее.
Важной частью научного оборудования «Скиапарелли» служат датчики прозрачности атмосферы (Optical Depth Sensor; ODS) и атмосферного электричества (Atmospheric Radiation and Electricity Sensor; MicroARES). Данные об электрических полях в сочетании с измерением количества пыли в атмосфере и информацией о влажности должны будут проверить гипотезы ученых о влиянии электрических сил на возникновение пылевых бурь в атмосфере Марса.
Работа TGO и модуля «Скиапарелли» составляет первую часть долговременного проекта ExoMars. На втором этапе на Марс будет отправлен автоматизированный вездеход, который проведет исследования в местах, подобранных на основании данных, собранных TGO. Первоначально второй этап был запланирован на 2018 год, сейчас Роскосмос и Европейское космическое агентство обсуждают сроки его реализации в диапазоне от 2018 до 2020 года.
