Вторжение на Марс

Вертолет NASA Mars 2020.

Ожидается, что в конце июля или начале августа состоятся четыре пуска ракет, каждый из которых должен запустить космический зонд в сторону Марса. Такая плотность неудивительна, есть небесные стартовые окна для полетов к другим планетам Солнечной системы. Это периоды времени, когда, с одной стороны, для взлета не требуется слишком много энергии, а значит, и более крупной ракеты, а с другой стороны, при подлете скорость настолько мала, что атмосферное торможение не происходит. выше силы самого зонда.

Флот вторжения будет включать в себя американский вездеход и вертолет, китайский орбитальный аппарат и вездеход, российский посадочный модуль и европейский вездеход, а также орбитальный аппарат из Объединенных Арабских Эмиратов с японской ракетой-носителем.

НАСА Марс 2020

Новейший американский марсоход в настоящее время находится под названием проекта, объявленного в декабре 2012 года. Его фактическое название будет выбрано в марте из числа предложений, поданных в последние месяцы учащимися школ США. В финал вышли следующие имена: Выносливость, Упорство, Обещание, Настойчивость, Видение, Ясность, Изобретательность, Стойкость и Мужество. Общая концепция будет основана на марсоходе Curiosity, работающем на Марсе с августа 2012 года.

При тех же габаритах: длина (без учета манипулятора) – 3,00 м, ширина – 2,77 м, высота (с учетом мачты и камер) – 2,13 м, он тяжелее на 151 кг и весит 1050 кг. Система привода усилена по отношению к Curiosity, диаметр колес 0,525 м. Максимальная скорость марсохода 4 см/с. Ровер питается от двух радиоизотопных генераторов MMRTG массой 45 кг, содержащих 4,8 кг плутония-238. Тепло, выделяющееся при его разложении, преобразуется в электричество (2,7 кВтч/сол). Максимальное время работы генератора — 14 лет, а самого марсохода — как минимум один марсианский год, т.е. два земных года. Центральный вычислительный блок автомобиля представляет собой дублирующий процессор RAD 750 с тактовой частотой 200 МГц с 256 КБ ПЗУ, 256 МБ ОЗУ и дополнительно 2 ГБ флэш-памяти. Планирование трафика основано на изображении, полученном с 23 камер (у Curiosity их было двенадцать), большинство из которых дает изображение в цвете. Семь из них будут использоваться для десантирования, еще семь — для научных исследований, а девять — для инженерных целей.

Для прямой связи с Землей используется 15-ваттный передатчик и две антенны Х-диапазона (несколько кбит/с), но основным методом передачи данных является их передача в УКВ-диапазоне через Mars Odyssey (0,25 Мбит/с) или Mars Reconnaissance. Orbiter (2 Мбит/с) орбитальные аппараты. Поскольку научная программа миссии немного отличается, научное оборудование тоже. В настоящее время в состав научного оборудования корабля входят следующие приборы:

• MastCam-Z: камера для мультиспектральной стереофотографии и киносъемки с высоким разрешением до 10 кадров в секунду, оснащенная зумом 3,6:1.
• SuperCam: устройство для дистанционного определения химического и биохимического состава, а также микрофотографий поверхности образцов, подвергнутых воздействию двух лазерных лучей на расстоянии до 7 (красный) и 12 метров (зеленый).
• PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry): рентгенофлуоресцентный спектрометр для точного определения химического состава поверхности.
• RIMFAX (Radar Imager for Mars subsurface Experiment): подповерхностный радар для обнаружения камней, метеоритов и водяного льда на глубине до 10 м.
• MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer): набор датчиков для измерения температуры, скорости и направления ветра, давления, влажности, радиации, а также формы и размера частиц пыли.
• MOXIE (эксперимент Mars Oxygen ISRU): эксперимент по производству кислорода из атмосферного углекислого газа.
• SHERLOC (сканирование обитаемых сред с помощью комбинационного рассеяния света и люминесценции органических и химических веществ): ультрафиолетовый спектрометр для точного определения минералогического состава и обнаружения органических веществ.
• Два микрофона передают звук для посадки, бурения и семплирования.

Дополнительным грузом будет MHS (Mars Helicopter Scout). Это небольшой вертолет весом 1,8 кг, работающий на солнечных батареях, для проверки стабильности полета и определения оптимального пути для марсохода. Его единственным оборудованием будут камеры. За время испытаний в течение 30 солов он должен совершить до пяти полетов продолжительностью не более 3 минут каждый.

Главной целью миссии марсохода станут астробиологические исследования — изучение того, могла ли марсианская среда быть благоприятной для некоторых форм жизни в прошлом, а также поиск их возможных следов. Дополнительно будет собрано от 20 до 30 проб грунта, которые будут закрыты в специальные контейнеры и расставлены по маршруту следования. В случае американо-европейского проекта по доставке образцов на Землю с Марса они были бы целью специального корабля, который бы их собирал и доставлял на корабль, который, в свою очередь, доставлял бы их на нашу планету.

Зонд будет запущен в стартовом окне с 17 июля по 5 августа. Ракета Atlas-5 версии 541 стартует с комплекса SLC-41 на мысе Канаверал. Место посадки запланировано на 18 февраля 2021 года на участке Большой Сыртис в кратере Джезеро, который когда-то был водохранилищем. Техника посадки будет такой же, как и в миссии Curiosity, будет использоваться система SkyCrane, в которой марсоход не размещается внутри посадочного модуля, а подвешивается под ним.

Глобальный орбитальный аппарат дистанционного зондирования Марса и малый вездеход

Под этим длинным названием (Глобальный орбитальный аппарат дистанционного зондирования Марса и небольшой вездеход) скрывается первый китайский марсианский зонд. Его официальное название будет объявлено в ближайшее время, пока нам известны восемь имен, предложенных на голосование. Это: Фэнхуан (феникс), Тяньвэнь (исследователь неба), Хуосин (Марс), Тэнлун (летающий дракон), Цилинь (единорог), Чжукэ (идиот), Чжуймэн (следуй за своей мечтой) и Фэнсян (летающий феникс). Неофициально используется название Huoxing-1 (HX-1).

В январе 2016 года Китай официально объявил, что намерен отправить зонд на Марс в 2020 году. Он должен был состоять из орбитального аппарата и спускаемого аппарата, который должен был доставлять на поверхность самоходный аппарат. Это очень амбициозный план начать исследования Красной планеты, но Китай уже несколько раз доказал на примере Луны, что он может строить космические зонды.

О зонде известна только основная информация. Вся конструкция должна весить 5 тонн, из которых орбитальный аппарат, выполняющий также функции проходного модуля, будет составлять 3175 кг, а марсоход — 240 кг. Он должен иметь размеры 2,0 × 1,65 × 0,8 м. Остальные 1585 кг приходится на посадочный модуль, который после входа в атмосферу сначала аэродинамически затормозит, затем раскроет сверхзвуковой парашют, а на заключительном этапе запустит тягу 7,5 двигатель, кН, чтобы, наконец, приземлиться на подушку приземления.

Исследовательское оборудование орбитального аппарата будет состоять из шести приборов: камер среднего разрешения (100 м/пиксель), камер высокого разрешения (0,5 м/пиксель), подповерхностного радара, минералогического спектрографа, магнитометра и анализатора частиц. На борту марсохода также будет шесть научных приборов: мультиспектральная камера, подповерхностный радар, химический анализатор почвы, магнитометр, набор метеорологических приборов, а также топографическая и навигационная камеры.

Запуск будет осуществлен в стартовое окно с 23 июля по 5 августа. Ракета CZ-5 стартует с комплекса LC101 космодрома Вэньчан. Выход на орбиту Марса запланирован на 11–24 февраля 2021 года, а сама посадка — на 23 апреля 2021 года. Место посадки будет выбрано из двух мест, расположенных в районе Равнины Утопии. Посадочные эллипсы имеют размеры 100 × 40 км. Планируемый срок службы орбитального аппарата – один год, а срок службы ровера – 90 солей.