Миссии к Марсу — 2020

За всю историю изучения Марса люди пытались достичь поверхности Красной планеты несколько десятков раз. Большинство аппаратов не смогли добраться до цели или быстро теряли связь с Землей.

Первую попытку долететь до Марса предприняли в СССР в 1960 году. 10 октября с Байконура стартовала ракета‑носитель «Молния 8К78» с автоматической межпланетной станцией «Марс». Пуск закончился неудачно. В течение нескольких лет попытки неоднократно повторяли, но безуспешно.

Вскоре к марсианской гонке подключились США. Первую попытку американцы осуществили в 1964 году. Пуск прошел успешно, но в район Марса станция Mariner‑3 не попала. Вторая попытка оказалась более удачной: станция Mariner‑4 пролетела в 9 920 километрах от Красной планеты и передала на Землю 22 крупных плана его поверхности. В 1969 году станции Mariner-6 и Mariner-7 измерили температуру поверхности и атмосферы Марса, произвели анализ молекулярного состава поверхности и давления атмосферы и передали около 200 изображений.

Первым аппаратом, успешно приземлившимся на поверхности Марса, стал советский «Марс-3». Добравшись до цели, он начал передавать видеосигнал, но всего через 20 секунд связь была потеряна. В 1976 году совершить посадку удалось и двум американским аппаратам — Viking‑1 и Viking‑2.

Всего 1970–1980 годах специалистам удалось получить несколько десятков тысяч снимков Марса.

Марсоходы — новый этап изучения Красной планеты

В 1996 году США отправили на Марс аппарат Mars Pathfinder. Кроме научного оборудования и систем связи на борту спускаемого модуля находился небольшой марсоход Sojourner. Он проработал всего три месяца, после чего принялся отправлять на Землю послания, не поддававшиеся расшифровке. Реанимировать его не удалось.

Самыми известными марсоходами стали запущенные уже в XXI веке Opportunity и Curiosity.

Первый начал работу 25 января 2004 года. Он превзошел не только своего предшественника, но и самые оптимистичные ожидания своих создателей. Марсоход должен был проработал всего 90 суток, но продержался целых 15 лет. За это время он проехал около 45 километров и сделал более 200 тысяч снимков. 12 июня 2018 года Opportunity перешел в спящий режим из-за мощной пылевой бури. Специалисты несколько месяцев пытались «разбудить» его, но аппарат так и не вышел на связь. В феврале 2019 года NASA официально объявило о завершении миссии.

6 августа 2012 года к Opportunity присоединился его коллега Curiosity. Он приземлился в районе кратера Гейла. Основная миссия марсохода была рассчитана на один марсианский год или 687 земных суток, но Curiosity до сих пор продолжает свою работу, несмотря на повреждение колеса.

На лето 2020 года было запланировано сразу четыре миссии к Марсу. Все дело в том, что раз в два года Земля и Марс сближаются. Этот период называется марсианское стартовое окно, и именно в это время обычно стартуют исследовательские миссии. И на этот раз первыми стали Объединенные Арабские Эмираты.

Собственное космическое агентство в ОАЭ появилось совсем недавно — в 2014 году. За 6 лет местные специалисты при поддержке американских коллег создали аппарат, который уже 20 июля 2020 года стартовал к Марсу с помощью японской ракеты-носителя H-IIA с космодрома Танэгасима.

Миссия аппарата рассчитана на два года. Его работа должна помочь понять, что именно случилось с климатом Красной планеты, который, как считают ученые, изначально был достаточно теплым и влажным. «Надежда» будет наблюдать за суточными, сезонными и годовыми потоками газов и пыли и поможет получить целостную картину марсианской атмосферы.

Старт китайской марсианской программы был неудачным: микроспутник Yinghuo-1 отправился к Красной планете в 2011 году с российским аппаратом «Фобос-Грунт» и был утерян вместе с ним. Китайские специалисты начали готовиться к новой миссии, на этот раз самостоятельной.

23 июля китайская ракета-носитель «Чанчжэн-5» успешно вывела на отлетную траекторию миссию «Тяньвэнь-1» («Вопросы к небу»), которая включает в себя орбитальный аппарат и посадочную платформу с марсоходом внутри.

Ожидается, что аппарат приземлится на равнину Хриса, поблизости от мест работы аппаратов Viking 1 и Pathfinder, или на равнину Исиды, между Viking 2 и Curiosity. Марсоход будет проводить минералогические, метеорологические и геофизические наблюдения. Кроме того, ему предстоит отработать технологии для намеченной на 2030 годы миссии по доставке образцов марсианского грунта.

Самый серьезный участник марсианской гонки в 2020 году — США. На этот раз на Красную планету отправился марсоход Perseverance, который по конструкции очень похож на своего «старшего брата» Curiosity, но укомплектован иначе.

У Perseverance большой набор различных спектрометров, с помощью которых он будет определять состав почвы или камней, попадающихся на пути. Еще у него есть радар, разработанный Норвежским центром оборонных исследований. С его помощью марсоход сможет находить возможные полости или каверны, а также включения льда в грунт.

Еще одна новинка — дрон вертолетного типа Ingenuity. Большую часть времени он будет находиться на марсоходе, а в случае необходимости сможет ненадолго взлетать с него для разведки.

Perseverance предстоит начать важную миссию по доставке марсианского грунта на землю. Аппарат будет собирать образцы в специальные герметичные капсулы, а в конце работы сложит их в кратере Езеро.

На 2026 год запланирована двойная совместная миссия NASA и ESA. Сначала посадочная платформа выгрузит небольшой марсоход, который положит собранные образцы в твердотопливную ракету. На околоземной орбите она встретится со специальной орбитальной станцией, которая стартует в том же году. Образцы переложат в стерильную камеру на станции, после чего она отправится на Землю. Если процесс пройдет успешно, к 2031 году ученые получат образцы марсианского грунта и камней.

В 2016 году Европейское космическое агентство (ESA) и «Роскосмос» реализовали совместный проект «ЭкзоМарс-2016». Миссия успешно стартовала при помощи российской ракеты-носителя «Протон-М». К Марсу отправились орбитальный модуль Trace Gas Orbiter и посадочный Schiaparelli. Первый благополучно вышел на требуемую орбиту Марса и до сих пор функционирует, а вот посадка Schiaparelli не удалась.

Посадочный модуль должен был опуститься на плато Меридиана, замедлившись при помощи аэродинамического торможения, парашюта и специальных ракетных двигателей. Первые две стадии прошли по плану, а вот с двигателями произошла наладка: всего через три секунды они перестали работать. В итоге Schiaparelli упал с высоты около 3 км и разбился.

К новому запуску, который был запланирован на лето 2020 года, специалисты внесли в первоначальный проект целый ряд изменений. В частности, новая российская посадочная платформа «Казачок» должна обеспечить мягкую посадку европейскому марсоходу и множеству научных приборов. Однако и на этот раз не все пошло гладко. Во время проверки парашютов в августе 2019 года произошла авария. Кроме того, обнаружились проблемы с программным обеспечением, которое создавала европейская сторона.

Из-за пандемии плотная совместная работа специалистов из разных стран стала почти невозможной. В марте миссию решили отложить. Запуск должен состояться летом 2022 года.