«Скиапарелли» идет на встречу с Марсом

Сегодня приблизительно в 17 часов 48 минут по московскому времени ожидается посадка на поверхность Марса спускаемого модуля «Скиапарелли», подготовленного Европейским космическим агентством и Роскосмосом в рамках проекта ExoMars. Если все закончится успешно, то он станет девятым космическим аппаратом, успешно совершившим посадку на Марс.

Ранее этого достигали советская автоматическая станция Марс-3 (1971) и семь аппаратов НАСА (Викинг-1, Викинг-2, «Спирит», «Соджорнер», «Феникс», «Оппортьюнити», «Кьюриосити»). Попытка посадки британского аппарата «Бигль-2» в 2003 году закончилась неудачно, солнечная батарея была повреждена, не смогла развернуться полностью, и аппарат так и не вышел на связь.

Основная цель «Скиапарелли» – отработка технологии мягкой посадки в непростых условиях крайне разреженной атмосферы Марса. Он войдет в атмосферу на скорости 21000 километров в час и должен будет преодолеть расстояние в 121 километр. Сбросить часть скорости планируется при помощи теплозащитного экрана, который потом испарится от разогрева в атмосфере. На высоте 11 километров при скорости 1700 километров в час будет приведена в действие парашютная система, и скорость должна будет упасть до 250 км/ч. 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. В качестве места посадки выбрано Плато Меридиана – обширная равнина, находящаяся в двух градусах к югу от экватора Марса. Остающаяся часть энергии падения должна быть погашена при помощи специальной ячеистой структуры из алюминия в нижней части аппарата, которая будет смята в момент посадки.

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. Когда «Скиапарелли» достигнет Марса, его основная задача будет выполнена. Но измерения характеристик атмосферы Он продолжит, пока будет хватать зарядам батареи. Ожидается, что модуль будет работать на поверхности Марса от двух до восьми суток. Также впервые в истории он проведет измерения электрического поля Марса. Из-за выбранного окна запуска «Скиапарелли» прибывает на Марс во время периода пылевых бурь. В момент посадки бури не ожидается, но у приборов модуля будет возможность оценить взаимодействие электрического поля Марса с атмосферной пылью. На Земле при столкновениях частиц несомой ветром пыли они приобретают электрический заряд. Во время пылевых бурь в Сахаре, заряд может достигать от обычных 50 вольт на метр до 20 тысяч вольт на метр. Как обстоит дело на Марсе, еще предстоит выяснить.

Модуль «Скиапарелли» получил название в честь Джованни Вирджинио Скиапарелли (1835 – 1910), выдающегося итальянского астронома, директора миланской обсерватории Брера. Среди его открытий доказательство связи метеорных потоков Леониды и Персеиды с кометами и обнаружение астероида 69 Гесперия. В 1881 году он определил, что Меркурий повернут к Солнцу всегда одним полушарием, точно так же, как Луна к Земле, совершая оборот вокруг своей оси синхронно с оборотом по орбите. Но наибольшую известность ему принесли наблюдения Марса. Часто Скиапарелли приписывают идею, что на Марсе есть каналы, а значит и развитая цивилизация. Это неверно. Астроном, описывая увиденный им во время великого противостояния Марса 1877 года рельеф планеты, дал обнаруженным линиям итальянское название canali, которое может обозначать как естественные, так и искусственные водные потоки. После перевода его работ на другие языки возникло ошибочное мнение, что он писал о рукотворных каналах. В ходе своих наблюдений Скиапарелли определил при помощи микрометра точное местонахождение 62 марсианских объектов, подняв ареографию (аналог географии для Марса) на принципиально новый уровень. Помимо «каналов» он выделил моря (mare), заливы (sinus), озера (lacus), болота (palus), низины (depressio), мысы (promontorium), проливы (fretum), источники (fons), области (regio). Все эти названия вовсе не подразумевали водных пространств на Марсе, а лишь обозначали темные участки марсианской поверхности, подобно лунным морям.

Свой путь к Марсу посадочный модуль «Скиапарелли» совершил в компании с орбитальным аппаратом Trace Gas Orbiter (TGO), который должен исследовать атмосферу Марса с орбиты, определяя наличие в ней выбросов метана и других газов, которые могут указывать на наличие на планете жизни. В 2020 году планируется осуществить новый этап программы ExoMars, доставив на планету новый марсоход, который будет способен бурить марсианскую поверхность на глубину до двух метров в поисках следов древних бактерий, а возможно и современного «населения» Марса. Спускаться на планету он будет по проверенной «Скиапарелли» схеме, только вместо одного парашюта будут последовательно использованы два – большой и малый. Конструкторское бюро имени Лавочкина сейчас разрабатывает схему опор платформы, на которой будет доставлен марсоход.

Сейчас TGO находится на вытянутой орбите вокруг Марса шириной 150 километров и длиной в 100 тысяч километров. В ходе каждого витка по ней, занимающего примерно четверо суток, аппарат понемногу тормозит свою скорость. Специалисты Европейского космического агентства рассчитывают, что это приведет к январю следующего года к выходу на круговую орбиту на высоте 400 километров над поверхностью Марса.