Десант на Марс: неудача пополам с успехом
Две новости, плохая и хорошая, сегодня в центре внимания специалистов в области мировой космонавтики. Начнем с негатива. Обидно, что серьезной неудачей завершилась предпринятая в среду вечером посадка на Марс спускаемого аппарата «Скиапарелли», которая должна была стать важным шагом в реализации амбициозного долговременного проекта «ЭкзоМарс» — совместного детища Европейского космического агентства (ЕКА) и Роскосмоса.
Но есть и позитивное известие. «Скиапарелли» был выведен в космос 7 месяцев назад российской ракетой «Протон» не в одиночестве, а в связке с орбитальным модулем TGO, предназначенным для полетов вокруг Марса. И вот эта часть программы выполняется точно по плану. Это успех.
Но почему же Марс так негостеприимно встретил посланца землян на своей поверхности? Главная задача «Скиапарелли», демонстрационного десантного модуля, состояла в том, чтобы отработать схему посадки, испытать конструкцию спускаемого аппарата — словом, проложить дорогу на Красную планету разрабатываемой в России посадочной платформе, на которой будет доставлен европейский марсоход.
Так что нынешний полет — это лишь первый этап проекта «ЭкзоМарс». Более масштабный второй этап намечалось начать в 2020-м. Теперь возникает вопрос: не внесет ли нынешняя неудача коррективы в эти планы?
Точных причин нештатной ситуации при посадке зонда специалисты назвать пока не могут. Изучают телеметрическую и иную информацию, ждут дополнительных данных с искусственных спутников, летающих вокруг Марса. Но все же некоторые подробности были сообщены вчера журналистам в немецком городе Дармштадт, где расположен Центр управления полетами ЕКА.
Для «Скиапарелли» самым ответственным участком на трассе Земля — Красная планета были завершающие 6 минут полета в марсианской атмосфере, состоящей на 96% из углекислого газа. Посадочный аппарат, по предварительным расчетам специалистов, вошел в атмосферу, как и планировалось, на огромной высоте — 122 км, со скоростью 21?000 км в час. Углекислая среда, даже разреженная, начала все сильнее тормозить движение модуля.
Аэродинамический защитный экран раскалился до 1500 градусов Цельсия. Тугоплавкий металл испарялся, принимая на себя мощный тепловой удар и гася скорость аппарата. Когда она снизилась до 1650 км в час, раскрылся парашют. Это, по-видимому, произошло на расчетной высоте 11 километров.
Через определенное время автоматика, как положено, сбросила передний защитный экран. До поверхности Марса оставалось 7 км. Спуск продолжался. Но затем ситуация начала меняться, что-то пошло не так. Скорее всего, автоматика сбросила верхний защитный экран вместе с парашютом досрочно.
«Мы пока не можем понять, скажем так, логику машины, в соответствии с которой было принято решение об отделении парашюта, — сказал на вчерашней пресс-конференции руководитель операций во время планетарных миссий ЕКА итальянец Андреа Аккомаццо. — Но это, безусловно, было намного раньше наших ожиданий. Я уверен, что мы сможем понять, что же случилось».
По расчетному графику сброс парашюта должен был произойти на высоте 1,3 км. И сразу же программа предусматривала включение 9 тормозных двигателей, расположенных по окружности модуля.. Извергая мощные струи из сопел, двигатели должны были снизить скорость с 270 км в час до «скорости пешехода». А затем они отключались в 2 метрах от поверхности Марса. В штатном варианте «Скиапарелли» просто падал на марсианскую поверхность, однако удар смягчила бы специальная конструкция, находившаяся на днище аппарата.
Таковы были расчеты. Но что случилось на самом деле в завершающие 50 секунд перед посадкой, когда сигнал с модуля был потерян? Какие приборы вышли из строя? По какой причине? Из-за излишнего перегрева, ударных доз радиации во время 7-месячного полета в космосе, нерасчетной скорости снижения? В ближайшее время, надеюсь, будут даны очень важные для будущих экспедиций ответы. Пока лишь известны некоторые данные телеметрии: парашют отделился от аппарата и включились тормозные двигатели. Но они проработали всего 3-4 секунды вместо, по крайней мере, 30, и связь оборвалась... С большей долей вероятности можно предположить, что «Скиапарелли» упал с большой высоты (1 или 2 километра) и разбился.
Несмотря на неудачу, в Европейском космическом агентстве миссию посадочного модуля не считают провалом, поскольку аппарат прежде, чем замолчать, передал немало данных на Землю (до Центра управления дошли еще не все). И, конечно же, позитивный и негативный опыт полета «Скиапарелли» будет учтен при разработке российской посадочной платформы. Это ведь был тестовый полет, в результате которого получили важную информацию.
«А по-настоящему замечательная новость заключается в том, что орбитальный модуль TGO успешно выведен на марсианскую орбиту», — сказал на пресс-конференции в Дармштадте генеральный директор ЕКА Ян Вернер. Ученые возлагают на TGO большие надежды.
Искусственному спутнику Марса предстоит тщательно регистрировать газы, находить даже их следы в разреженной атмосфере. Особенно интересует исследователей метан, который ранее был обнаружен на Красной планете, в том числе и американским марсоходом Curiosity. Правда, уровень газа оказался мизерным, но временами наблюдалось повышение его концентрации. Из каких источников? Вариантов ответа всего два: либо геологические процессы, либо метан поступает от марсианских микроорганизмов.
Если подтвердится вторая версия, это станет величайшей мировой сенсацией. Представьте: найдена инопланетная жизнь! Конечно, на поверхности Красной планеты для организма невыносимые, экстремальные условия, но под марсианским грунтом жить все-таки можно. Вот почему планируется 2-метровое бурение на далекой планете и анализ образцов в 2020 году с помощью европейского марсохода. А пока с борта TGO чуткие приборы будут детально прощупывать атмосферу Красной планеты. В том числе начнет работу и российский инструментальный комплекс ACS, который, возможно, приблизит разгадку тайны появления метана.
Другой отечественный прибор на борту TGO — нейтронный детектор FREND для поиска водорода в верхнем слое поверхности небесного тела. Если удастся найти образовавшиеся в марсианском грунте скопления воды, то эта информация окажется чрезвычайно важной для пилотируемых экспедиций. Между прочим, когда-то, более 3 миллиардов лет назад, на Марсе, как считают ученые, текли ручьи, были озера: Куда они исчезли, каким образом?
Модуль TGO рассчитан на длительную работу — до 2020 года, а возможно, и дольше. Будем ждать интересных научных сенсаций с марсианской орбиты.