Китай выбрал предварительно два места на Марсе, которые станут площадкой для первой посадки аппарата из Поднебесной на другую планету. Запуск аппарата запланирован на начало 2021 года.
Миссия достаточно амбициозна и включает в себя орбитальный аппарат и марсоход. В этот же промежуток времени различные космические агентства планируют похожие миссии на Красную планету, среди которых – Mars 2020, Hope Mars Mission, ExoMars 2020. Топографическая карта (1 картинка), на которой изображены две выбранные области, основана на данных, полученных при помощи Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA), инструмента, установленного на космическом аппарате NASA Mars Global Surveyor (MGS), запущенном в 1996 году.
Первая область — Равнина Хриса, недалеко от места посадки Viking 1 и Pathfinder, а вторая затрагивает Равнину Исиды и тянется к западному краю Горы Элизий. Конечное место посадки ещё не выбрано.
Поскольку это первая независимая межпланетная миссия Китая, команде инженеров и учёных необходимо будет добиться успеха по ряду технологических задач, включая выход на орбиту и посадку.
Китайские СМИ заявили, что в начала сентября в западном Китае были проведены запуски зондирующих ракеты Tianying-6 для испытания сверхзвукового парашюта на высоте от 44 до 54 км, имитирующие прохождение через разреженную атмосферу Марса. В отчётах говорится, что парашют успешно раскрылся, были получены ценные данные об аэродинамике, была проведена проверка различных систем. Аналогичные испытания провело NASA 7 сентября 2018 года в рамках подготовки миссии Mars 2020.
Согласно докладу Китайской академии космических технологий (CAST), выбор места для посадки — очень сложный процесс, в котором нужно учитывать инженерные возможности и научные цели, которые необходимо достичь. «Оба обозначенных района находятся в относительно низменных регионах, которые дают некоторые преимущества для спуска и посадки», — говорит Мейсон Пек (Mason Peck) из Корнеллского университета и бывший сотрудник NASA.
«Работать с атмосферой Марса действительно неудобно. Она достаточно плотная, чтобы её игнорировать, поэтому теплозащита очень важна, но и слишком разрежена, чтобы обеспечить легкий спуск с помощью парашюта. Итак, чем ниже высота, тем больше сопротивление атмосферы, которое космический аппарат встречает на своём пути к поверхности, и, следовательно, ему легче замедлиться», — говорит Пек.
Часть команды, которая разработала лунный посадочный аппарат и луноход Chang’e-3, который успешно совершил посадку на Луне в конце 2013 года, работает над марсианской миссией. Красная планета преподносит более серьёзные проблемы, если сравнивать с нашим спутником, среди которых – отдалённость, гравитация, наличие тонкой атмосферы, пылевые бури и, соответственно, меньшее количество солнечной энергии. «Это очень тяжело, — говорит Пек. – Небольшие ошибки в маневрировании или просчёт в вычислениях могут иметь катастрофические последствия». На сегодняшний день около половины миссий на Марс потерпели неудачу, хотя NASA в этом отношении имеет хороший послужной список. Пек отмечает, что научные данные NASA, в том числе информация об атмосфере, находятся в открытом доступе, что позволяет другим свободно ими пользоваться.
«Они выбрали подходящие места, которые довольно безопасны с точки зрения посадочных площадок – плоские, широкие районы, которые отлично подходят для первых попыток посадить марсоход на поверхность Красной планеты», — говорит доктор Татьяна Харрисон, планетолог из Аризонского университета.
240-килограммовый марсоход, работающий на солнечной энергии, вдвое превосходит по массе китайские луноходы. Согласно докладам, на борту аппарата будет находиться по крайней мере шесть приборов, среди которых – навигационная и топографическая камера, мультиспектральная камера, радарный инструмент для изучения подповерхностного пространства, лазерно-искровый эмиссионный спектрометр (LIBS), аналогичный тому, что стоит на Curiosity, детектор магнитного поля и прибор для отслеживания климата. Комментируя выбранные области, Харрисон говорит: «Область номер один благоприятна для изучения отложений в каналах, которые впадают в бассейн Хриса. Второй участок хорошо подходит для изучения вулканизма Элизиума или залежей бассейна Исидиса, в зависимости от того, где в этой области будет совершена посадка».
Для приземления на поверхность Марса команда может использовать два сценария, первый — выйти на орбиту вокруг Красной планеты и через несколько месяцев осуществить вход в атмосферу, или второй вариант — провести вход в атмосферу сразу, по достижении Марса, но тогда нагрузка на аппарат будет выше. Марсоход должен обладать ресурсом по крайней мере в 90 дней работы на поверхности.
В то же время орбитальный аппарат будет иметь на борту семь приборов. Инструменты будут по-разному использоваться для заявленных научных целей по анализу марсианской ионосферы, межпланетной среды, и также будут исследовать структуру марсианской почвы и рельеф Марса.
Из-за отдаленности Марса, которая колеблется от 54,6 млн до 401 млн км от Земли, и из-за отсутствия связи в реальном времени Китай разрабатывает автономные системы управления – как для орбитального аппарата, так и для марсохода. Миссия будет запущена на тяжёлой ракете-носителе Long March 5 в июле или августе 2020 года. Конструкция Long March 5 была переработана после аварии в 2017 году. В 2011 году у Китая был орбитальный аппарат Yinghuo-1, запущенный вместе с российским зондом «Фобос-Грунт». Но из-за аварии аппарат не покинул Землю и отправился в Тихий океан.
Источник: planetary.org
Перевод: Артур Арушанян
