Поиск - новости науки и техники

Шагами к Марсу. Как продвигаются дела по подготовке “ЭкзоМарса” и почему этот проект особо важен для нашей страны?

“Поиск” уже не раз рассказывал об амбициозном совместном российско-европейском проекте “ЭкзоМарс”. Напомним, по Соглашению о сотрудничестве в области исследования Марса и других тел Солнечной системы робототехническими средствами, заключенному между Федеральным космическим агентством России (Роскосмос) и Европейским космическим агентством (ЕКА), комплекс отечественных приборов, которые разрабатываются сегодня в ИКИ РАН, вскоре устремится к Красной планете. Соглашение также подразумевает дальнейшие возможные совместные проекты в области исследований Луны и Юпитера и предусматривает полноправное участие российских ученых и инженеров во всех международных научных и технических группах, которые создаются в рамках проекта “ЭкзоМарс”.

В ходе миссии планируется решать целый ряд научных задач. Среди них – изучение внутреннего строения и климата Марса с его поверхности, исследование состава атмосферы и наблюдения за климатом планеты с орбиты, а также попытка определить, являются ли условия на поверхности Марса теоретически пригодными для существования жизни. Мы обратились к заведующему Лабораторией физических исследований поверхности планет ИКИ РАН, ведущему ученому по созданию научной аппаратуры в данном проекте Даниилу РОДИОНОВУ. За его плечами, несмотря на относительную молодость (всего 39 лет), солидный опыт участия в других “марсианских хрониках” – запуске марсоходов космического агентства НАСА Spirit и Opportunity. Ученый рассказал нам, как продвигаются дела по подготовке “ЭкзоМарса” и почему этот проект особо важен для нашей страны и лично для него…

– Не секрет, что советские и российские попытки изучения системы Марса – проекты “Марс-96” и “Фобос-Грунт” – оказались, мягко говоря, не очень счастливыми. Несомненно, это было крайне неприятно для многих людей, прежде всего наших ученых, которые долгие годы разрабатывали свои приборы, готовили исследования. Однако сейчас у России появился шанс использовать созданный задел и достичь конкретных результатов в рамках миссии “ЭкзоМарс”.
“Фобос-Грунт”, кроме всего прочего, продемонстрировал, как трудно бывает перескакивать сразу через несколько ступенек. Что я имею в виду? “Фобос-Грунт” был проектом достаточно сложным в реализации, и, возможно, именно это и стало одной из причин неудачи.
Если своей итоговой целью мы ставим высадку человека на Марс, а не ведем речь просто об исследовательской экспедиции автоматизированными средствами, то проект “ЭкзоМарс” – первый, пусть маленький, но закономерный шажок на этом пути. Новая миссия к Фобосу, которая сегодня планируется уже под другим названием – “Бумеранг” – станет вторым, тоже важным и необходимым, шажком в том же направлении. Так, двигаясь поступательно, мы гораздо легче добьемся в итоге заявленной цели.
Наши европейские коллеги тоже внесли значительный вклад в приборную составляющую прошлых марсианских проектов и также остались ни с чем. У американцев есть собственные успешные программы по исследованию Марса, а вот европейцы, как и мы, особыми победами в исследованиях Марса похвастать не могут. Их посадочный модуль “Бигль-2” был потерян, и пока что единственное достижение ЕКА на этом поле – работающий орбитальный аппарат “Марс-Экспресс”. Думаю, объединение российского и европейского опыта позволит увеличить шансы “ЭкзоМарса” на позитивный исход миссии. Кроме того, ясно, что такие крупные проекты сложно реализовывать в одиночку, тут непременно требуется кооперация.
– Возникали ли у вас за последний год сложности в кооперации с европейскими партнерами в связи с недавними политическими событиями?
– К счастью, нет. Вообще, в данном случае мы европейцам нужны не меньше, чем они нам, а, может быть, даже больше. Ведь “ЭкзоМарс”, если посмотреть внимательно на его историю, – очень “долгоиграющая” затея, которая берет свое начало еще в “нулевых” годах. С тех пор пройдено несколько реинкарнаций. До 2011-го проект планировался ЕКА как совместный с НАСА. Но потом американцы, лишившись финансирования, из игры вышли. У европейцев был выбор: либо проститься с идеей, либо обратиться к кому-то другому. Россия объективно была едва ли не единственным кандидатом, который смог бы обеспечить адекватное исполнение этой миссии. У нас с европейцами сложился определенный паритет: по научной части, по приборам мы вносим примерно равные вклады. Кроме того, наша страна предоставляет средства выведения аппаратов в космос и активно участвует в создании десантного модуля, который будет запущен в 2018 году, в то время как европейцы делают орбитальный аппарат для запуска в 2016 году.
– Расскажите подробнее о том, как будет реализован проект.
– Всего планируется два запуска. Первый должен состояться уже в начале следующего года, когда с “Байконура” будет запущен орбитальный космический аппарат. Это – TGO (Trace Gas Orbiter, Орбитальный аппарат для исследования малых составляющих атмосферы) – тот самый аппарат ЕКА, на котором будет установлено четыре блока научных приборов, два из них – отечественного производства.
Это, во-первых, комплекс приборов для изучения химии атмосферы ACS (Atmospheric Chemistry Suite), включающий Фурье-спектрометр для мониторинга трехмерных полей температуры, аэрозолей, картирования и детектирования малых составляющих атмосферы, Эшелле-спектрометр ближнего инфракрасного диапазона для мониторинга и измерения вертикальных профилей угарного газа и водяного пара, исследования дневного свечения молекулярного кислорода, поиска ночных свечений, вызываемых фотохимическими процессами в атмосфере, а также Эшелле-спектрометр среднего инфракрасного диапазона для измерения метана, отношения дейтерия к водороду, поиска малых составляющих атмосферы, исследования аэрозолей и, наконец, блок электроники для сбора научной информации и связи с TGO.
Во-вторых, это FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector) – коллимированный нейтронный детектор для изучения с орбиты глобального распределения водяного льда в верхнем слое грунта Марса и радиационной обстановки на орбите.
Кроме того, в рамках этой миссии европейцы планируют кратковременную “вылазку” на Марс, которую должен осуществлять EDM (Entry, Descent, and Landing Demonstrator Module, Модуль для демонстрации возможности входа в атмосферу, спуска и посадки). Это короткоживущий аппарат, результаты работы которого будут использованы ЕКА для посадки более тяжелого десантного модуля двумя годами позже.
Этот модуль, включающий в себя российскую посадочную платформу и европейский марсоход, также стартует с “Байконура”. Ровер будет “заточен” под поиск жизни или следов жизни на Красной планете. На него установят два российских прибора: инфракрасный спектрометр ISEM для исследования минералогического состава грунта и нейтронный спектрометр ADRON-RM, необходимый для изучения локального распределения водяного льда в верхнем слое грунта Марса.
Не последнюю роль должна сыграть и российская стационарная посадочная платформа. Срок ее жизни довольно продолжителен – около одного земного года (1/2 года марсианского), и на ней тоже будет установлен комплекс научной аппаратуры, состоящий из 11 приборов массой порядка 45 кг. Это практически целиком наш блок для исследования внутреннего строения, климата и поверхности планеты, сделанный лишь с небольшим участием европейцев в разработке отдельных приборов.
Здесь опять же получается некое равенство, паритет по научной части. ИКИ РАН назначен ответственным за разработку всей российской научной аппаратуры, а техническим обеспечением проекта занимается Научно-производственное объединение им. С.А.Лавочкина.
– Кто и где будет анализировать данные, полученные в ходе миссии?
– В рамках обоих этапов проекта “ЭкзоМарс” в стенах ИКИ будет действовать наземный научный комплекс для приема и обработки информации. Причем соглашение с ЕКА предусматривает равные права российских и европейских участников проекта на эти данные. Дублирующий центр приема информации предполагается создать в Мадриде – это будет полное “зеркало” всего того, что зафиксируют в ИКИ. Для приема, наряду с антеннами ЕКА, будут использованы средства Центра космической связи “Медвежьи озера” и Калязинской радиоастрономической обсерватории ФИАН, что позволит значительно увеличить объем получаемых данных.
– И напоследок – о личном: какова ваша собственная мотивация для работы над “ЭкзоМарсом”?
 – Я долгое время участвовал в аналогичных проектах НАСА. И мне знакомы замечательные ощущения, которые приходят, когда сделанный тобой прибор работает на расстоянии миллионов километров от Земли, причем работает правильно, добывает ценные научные данные. Испытать эти чувства еще раз, но работая дома, в своей стране, было бы намного приятнее.
И еще: лично знаю многих людей, полжизни положивших на проекты, которые в итоге не состоялись. Хочу, чтобы и у них появился тот позитивный опыт удач, который есть у меня.

Анна ШАТАЛОВА

Спецвыпуск, посвященный юбилею ИКИ РАН, представлен в формате PDF

Нет комментариев