Посадочный модуль «Скиапарелли» отделился от основного орбитального блока «Трейс Гас Орбитер»
После долгих лет мечтаний и надежд проект Mars Sample Return (MRS) стоимостью семь миллиардов долларов, разработанный совместно НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА), наконец, обретает форму. В рамках этого проекта предстоит запустить с Земли три тяжелые ракеты, два марсохода, осуществить первый в истории запуск ракеты с другой планеты и организовать стыковку между контейнером с образцами марсианского грунта и космическим кораблем, который доставит его на Землю. «Это столь же сложно, как отправить людей на Луну», — утверждает Брайан Мьюрхед (Brian Muirhead), ведущий специалист по планированию в рамках проекта MSR из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния.
В случае успеха, MSR выполнит задачу в области изучения Солнечной системы, которая в отчете Национальной академии наук, инженерного дела и медицины за 2011 год значится как одна из приоритетных. Современные марсоходы типа «Кьюриосити» (Curiosity) представляют собой робота размером с автомобиль. Они становятся все более и более современными, но их мобильные лаборатории не подходят для исследований марсианского грунта. Подобно образцам, доставленным в свое время «Аполлоном» с поверхности Луны, марсианский грунт будет представлять такую же ценность для нас и для последующих поколений: изучив его, можно выяснить, каким образом теплый и влажный климат Марса вдруг стал холодным и сухим. Быть может, ученым даже повезет, и они найдут, наконец, доказательства жизни. «Это одна из величайших задач освоения космоса», — говорит ученый в области космонавтики Эндрю Коутс (Andrew Coates) из Университетского колледжа Лондона.
Первый этап MSR почти завершен и марсоход NASA стоимостью 2,5 миллиарда долларов США уже почти готов. Его запустят в июле 2020 года, и он опустится на поверхность Марса в кратере Джезеро, рядом с окаменелой дельтой реки, возраст которой составляет почти 4 миллиарда лет. Задачи у марсохода достаточно широки — выполнять научные эксперименты и осуществлять забор небольших кернов из аргиллитовых и других пород, в которых возможно содержатся признаки жизни. Каждый образец грунта весом до 20 граммов будет храниться в маленьком контейнере размером с фонарик на авторучке. НАСА, вероятно, оставит часть контейнеров на марсианской поверхности, а другие загрузит в марсоход.
Как только марсоход вернется к посадочному аппарату, роботизированный манипулятор, созданный ЕКА, извлечет контейнеры из специальных стоек, установленных на марсоходе, и поместит их в герметичную сферу размером с баскетбольный мяч, закрепленную на борту возвращаемой ракеты. Всего планируется собрать до 30 контейнеров с общим весом около 0,5 кг. (Если марсоход «Марс 2020» все еще будет работать и переносить контейнеры, то рука тоже сможет их разгружать.) У марсохода «Марс 2020» имеется 43 контейнера, но некоторые из них останутся на Марсе, поскольку это связано с вместимостью ракеты, говорит Мюрхед. Да, кажется, что ученым к ограничениям не привыкать, добавил он: «Дайте нам хотя бы тридцать нормальных контейнеров, и мы будем счастливы, — на этот счет все единодушны».
Ожидается, что корабль с образцами грунта возвратится на Землю в 2031 году. Как только он окажется на земной поверхности, образцы с величайшей осторожностью будут помещены в карантин, чтобы защитить марсианский грунт от воздействия земных микробов, а землян от возможных марсианских болезнетворных микроорганизмов. По словам Мейера, возникает довольно трудная задача разработки инструментов, которые не смогли бы загрязнить образцы грунта. Но задача эта разрешима.
Ракета со сферой на борту поднимется с поверхности Марса на высоту более 300 километров. Там она должна состыковаться с орбитальным аппаратом, который ЕКА отправит к Марсу вслед за ракетой НАСА. А поскольку на Марсе никакого аналога GPS нет, то орбитальный аппарат будет оснащен камерами для отслеживания и захвата сферы. «У нее специальная конфигурация, поэтому есть очень большая вероятность заметить ее в течение первых нескольких часов», — поясняет Мюрхед.
После стыковки роботизированные механизмы, созданные НАСА, поместят сферу в защищенный модуль, герметично ее закроют, а затем стерилизуют. Модуль будет помещен в тройную защитную оболочку, наподобие русской матрешки, а затем — в четвертый контейнер, который представляет собой диск, способный преодолеть плотные слои земной атмосферы без парашюта и не сгореть.
Ожидается, что корабль с образцами грунта возвратится на Землю в 2031 году. Как только он окажется на земной поверхности, образцы с величайшей осторожностью будут помещены в карантин, чтобы защитить марсианский грунт от воздействия земных микробов, а землян от возможных марсианских болезнетворных микроорганизмов. По словам Мейера, возникает довольно трудная задача разработки инструментов, которые не смогли бы загрязнить образцы грунта. Но задача эта разрешима.