Марс-бросок: три миссии прибудут к Красной планете в феврале 2021 года

Лето 2020 года войдет в историю мировой космонавтики как марсианское: сразу три миссии подряд к Красной планете. Так, 20 июля свой первый марсианский зонд "Хоуп" запустили Объединенные Арабские Эмираты. Аппарат вывела японская ракета H-IIA, запуск проводили с космодрома Танэгасима. Впереди у "Хоуп" семь месяцев полета с периодическими корректировками курса.

Вчера своим, прямо скажем, оглушительным марсианским запуском потряс научный мир Китай: на тяжелом носителе "Чанчжэн-5" он отправил к Марсу межпланетную космическую станцию "Тяньвэнь-1" ("Вопросы к небу"). Это сразу три аппарата - орбитальный зонд, посадочный модуль и марсоход. Орбитальный китайский зонд рассчитан на один марсианский год работы (около двух земных), а 240-килограммовый ровер - на 90 марсианских суток. Эксперты подчеркивают: на такой же срок был рассчитан изначально американский марсоход Opportunity. Однако проработал он свыше 14 лет.

Первый этап китайской миссии прошел успешно: аппарат массой 5 т вышел на расчетную отлетную траекторию к Марсу. Если все пойдет как надо, то Поднебесная станет второй страной после США, чей умный робот наследит на пыльных тропинках загадочной планеты.

А на 30 июля намечен старт еще одного марсианского аппарата - американского Perseverance. И здесь тоже есть "изюм": на его борту должен полететь первый в истории марсианский вертолет. Как говорят эксперты, это всего лишь небольшой дрон. Однако он позволит понять потенциал винтокрылых машин на расстоянии многих десятков миллионов километров от Земли.

Что самое любопытное? Все три миссии должны прибыть к Марсу примерно в одно и то же время - в феврале 2021 года. Так что на одной из самых притягательных для человечества планет в ближайшее время будет и жарко, и тесно.

Такой марсианский ажиотаж объясняется очень просто: именно в июле этого года открылось наиболее благоприятное окно для полета к Марсу с баллистической точки зрения. А проще - благодаря близости Земли и Марса: такое случается примерно раз в 2 года и 50 суток. В зависимости от начальной скорости полета его продолжительность изменяется от 260 до 150 суток. И этим нужно успеть воспользоваться.

Напомним: сегодня на орбите Марса работают американские зонды Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter и NAVEN, а на поверхности Марса - ровер Curiosity и стационарный аппарат Insight. Также вокруг планеты кружат европейские зонды Mars Express и Trace Gas Orbiter (на последнем два из четырех научных приборов созданы специалистами российского Института космических исследований). Еще один аппарат на орбите Марса - индийская межпланетная станция "Мангальян".

А первым земным аппаратом, попавшим на Марс, стала советская станция "Марс-2". Станция была запущена с космодрома Байконур 19 мая 1971 года. К сожалению, угол входа в атмосферу оказался выше расчетного и парашют не успел ее достаточно затормозить до момента посадки. Аппарат разбился. В том же 1971 году состоялась первая в мире и единственная в советской космонавтике мягкая посадка советского спускаемого аппарата на Красную планету. Это был "Марс-3". Он начал передавать данные уже через 1,5 минуты после примарсианивания, но связь прекратилась через 14,5 секунды. Пылевая буря! Аппарат угодил прямиком в марсианский ураган…

По оценкам экспертов, в истории марсианских исследований две трети всех запланированных миссий закончились провалом. Неудачи не миновали ни нашу страну, ни США, ни Европу. Приводятся цифры: всего к Марсу было отправлено 44 миссии. Из них 16 - успешных, 7 - частично успешных, 21 - неудачные.

Кстати, первый китайский марсианский спутник "Инхо-1" (110 кг) был фактически попутной нагрузкой российской миссии "Фобос-грунт", запущенной в ноябре 2011 года и сгоревшей в земной атмосфере. Как подчеркивают специалисты, тот проект был уникальным, и своей актуальности он не теряет. Ни у кого не хватило смелости лететь туда, чтобы забрать грунт с поверхности спутника Марса. Россия рискнула. Да, не получилось. "Все еще раз просчитаем, отработаем", - говорят оптимисты.

"Роскосмос" пытается вернуться на Марс вместе с Европейским космическим агентством. В 2016 году российским "Протоном" была запущена совместная миссия ExoMars, успешно доставившая к планете орбитальную обсерваторию Trace Gas Orbiter. Но спускаемый аппарат "Скиапарелли", разработанный преимущественно в России, разбился при посадке. Очередная миссия ExoMars пока отложена на 2022 год. Эта миссия тоже будет включать марсоход.

По мнению многих ученых, с помощью Красной планеты могут быть решены не только серьезные научные задачи. Земля не застрахована от глобальных катастроф. И Марс, как считают многие, самая перспективная кандидатура на роль запасной планеты для человечества. Однако космическая радиация станет главным препятствием на пути пилотируемых полетов на Марс, - убеждены специалисты. Например, такой точки зрения придерживается академик Лев Зеленый. "К полету человека на Марс я отношусь очень пессимистично", - не скрывает он. По его мнению, проблемы, связанные с космической радиацией, будут актуальны при перелете к Марсу из-за большого расстояния. Больше чем полгода экипаж будет находиться в открытом космическом пространстве со всеми прелестями радиации от Солнца и космических лучей.

Вместе с тем, профессор Стэнфордского университета Скотт Хаббард предостерегает: инопланетные вирусы могут попасть на Землю через образцы пород с Марса. Ученый считает, что вывезенные с поверхности Красной планеты камни нужно обрабатывать так, "будто они заражены вирусом Эболы", пока не будет доказана их безопасность. Хотя Хаббард делает оговорку: вероятность проникновения вирусов с другой планеты через образцы пород все-таки крайне мала, - об этом он сказал в интервью Stanford News.

Профессор также назвал некоторые меры, которые смогут защитить Землю. В их числе химическая обработка и тепловая стерилизация всех механических систем корабля. При этом всех вернувшихся астронавтов нужно будет помещать на строгий карантин, как это делали с Нилом Армстронгом после высадки на Луну.

Как бы там ни было, практически все эксперты сходятся во мнении: не техника, а именно человек - самое уязвимое звено длительной космической экспедиции. Полет на Марс будет полностью автономным. Он продолжится в любом случае, даже если вдруг космонавту станет совсем плохо. Земля, безусловно, подстрахует, но сигнал из дальнего космоса доходит с запозданием почти в полчаса. Для экстремальной ситуации очень долго. Вот почему на борту надо собрать поистине уникальный объем знаний, осуществлять постоянный мониторинг психологического состояния экипажа.

Ученые рассчитали риск радиационного облучения для экспедиции к Марсу и обратно, которая продлится два года. По их оценкам, суммарный радиационный риск в течение жизни космонавтов независимо от возраста за защитой радиационного убежища 20 г/кв. см составит 7,5%, а сокращение средней предстоящей продолжительности жизни - 2,5 года.

При этом суммарная величина радиационного риска за карьеру космонавтов после межпланетного полета и предварительных четырех орбитальных полугодовых полетов (или двухгодовых) составит около 12%, что несколько выше, чем утвержденный в настоящее время предел риска за карьеру 10% для орбитальных полетов в России.

Но мысль конструкторов работает. Свою лепту в решение проблемы пытаются внести даже студенты. Так, некоторое время назад участники Международной космической школы при МГТУ имени Баумана предложили довольно оригинальное решение - полет к Красной планете внутри астероида. Предполагается, что небесный камень будет служить естественной защитой от галактических лучей.

В чем суть? Студенты считают: если "оседлать" астероид и укрыться в нем от излучения, то не нужно будет тратить огромное количество топлива на подъем радиационной защиты. Согласно проекту, космонавты при помощи небесного "автобуса" доберутся до окрестностей Марса, а затем перелетят к посадочному модулю, который будет отправлен к планете заранее. Понятно, что участникам такой экспедиции потребуются технологии "внедрения" в астероид. И такие, надо сказать, разрабатываются в Институте космических исследований.

- Мы часто видим, как после приземления космонавтов несут на руках, - говорил в интервью "РГ" заместитель директора ИМБП РАН по научной работе Валерий Богомолов. - Но на том же Марсе кто это будет делать? Поэтому стоит задача выяснить дееспособность экипажа после долгих месяцев космического путешествия, оценить возможности двигательной сферы, сенсорных систем для работы в скафандрах на другой планете. И что можно сделать, чтобы ее повысить.

Запуск Китаем зонда на Марс связан с общечеловеческим желанием познания новых миров, но также имеет и политический подтекст - демонстрирует технологический статус страны, - заявил РИА Новости руководитель Института космической политики Иван Моисеев. "Если взять первые годы космической эры, то там во время космических запусков было больше политики, сейчас миссии, скорее, научные. При этом руководства стран понимают, что наука и ее достижения повышают политический престиж страны. К таким странам с большим уважением относятся", - отметил эксперт.

Аналитики едины в мнении: марсианские и подобные проекты вдохновляют молодежь и повышают национальный дух. "Научные проекты являются символом отношения страны к космосу. Неслучайно Сергей Королев уделял особое внимание полетам к Луне, к Венере, к Марсу. А сейчас у России этого нет. Без изменения отношения к космосу, важному для национального духа, успехов не стоит ждать. Надо менять отношение", - цитирует РИА Новости член-корреспондента Российской академии космонавтики имени Циолковского, главного аналитика ассоциации "Цифровой транспорт и логистика" Андрея Ионина.

Точка зрения

Владимир Бугров, разработчик проектов экспедиции на Марс и Луну, ведущий конструктор по пилотируемым ракетно-космическим комплексам для высадки на Луну и "Энергия-Буран":

- В 1962 году Сергей Королев, разрабатывая межпланетную программу, представил экспертной комиссии вполне реалистичный проект экспедиции на Марс, в котором для отправки 3 человек предполагалось собрать на орбите искусственного спутника Земли (ОИСЗ) общий комплекс массой 500 т. Условно говоря, по 165 т на человека. За истекшие полвека эти данные сократить не удалось. Даже в проектах, ориентированных на многоразовые электрореактивные корабли.