На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, в которых могут оказаться и следы жизни. Марсоход Perseverance заполняет пробирки одну за другой и оставляет на поверхности, но когда эта коллекция окажется в человеческих руках — большой вопрос: доставить образцы на Землю оказалось настолько сложно, что многие не верят в выполнимость такой задачи. Тем не менее в NASA недавно поделились несколькими идеями о том, как можно упростить и удешевить важную миссию.
Концепция миссии по доставке на Землю образцов марсианского грунта Mars Sample Return Mission / © NASA/JPL-Caltech
Уже 17 капсул с марсианскими образцами разложены на северо-западном краю почти 50-километрового кратера Езеро. Напомним, это название на многих славянских языках означает «озеро», и оно кратеру идеально подходит: планетологи установили, что в далеком прошлом он был заполнен водой. Более того, в него впадали реки, и их извилистые русла прослеживаются по сей день. Как раз в районе долины одной из них и работает с 2021 года марсоход Perseverance, оснащенный в том числе установкой для бурения на глубину несколько сантиметров.
Теперь нужно собрать упакованные им пробирки с грунтом и отправить на Землю, а это крайне трудно. В NASA разработали масштабный многоступенчатый проект Mars Sample Return Mission, но как его реализовать, пока не совсем ясно. По схеме миссии, нужны в общей сложности четыре космических аппарата: один из них будет работать на орбите вокруг Марса, три других предстоит спустить на поверхность: это стационарная платформа, планетоход и небольшая ракета.
Планетоход должен проехать по следам Perseverance и своей роботизированной рукой собрать оставленные посылки. Дополнительно целый набор точно таких же заполненных капсул Perseverance складывает к себе на борт, поэтому есть и вариант забрать их непосредственно у него, но это если ровер к тому времени будет еще дееспособен.
В любом случае капсулы привозятся сборщиком к стационарной платформе, загружаются туда, а далее перемещаются в ракету, которая вместе с ними взлетает и доставляет их на околомарсианскую орбиту. Там их ждет вышеупомянутый космический аппарат, его задача — достичь контейнера с капсулами, захватить его и отправиться к Земле.
В теории все это работает, а на практике оказалось слишком дорого и долго: в NASA рассчитывали потратить около пяти миллиардов долларов, но впоследствии цена вопроса возросла до 11, и к тому же строительство всех необходимых аппаратов рискует закончиться к тому времени, когда на Марс уже будут летать астронавты, а такая перспектива полностью лишает смысла миссию как таковую.
Поэтому NASA обратилось за помощью ко всем космическим инженерам и попросило их найти способы проделать Mars Sample Return Mission проще и дешевле. Недавно в космическом агентстве поделились свежими результатами своего «мозгоштурма». По опубликованной информации, сейчас один из главных вопросов — как спустить на поверхность Марса все, что нужно для сбора капсул и запуска их в космос.
Один из рассматриваемых вариантов — использовать уже существующую и не раз успешно себя показавшую систему Sky Crane (небесный кран). Эта машина постепенно снижается, тормозя собственными двигателями, и при этом держит при себе полезный груз, а потом аккуратно спускает его на тросах. У нее есть камера и программное обеспечение, чтобы в процессе рассматривать поверхность и самостоятельно выбирать самое подходящее место посадки. Так на поверхность Марса благополучно доставили планетоходы Curiosity и Perseverance.
Другой вариант спуска — тот, который должны предложить частные компании. Если одной из них удастся доказать, что можно с тем же успехом выполнить задачу гораздо дешевле, она получит контракт NASA.
Помимо этого агентство решило внести несколько изменений в архитектуру миссии. К примеру, отказаться от солнечных панелей, а вместо них использовать радиоизотопный термогенератор: он будет обеспечивать энергией даже во мгле посреди пылевой бури. Также сообщили, что переделают систему загрузки образцов, а ракету для их поднятия в космос уменьшат. По расчетам, все это должно помочь доставить марсианский грунт на Землю в 2030-х годах.
