Site icon Naked Science

В NASA предложили способы решения почти безнадежной проблемы доставки марсианского грунта

Концепция миссии по доставке на Землю образцов марсианского грунта Mars Sample Return Mission

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.

Одна из капсул с образцами марсианского грунта, собранными марсоходом Perseverance / © NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

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.

Exit mobile version