«ЭКЗОМАРС-2016». Летние каникулы

11111s2016-otpuskДо 28 августа 2017 года аппарат Trace Gas Orbiter приостанавливает процесс торможения с помощью верхних слоёв атмосферы Марса. В этот период начинается «затмение» Марса Солнцем: для наблюдателя с Земли он постепенно заходит за Солнце, так что связь с аппаратом становится нестабильной и на некоторое время (конец июля — начало августа) прекратится совсем. Операции по торможению возобновятся 28 августа, их окончание планируется в апреле 2018 года.

Текущий статус миссии «ЭкзоМарс-2016» и результаты предварительных научных наблюдений осенью 2016 и весной 2017 года обсуждались на очередной встрече рабочих групп миссии 27-28 июня в Институте космических исследований РАН.

В ходе встречи был представлен текущий статус миссии «ЭкзоМарс-2016», обсуждались операции по управлению аппаратом и результаты включений научных приборов во время перелёта и двух наблюдательных кампаний на высокоэллиптических орбитах (так называемые MCO-1 и MCO-2). Кампании проводились в ноябре 2016 и конце февраля — начале марта 2017 года.

Главной целью этих включений были калибровка приборов, проверка их функционирования после межпланетного перелёта. Научная нагрузка аппарата TGO включает четыре приборных комплекса: CaSSIS (стереосъемка), ACS и NOMAD (спектрометрия атмосферы Марса), FREND (нейтронный телескоп для картирования распространённости водорода в грунте планеты). Результаты первых калибровочных включений показали, что приборы функционируют нормально и готовы к работе.

Были получены снимки высокого разрешения с помощью комплекса камер CaSSIS. Оборудование работало штатно, некоторые проблемы возникли с программным обеспечением. Их планируется исправить в новой версии ПО, которая будет загружена на борт аппарата.

Спектрометрические комплексы ACS и NOMAD проводили наблюдения атмосферы Марса, преимущественно в надир, то есть регистрируя отражённый от планеты свет Солнца. Были получены спектры марсианской атмосферы, которые сейчас анализируются, в том числе для того, чтобы определить чувствительность приборов. Оба спектрометрических комплекса, работающих в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, будут использоваться для поиска малых составляющих марсианской атмосферы — газов, концентрация которых может составлять всего несколько частиц на миллиард. Однако именно эти газы, и прежде всего метан, могут быть признаком существующей биологической активности на поверхности.

Российский нейтронный спектрометр FREND с блоком дозиметрии «Люлин-МО» регистрировал потоки энергичных частиц, в первую очередь галактических космических лучей, во время перелёта и на высокоэллиптической орбите вокруг Марса. Главная задача FREND — наблюдения потоков нейтронов от поверхности планеты, которые свидетельствуют о наличии или отсутствии в подповерхностном слое воды. В комбинации с данными спектрометров о наличии, например, метана, эта данные могут оказаться интересными для изучения возможной обитаемости Марса.

Кроме этого, данные FREND помогут оценить радиационный фон на орбите вокруг планеты, в том числе во время солнечных вспышек. Это важная информация для будущих пилотируемых экспедиций.

В июле-августе 2017 года аппарат TGO вместе с Марсом для наблюдателя с Земли будет находиться за Солнцем, и радиосвязь с ним может нарушаться. По этой причине было решено приостановить процесс снижения орбиты. Связь с аппаратом пока остаётся, но её используют в основном для поддержки его работоспособности и передачи телеметрической информации.

Сейчас TGO находится на более или менее стабильной эллиптической орбите, не задевающей верхние слои марсианской атмосферы. Когда аппарат выйдет из-за Солнца, перицентр орбиты будет снова снижаться, чтобы аппарат как будто «чиркал» об атмосферу, уменьшая свою скорость и одновременно высоту апоцентра (самой дальней точки орбиты). Этот процесс должен закончиться в апреле 2018 года, когда орбита приблизится к круговой с высотой 400 км. После этого начнётся этап ввода в эксплуатацию, за которым последуют научные наблюдения в рамках номинальной научной миссии.

***

Проект «ЭкзоМарс» — совместный проект РОСКОСМОСА и Европейского космического агентства.

Проект реализуется в два этапа. Первая миссия с запуском в 2016 году включает два космических аппарата: орбитальный Trace Gas Orbiter (TGO) для наблюдений атмосферы и поверхности планеты и посадочный модуль «Скиапарелли» (Schiaparelli) для отработки технологий посадки.

Научные задачи аппарата TGO — регистрация малых составляющих марсианской атмосферы, в том числе метана, картирование распространенности воды в верхнем слое грунты с высоким пространственным разрешением порядка десятков км, стереосъёмка поверхности. На аппарате установлены два прибора, созданные в России: спектрометрический комплекс ACS (Atmospheric Chemistry Suit, Комплекс для изучения химии атмосферы) и нейтронный телескоп высокого разрешения FREND (Fine-Resolution Epithermal Neutron Detector). Также Россия предоставляет для запуска ракету-носитель «Протон» с разгонным блоком «Бриз-М».

Второй этап проекта (запуск 2020 г.) предусматривает доставку на поверхность Марса российской посадочной платформы с европейским автоматическим марсоходом на борту. На марсоходе установлен комплекс научной аппаратуры «Пастер», в который входит два российских прибора: ИСЕМ и АДРОН-МР. Главная цель исследований с борта марсохода — непосредственное изучение поверхности и атмосферы Марса в окрестности района посадки, поиск соединений и веществ, которые могли бы свидетельствовать о возможном существовании на планете жизни. Россия отвечает за посадочную платформу, которая доставит марсоход на поверхность планеты. После схода марсохода платформа начнёт работать как долгоживущая автономная научная станция. На её борту будет установлен комплекс научной аппаратуры для изучения состава и свойств поверхности Марса. Россия также предоставляет для запуска ракету-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М».

В рамках обоих этапов в России будет создан объединенный с ЕSА наземный научный комплекс проекта «ЭкзоМарс» для приёма, архивирования и обработки научной информации.

Пресс-служба Роскосмоса