научная статья по теме БЛИЖАЙШИЕ ЦЕЛИ РОССИЙСКОЙ ПЛАНЕТНОЙ ПРОГРАММЫ - ЛУНА И МАРС Космические исследования

Текст научной статьи на тему «БЛИЖАЙШИЕ ЦЕЛИ РОССИЙСКОЙ ПЛАНЕТНОЙ ПРОГРАММЫ - ЛУНА И МАРС»

Симпозиумы, конференции, съезды

Ближайшие цели российской

планетной программы -Луна и Mapc

14-18 октября в Институте космических исследований РАН состоялся четвертый Международный московский симпозиум по исследованиям Солнечной системы (4МЭ3).

Планетный симпозиум проводится с 2010 г. в ИКИ РАН (Земля и Вселенная, 2012, № 4) как продолжение симпозиума «Вернадский - Браун» совместно с Институтом геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН и Университетом Брауна (США). Научная программа, традиционно охватываю-

щая все разделы планетных исследований, в этом году была выстроена вокруг изучения Луны и Марса - главных объектов в планетных программах России, Европы и США. Кроме собственно научных вопросов, на встрече обсуждались перспективные проекты автоматических межпланетных станций: «Лу-на-Глоб», «Луна-Ресурс» и «ЭкзоМарс». Симпозиум организован при поддержке Российской академии наук и Российского фонда фундаментальных исследований.

Перед пленарным заседанием участников приветствовал советник руководителя Роскосмо-са по фундаментальным космическим исследованиям В.В. Ворон, обозначивший приоритеты России в изучении космоса. Виктор Владимирович подчеркнул, что многие из проектов российской космической программы не смогли бы состояться без международной кооперации, особое место в ней сейчас принадлежит миссии «ЭкзоМарс» - качественно новой ступени сотрудничества России и ESA.

Логотип Международного московского симпозиума по исследованиям Солнечной системы.

78

© Закутняя О.В.

На Симпозиуме выступили с программными докладами директор ИКИ РАН академик Л.М. Зелёный, директор научных программ NASA А. Хименес и директор планетного отделения штаб-квартиры NASA Дж. Грин (текст зачитал профессор Дж. Хед, Университет Брауна). Они посвятили свои доклады научным космическим программам, которые реализуются в России, Европе и США.

Л.М. Зелёный сделал краткий обзор ближайших космических проектов России, в том числе астрофизических и плазменных. Наиболее близкие проекты (кроме планетных) - космическая рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» (запуск в 2015 г.) и плазменный многоспутниковый проект «Резонанс» (2017). Лунная и марсианская программы состоят из нескольких проектов и имеют один общий элемент - автоматическую доставку грунта на Землю, причем не только с Марса, но и с его спутника Фобоса. Лунная программа рассчитана на семь лет, будут запущены пять автоматических межпланетных станций. Они продолжили серию АМС «Луна», которая прервалась на аппарате «Луна-24», в 1976 г. доставившем третий образец лунного грунта на Землю. Л.М.Зелёный подчеркнул, что в новой

Академик Л.М. Зелёный.

программе предусмотрено постепенное развитие, так что каждая следующая миссия строится на базе предыдущей. В рамках проекта «Луна-25» (запуск в 2016 г.) планируется посадить космический аппарат в полярной области Луны. Затем на орбиту ИСЛ должна выйти станция «Луна-26» (2018), еще через год на другой полюс прилунится спускаемый аппарат «Луна-27» с буровой установкой. Следующими шагами станут возврат грунта из полярной области («Луна-28», 2021 г.) и работа лунохода «Луна-29» (2022).

На Симпозиуме активно обсуждалось возможное участие ESA в российской лунной программе, в частности в ее проекте «Луна-25», где европейский вклад может состоять в создании

программного обеспечения, значительно улучшающего точность посадки. Европейские коллеги заинтересовались предложением установить буровую установку на АМС «Луна-27».

Тему космических программ расширил профессор А. Хименес (ESA), начавший свой рассказ с двух главных особенностей европейской научной программы. Прежде всего, она строится по принципу «снизу вверх»: темы исследований предлагают и утверждают сами ученые, ESA же обеспечивает им эту возможность. Вторая особенность - обязательное долевое финансирование космических программ странами - участницами ESA в зависимости от их ВВП, что делает возможным долгосрочное планирование. А. Хименес

Профессор А. Хименес (ESA).

перечислил основные научные миссии. ESA, реализуемые сейчас.В частности, в августе 2014 г. к цели своего путешествия - комете Чурюмо-ва - Герасименко должна прибыть АМС «Розетта». В ноябре 2014 г. намечено посадить спускаемый аппарат на поверхность кометы (Земля и Вселенная, 2004, № 4, с. 4750; 2013, № 5, с. 28).

На 2016 г. запланирован старт АМС «БепиКолом-бо» («BepiColombo») для изучения Меркурия, в нем принимает участие и Россия.

Кроме текущих миссий, в ESA продолжается работа над выбором проектов для реализации в рамках программы «Cosmic Vision». Она предусматривает старты в 2015-2025 гг. АМС не-

Посадочный аппарат АМС «Луна-25». Рисунок НПО им. С.А. Лавочкина.

скольких типов - больших (стоимостью порядка миллиарда евро, с запуском раз в пять лет) и средних (стоимостью около 500 млн евро, с запуском раз в три года), а также ряда других. В 2017-2022 гг. предпо-

Макет спускаемого аппарата АМС «ЭкзоМарс» проходит испытания в ESA. Фото ESA.

лагается запустить космические обсерватории «Solar Orbiter» для детального измерения внутренней гелиосферы и «Эвклид» («Euclid») с оптическим и инфракрасными телескопами на борту для определения местоположения 2 млрд галактик, а также АМС «JUICE» (Jupiter Icy Moon Explorer - исследователь ледяных лун Юпитера) для изучения системы Юпитера.

А. Хименес также подчеркнул, что ESA серьезно рассматривает задачу доставки на Землю образца марсианского грунта и заинтересовано в сотрудничестве с Россией в лунной программе.

Марсианская программа России предполагает, прежде всего, полноценное участие в европейском проекте «ЭкзоМарс», состоящем из двух миссий (четыре аппарата) с запусками в 2016 г. и 2018 г. (Земля и Вселенная, 2013, № 6, с. 108-109). После программы «ЭкзоМарс» Россия вновь намерена вернуться к исследованию Фобоса. С помощью модернизированной АМС «Бумеранг» предполагается выполнить программу «Фобос-Грунт», так как запуск станции в ноябре 2011 г. был аварийным (Земля и Вселенная, 2011, № 4; 2012, № 2, с. 106-107). Л.М. Зелёный отметил, что доставка грунта с Фобоса по-прежнему остается

4. Земля и Вселенная, № 3

важной научной задачей, причем в программах других стран ее пока нет.

Доставка грунта с Марса - цель и марсианской программы США: запуск в 2016 г. по программе «Дискавери» посадочного аппарата «1п81дИ1» (исследование тепловыделения и внутреннего строения Марса, сейсмические и геодезические эксперименты) и

в 2020 г. - большого мар-сохода. Миссии после 2022 г. находятся в стадии планирования.

После пленарного заседания состоялся брифинг для прессы, посвященный международному сотрудничеству в области исследований Луны и планет. На вопросы журналистов отвечали участники пленарного заседания, а также генеральный директор

81

НПО им. С.А. Лавочкина В.В. Хартов, глава представительства ESA в России Р. Пишель, заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН доктор физико-математических наук И.Г. Митрофанов и руководитель отдела исследования планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН доктор физико-математических наук О.И. Ко-раблёв.

Следующая за брифингом сессия продолжила «марсианскую тему». Были представлены результаты текущих исследований по изучению Марса, его геологических особенностей и атмосферы. Хотя у России нет собственных марсианских АМС, российские приборы работают на борту ИСМ «Марс Одиссей» (США), «Марс Экспресс» (ESA) и мар-соходов «Оппотьюнити» и «Кьюриосити» (США).

Обзор десятилетней работы европейской АМС «Марс Экспресс» (запуск в июне 2003 г.; Земля и Вселенная, 2004, № 1, с. 35-36; 2013, № 5, с. 26-27) сделал О. Ви-тасс (Европейский центр космических исследований и технологий ESA), подчеркнувший, что это первый опыт межпланетного проекта агентства. «Марс Экспресс» - миссия, предпринятая для спасения экспериментов российской АМС «Марс-96». В свою очередь, на

ИСМ «Марс Экспресс» установлено три российских прибора из семи. Важнейшие результаты, полученные с их помощью, касаются геохимии и атмосферной химии. По распределению гидрати-рованных минералов на поверхности Марса можно судить о том, когда закончилась эпоха «теплого и влажного» Марса, наиболее благоприятная для возможного зарождения жизни. Новая информация, в частности, о распределении водяного пара и свечении молекулярного кислорода важна для определения состава атмосферы и климата Марса. Открыты «авроральные сияния» на планете, которые в отличие от земных происходят не на полюсах. С помощью инструментов ИСМ «Марс Экспресс» получены убедительные данные о том, что в атмосфере планеты есть следы метана. И хотя марсоход «Кьюриосити» не подтвердил наличие метана в концентрациях, превышающих 1,3 частицы на миллиард, это противоречие лишь увеличивает интерес к источнику парникового газа на Марсе. Свидетельствует он о продолжающейся геологической активности планеты или служит признаком жизни? Работа АМС, рассчитанная на марсианский год (687 земных дней), продолжается: в 2012 г. ESA одобрило

продление исследований до 2015 г.

Другой российский прибор, работающий на борту марсохода «Кьюриосити» - нейтронный детектор ДАН (создан в ИКИ РАН; Земля и Вселенная, 2012, № 3, с. 110-112; 2013, № 1, с. 102-105). К началу Симпозиума он отработал уже более 400 марсианских дней. Практически ежедневно грунт зондируют нейтронами от генератора вдоль трассы движения марсохода. Обнаружено несколько локальных «оазисов», в которых содержание грунтовой воды достигает 6% от полной массы. Обзор результатов прибора представил доктор физико-математических наук М.Л. Литвак (ИКИ РАН). Данные прибора хорошо согласуются с моделью грунта, состоящего из двух слоев с различным содержанием водорода (воды) и поглощающих элементов (хлора). В большинстве случаев верхний слой глубиной примерно 20 см относительно «сухой» (чуть более 1% воды по массе), тогда как нижний - до 60 см - более «влажный» (3% содержания воды по массе). Только на одном участке своего пути, в районе Rocknest («Скальное гнездо»), ДАН обнаружил верхний слой, содержащий больше воды - около 2% по массе. Исследователи пытаются объяснить эти

наблю

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком