Марсианская синица в руках лучше «кометной блохи» и шлюпки в метановых озерах Титана

К такому заключению пришли специалисты NASA, выбирая миссию, стартующую в 2016 году в рамках программы Discovery.

Американское космическое агентство выбрало миссию, которая стартует в 2016 году в рамках программы Discovery. Победителем конкурса был объявлен марсианский проект по изучению недр Красной планеты с применением сейсмологического, геодезического оборудования и оборудования для исследования теплообмена – АМС InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport). Он был разработан в Лаборатории реактивного движения, JPL (Jet Propulsion Laboratory).

Среди «побежденных» – два интереснейших проекта. Один из них – посадочный аппарат TiME (Titan Mare Explorer) для исследования одного из озер Титана, спутника Сатурна. Другой – «прыгающий» зонд CHopper (Comet Hopper) для исследования ядра кометы Виртанена (46P/Wirtanen).

Водоемы Титана наполнены смесью углеводородов, преимущественно метана и этана, которые при низкой температуре (около –180 градусов Цельсия) находятся в жидком состоянии. Titan Mare Explorer (TiME) должен был стать подгоняемой ветром шлюпкой, способной дрейфовать в смеси жидких газов. Планировалось, что Titan Mare Explorer исследует круговорот жидкостей на Титане, который похож на земной круговорот воды. Проект был представлен Лабораторией прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (JHUAPL), которая, в частности, управляет зондом Messenger – первым искусственным спутником Меркурия. Предполагалось, что TiME «приводнится» на одном из крупных озер, расположенных в северном полушарии Титана, в 2022 году.

Ещё один отвергнутый проект – Comet Hopper («Кометная блоха») – аппарат, который должен был сопровождать комету Виртанена (46P/Wirtanen), регулярно приземляясь на ее поверхность, чтобы изучить происходящие на ней изменения в зависимости от расстояния до Солнца. «Блоху» предлагал Центр космических полетов имени Годдарда (GSFC).

В итоге NASA предпочло «марсианскую синицу в руках» – АМС InSight, – созданную на базе технологий, уже проверенных в миссии Phoenix. (В 2008 году Phoenix совершил посадку в полярном районе северного полушария Марса, где обнаружил водяной лед, а также доказательства наличия там в прошлом жидкой воды.)

Включив в новую миссию проверенные ранее системы, команда проекта InSight продемонстрировала, что предлагаемый ими проект имеет минимальные риски и «вписывается» в рамки бюджетных ограничений для миссий класса Discovery. Бюджет миссии InSight, без учета средств выведения и услуг связи, ограничен 425 миллионами долларов в ценах 2010 года.

Новый «марсианский» зонд – двенадцатая выбранная по программе Discovery миссия. «Крайние» пуски по этой программе: GRAIL – зонды для изучения гравитационного поля и внутреннего строения Луны; Kepler – телескоп, предназначенный для поиска экзопланет; Dawn – аппарат для исследования астероида Веста и карликовой планеты Церера.

Предполагается, что InSight даст ответ на вопросы – является ли ядро Марса твердым или жидким, и почему кора Красной планеты не поделена на дрейфующие тектонические плиты, как это наблюдается на Земле. Новая марсианская миссия прольет свет на фундаментальные процессы формирования и эволюции планет земной группы, выполнив первое всестороннее геофизическое исследование на поверхности Марса.

Научная нагрузка InSight:

1) Сейсмический эксперимент по исследованию внутренней структуры – SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) – шестикомпонентный сейсмометр (три короткопериодных датчика и три сверхширокополосных датчика), снабженный специальной системой, защищающей от ветра и перепадов температур.

2) Набор оборудования для исследования теплопередачи и физических свойств – HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) – измерительная самопроникающая буровая система, которая проложит ленту температурных датчиков на глубину до 5 метров для определения планетарного теплового потока путем измерения температурного градиента и теплопроводности.

Кроме того, используя систему связи КА, работающую в X-диапазоне, ученые планируют провести точные измерения вращения планеты. Эксперимент получил название RISE (Rotation and Interior Structure Experiment).
Созданные в JPL рука-манипулятор и камера будут использованы для развертывания на поверхности Марса сейсмометра и инструмента для измерения теплового потока.