Исследования Солнечной системы: фантастика, ставшая реальностью
Куда в ближайшие годы отправятся российские автоматические космические станции, чем интересен Ганимед и что сдерживает душевный порыв к Европе?
Планы и перспективы в области космических исследований стали темой круглого стола, прошедшего в международном пресс-центре РИА Новости. В пресс-конференции приняли участие академик Лев Зеленый, директор Института космических исследований РАН (ИКИ), руководитель отдела исследований планет и малых тел Солнечной системы Олег Кораблёв и ведущий сотрудник лаборатории космической гамма-спектроскопии Максим Литвак. Также были приглашены Рене Пишель, представитель Европейского космического агентства (ЕКА) в России, и Михаил Назаров, заведующий лабораторией метеоритики Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН.
Представители ИКИ подробно рассказали о планах России по исследованию Солнечной системы автоматическими станциями.
После бесславного завершения отечественной межпланетной миссии «Фобос-Грунт» было решено сосредоточить усилия на Луне. Первой к Селене должна стартовать автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-Глоб-1». Правда, из-за неблагозвучности названия её предложили переименовать в «Луну-25». Но на круглом столе прозвучало мнение, что ассоциация с поговоркой «опять двадцать пять» также не красит лунную программу. Лев Зеленый поддержал идею, предложенную представителями СМИ – устроить конкурс на новое название станции.
Запуск «Луны-Глоб-1» пока официально назначен на 2015 год (хотя не исключено, что он будет перенесен, как минимум, на 2016 год). Планируется, что она станет экспериментальным аппаратом, основная задача которого - отработать посадку в южной полярной области Луны. Но, несмотря на это, ученые надеются установить на АМС до 30кг научных приборов. Основные цели научного комплекса - изучение реголита (поиск водяного льда) и телевизионная съемка местности.
Вторая АМС «Луна-Глоб-2» (или «Луна-26») уйдет к Луне в 2016 году. Станция будет исследовать наш естественный спутник с орбиты. Среди задач, кроме изучения дистанционными методами минералогического состава поверхности, ещё и уточнение границ районов с водородосодержащими породами (содержащими водяной лед), а также изучение лунной экзосферы (пылевой оболочки вокруг Луны) и исследование лучей сверхвысоких энергий с использованием Луны как мишени.
Самая насыщенная в научном плане миссия «Луна-Ресурс» («Луна-27») стартует, вероятно, не раньше 2017-2018 года. Станция доставит в полярный район Луны большой комплекс научной аппаратуры. Лев Зеленый обратил внимание журналистов на сложность задачи криогенного бурения – «Луна-Ресурс» должна взять пробы реголита таким образом, чтобы случайно не испарить летучие вещества, содержащиеся в лунном грунте, в том числе и воду.
На трех АМС новая отечественная лунная программа не заканчивается. После 2019 года ученые планируют доставить на Землю образцы полярного реголита («Луна-28»), а после 2020 года на Луну должен отправиться большой российский луноход (проект «Луна-Ресурс-2», или «Луна-29»), главной задачей которого станет сбор образцов для последующей передачи в возвратную ракету. В 2022-2023 году возвращаемая станция «Луна-30» обеспечит их криогенную доставку на Землю. Вполне возможно, что проекты доставки грунта на Землю будут осуществляться в тесном взаимодействии с ЕКА.
Благодаря сотрудничеству с Европейским космическим агентством Россия не осталась и без марсианской программы. История европейского проекта ExoMars началась ещё в конце 1990-х, когда в EКA выполнили предварительные проработки комплекса научной аппаратуры для экзобиологических исследований с базированием на марсоходе. Затем, после утверждения в 2002 году, проект много раз менялся и пересматривался, в итоге став совместным с NASA. Однако в октябре 2011 года стало окончательно ясно, что США выходят из проекта ExoMars из-за финансовых проблем. ЕКА обратилось за помощью к России. Глава Роскосмоса Владимир Поповкин выразил заинтересованность в такой работе, ведь после краха проекта «Фобос-Грунт» ExoMars стал единственным шансом российских ученых доставить в обозримом будущем свою научную аппаратуру к Марсу.
В 2016 году ракета «Протон» с разгонным блоком «Бриз-М» (основной, но не единственный российский вклад в совместный проект) должна отправить к Марсу связку из зонда Trace Gas Orbiter (TGO), который будет исследовать Красную планету и ее атмосферу с орбиты, и европейского посадочного модуля-демонстратора EDM (Entry, Descent & Landing Demonstrator Module). Олег Кораблёв рассказал, что российские приборы, установленные на TGO, помогут составить более точные карты распределения водяного льда на Марсе и разгадать загадку метана в атмосфере планеты. Метан разлагается под действием ультрафиолета, и его присутствие в атмосфере можно объяснить только постоянным пополнением. Кроме того, по словам Кораблёва, российские приборы могут обнаружить следы сернистых соединений, что в свою очередь, докажет наличие на Марсе действующих вулканов.
В 2018 году также на ракетоносителе «Протон» с разгонным блоком «Бриз-М» стартует второй аппарат проекта ExoMars: с помощью отечественной посадочной платформы на Марс будет доставлен большой европейский марсоход. Соглашение по совместному проекту есть, финансирование выделяется, работы идут полным ходом. Оправдает ли отечественная промышленность (в лице НПО им. Лавочкина) доверие? Время покажет.
Но не только о Луне и Марсе шла речь, ученых также интересуют ледяные спутники Юпитера. История международного сотрудничества по новым «юпитерианским» проектам во многом напоминает историю с Марсом, и о ней рассказал представитель ЕКА Рене Пишель. Европейские ученые готовили совместную с NASA миссию Laplace - EJSM (Europa Jupiter System Mission – «Европейская миссия к системе Юпитера»). Проект предусматривал создание двух орбитальных аппаратов для исследования спутников Юпитера: европейского JGO (Jupiter Ganymede Orbiter), которому предстояло выйти на орбиту вокруг Ганимеда, и американского JEO (Jupiter Europe Orbiter) - вокруг Европы. В проекте EJSM предполагалось также участие японского космического агентства JAXA с проектом Jupiter Magnetospheric Orbiter (JMO) - аппаратом для исследования магнитосферы Юпитера, а также России с посадочным аппаратом на Европу.
Но в 2011 году NASA от проекта JEO отказалось. В связи с этим руководство ЕКА решило перенести сроки миссии и лететь к Юпитеру с меньшим набором инструментов. Проект JGO трансформировался в JUICE. Аппарат будет запущен в 2022 году, и после многочисленных гравитационных маневров у Венеры и Земли прибудет в систему Юпитера в 2030-м году(!), где после нескольких пролетов у Европы и Каллисто выйдет на орбиту Ганимеда.
Россия оказалась перед выбором: организовать собственную миссию на Европу либо вместе с ЕКА переключиться на другой спутник Юпитера - Ганимед. Был выбран Ганимед, поскольку элементной базы для создания орбитального аппарата, который мог бы работать в тяжелых радиационных условиях у Европы (она находится в мощных радиационных поясах Юпитера), у России просто нет. Возможно, в 2033 году к Ганимеду прибудет не только европейский JUICE, но и российские орбитальный и посадочный аппараты проекта «Лаплас». Конечно, как образно выразился Лев Зеленый, «душа рвется к Европе», но состояние российской электронной промышленности не позволяет мечтать о такой экспедиции даже в 2020-е.
Внутри ледяных лун Юпитера присутствует подледный океан (его появление вызвано нагревом вследствие приливного воздействия планеты-гиганта), но на Европе он контактирует с минеральным ядром спутника, а на Ганимеде является лишь прослойкой в мощной ледяной мантии. Контакт с минеральным основанием и обмен веществом благоприятствуют появлению жизни. В этом плане Европа - более интересный объект.
От возможной жизни на других планетах и спутника, участники круглого стола перешли к обсуждению космических угроз жизни на нашей планете. Михаил Назаров успокоил присутствующих, объяснив, что глобальные космические катастрофы - нечастое явление, и случались лишь несколько раз за всю историю Земли. По его мнению, в первую очередь необходимо создавать средства контроля и слежения за объектами в космосе, а уже потом выделять (или не выделять, ибо угроза сильно преувеличенна) миллиарды на «перехватчики астероидов», о которых там много говорили после челябинского события.
Также ученый рассказал об исследовании осколков челябинского метеорита и бедственном положении отечественной метеоритики. По его словам, финансирование важных и нужных исследований осталось на уровне 1990-х годов.
Закончился круглый стол мечтами о будущем. Лев Зеленый поделился мыслями о том, что современная пилотируемая космонавтика завершится экспедицией на Марс. Чтобы идти дальше, придется существенно модифицировать человека. Не все присутствующие согласились с этим.
Также Лев Зеленый рассказал о поиске экзопланет – планет у других звезд. Он выразил опасение, что Россия в этом безнадежно отстала и уже не сможет наверстать упущенное. Существует проект нуль-интерферометрического космического телескопа «Звездный патруль», но реализован он будет в лучшем случае после 2025 года, когда наши западные коллеги-соперники уйдут далеко вперед.
