Полет на Марс: В поисках внеземной жизни

В марте с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Протон-М" с космическим аппаратом на борту. Так началась российско-европейская миссия ExoMars 2016 ("ЭкзоМарс-2016"), являющаяся совместным проектом госкорпорации "Роскосмос" и Европейского космического агентства (ЕSA) по изучению Красной планеты. Кстати, Россия заняла в нем место NASA.

Совместный проект

Первоначально НАСА собиралось принять участие в проекте, но затем отказалось по финансовым соображениям. 14 марта 2013 года в Париже был подписан официальный договор о сотрудничестве между руководителем "Роскосмоса" Владимиром Поповкиным и главой ЕКА Жан-Жаком Орденом.

Автоматическая станция "ЭкзоМарс-2016" состоит из орбитального и посадочного модулей. Орбитальный модуль TGO (Teace Gas Orbiter) предназначен для анализа состава марсианской атмосферы и ретрансляции данных. Посадочный — EDM (Entry, Descent and Landing Demonstrator Module) — назван Schiaparelli, по имени знаменитого итальянского астронома Джованни Скиапарелли.

Предполагается, что перелет до Марса продлится семь месяцев. По прибытии (это должно произойти 16 октября) модуль "Скиапарелли" отделится от орбитального аппарата и до момента посадки будет передавать данные через TGO. Когда же он приземлится на поверхность Марса, то передача будет вестись через ретранслятор, установленный на марсианском спутнике НАСА. Посадочной площадкой для "Скиапарелли" должно стать Плато Меридиана, расположенное поблизости от экватора.

Что же касается орбитального модуля, то он выйдет на эллиптическую орбиту, преодолеет верхние слои марсианской атмосферы, а затем будет перемещаться по круговой орбите на высоте около 400 километров. На торможение уйдет около года, так что установленные на TGO научные приборы смогут начать свою работу лишь в середине 2017 года.

Охота за метаном

Главной целью миссии является поиск в атмосфере Марса следов метана и прочих газов, которые могут свидетельствовать о протекании биологических и геологических процессов. Дело в том, что до сих пор результаты, полученные наземными и космическими обсерваториями, не давали объективной картины.

Большинство исследователей все же сходятся на том, что объем метана в марсианской атмосфере очень незначителен — менее 1 процента от ее общего состава. Тем не менее, поскольку период существования этого газа в геологических масштабах времени очень короток — за 300-400 лет он распадается, даже такое небольшое его количество свидетельствует о том, что на планете есть источники метана.

Если у нас на Земле метан является продуктом жизнедеятельности бактерий, выделяющих его в атмосферу, то можно предположить, что и на Марсе он имеет биологическое происхождение. Хотя не исключено, что он имеет химическую природу, выделяясь, например, в ходе вулканических процессов.

TGO как раз и позволит уточнить происхождение метана в атмосфере Красной планеты. Установленные на нем спектрометрические комплексы способны определять содержание не только метана, но и водяных паров, а также диоксида азота, ацетилена и прочих газообразных веществ на три порядка точнее, чем это делали запущенные ранее орбитальные аппараты.

Самым большим сюрпризом для ученых станет обнаружение, помимо метана, таких газов, как пропан или этан — это стало бы аргументом в пользу существования на планете биологической жизни.

Если же совместно с метаном обнаружат диоксид серы, то это будет означать скорее всего, что первый является побочным продуктом геологических процессов. Ожидается также, что будут выявлены конкретные места, являющиеся источниками метана, и к ним в дальнейшем можно будет направить дополнительные исследовательские станции.

Подготовка к следующему этапу

Дополнительной задачей "ЭкзоМарса-2016" является отработка технологий, необходимых для осуществления второго этапа миссии, запланированного на 2018 год.

"Скиапарелли", как и спускаемый аппарат "Гюйгенс", предназначенный для посадки на Титан, нельзя назвать полноценным марсоходом. Он не оборудован солнечными батареями, и срок его работы на поверхности составит от двух до восьми суток. Срок работы TGO — до конца 2022 года.

Станция "ЭкзоМарс-2018", в свою очередь, будет состоять из трех блоков: перелетного модуля, адаптера с системой отделения и, наконец, спускаемого аппарата, разрабатываемого в НПО имени Лавочкина. Со стороны ЕКА будут предоставлены научная аппаратура, бортовой компьютер с программным обеспечением и радиосистема.

В задачи перелетного модуля будут входить коррекция курса, энергетическое снабжение аппарата и поддержание теплового режима. Спускаемому модулю предстоит осуществить высадку на Марс тяжелого самоходного робота. Последний будет оснащен буровой установкой для исследования марсианского грунта на глубине до 2 метров.

Не исключено, что серия миссий "ЭкзоМарс" даст долгожданный ответ на вопрос, существовала ли на Красной планете жизнь — если не сейчас, то хотя бы в далеком прошлом.