|
У миссии по возвращению образцов с Марса нет будущего
|
|
|
|
Важнейшая миссия НАСА по поиску жизни за пределами Земли, "Возвращение образцов с Марса", находится в затруднительном положении. Его бюджет вырос с 5 миллиардов долларов США до более чем 11 миллиардов, и дата возврата образцов может быть перенесена с конца этого десятилетия на 2040 год. Эта миссия станет первой, которая попытается вернуть образцы горных пород с Марса на Землю, чтобы ученые могли проанализировать их на наличие признаков прошлой жизни. Администратор НАСА Билл Нельсон заявил на пресс-конференции 15 апреля 2024 года, что миссия в ее нынешнем виде является слишком дорогостоящей и медленной. НАСА дало частным компаниям месяц на то, чтобы представить предложения по доставке образцов более быстрым и доступным способом. Как астроном, изучающий космологию и написавший книгу о первых полетах на Марс, я наблюдал за развитием саги о возвращении образцов. Марс - ближайшее и лучшее место для поиска жизни за пределами Земли, и если эта амбициозная миссия НАСА провалится, ученые потеряют шанс узнать гораздо больше о красной планете.
|
|
|
|
Первые миссии НАСА, достигшие поверхности Марса в 1976 году, показали, что планета представляет собой холодную пустыню, непригодную для жизни без плотной атмосферы, защищающей жизнь от ультрафиолетового излучения Солнца. Но исследования, проведенные за последнее десятилетие, показывают, что несколько миллиардов лет назад на планете, возможно, было намного теплее и влажнее. Марсоходы Curiosity и Perseverance показали, что на ранних этапах окружающая среда планеты была пригодна для микробной жизни. Они обнаружили химические элементы, из которых строилась жизнь, и признаки наличия поверхностных вод в далеком прошлом. Curiosity, который приземлился на Марсе в 2012 году, все еще активен; его близнец, Perseverance, который приземлился на Марсе в 2021 году, сыграет решающую роль в миссии по возвращению образцов. Впервые НАСА искало жизнь в марсианских породах в 1996 году. Ученые заявили, что обнаружили микроскопические окаменелости бактерий в марсианском метеорите ALH84001. Этот метеорит - осколок Марса, который упал в Антарктиде 13 000 лет назад и был обнаружен в 1984 году. Ученые разошлись во мнениях по поводу того, действительно ли метеорит когда-либо содержал биологические элементы, и сегодня большинство ученых сходятся во мнении, что нет достаточных доказательств того, что в породе содержатся окаменелости.
|
|
|
За последние 40 лет на Земле было найдено несколько сотен марсианских метеоритов. Это бесплатные образцы, которые упали на Землю, поэтому, хотя их изучение может показаться интуитивно понятным, ученые не могут сказать, откуда на Марсе взялись эти метеориты. Кроме того, они были выброшены с поверхности планеты в результате столкновений, и эти бурные события могли легко уничтожить или изменить едва заметные признаки жизни в горных породах. Ничто не заменит возвращение образцов из региона, который, как известно, в прошлом был благоприятен для жизни. В результате агентство столкнулось с ценой в 700 миллионов долларов за унцию, что делает эти образцы самым дорогим материалом, который когда-либо был собран. Доставка марсианских камней обратно на Землю - самая сложная миссия, которую когда-либо выполняло НАСА, и первый этап уже начался. Компания Perseverance собрала более двух десятков образцов горных пород и почвы, разместив их на дне кратера Езеро, в регионе, который, вероятно, когда-то был затоплен водой и где могла существовать жизнь. Марсоход помещает образцы в контейнеры размером с пробирки. Как только марсоход заполнит все пробирки с образцами, он соберет их и доставит к месту посадки посадочного модуля НАСА для сбора образцов. Посадочный модуль для сбора образцов оснащен ракетой, которая доставит образцы на орбиту вокруг Марса.
|
|
|
|
Европейское космическое агентство разработало орбитальный аппарат для возвращения на Землю, который встретится с ракетой на орбите и захватит контейнер с образцами размером с баскетбольный мяч. Затем образцы будут автоматически помещены в систему биозащиты и доставлены в посадочную капсулу, которая является частью орбитального аппарата Earth Return Orbiter. После длительного полета домой посадочная капсула опустится на поверхность Земли на парашюте. Сложная организация этой миссии, в которой задействованы марсоход, посадочный модуль, ракета, орбитальный аппарат и координация двух космических агентств, беспрецедентна. Это является причиной растущего бюджета и длительных сроков. Возвращение образцов с Марса пробило брешь в бюджете НАСА, что ставит под угрозу другие миссии, нуждающиеся в финансировании. Центр НАСА, отвечающий за миссию, Лаборатория реактивного движения, только что уволил более 500 сотрудников. Вполне вероятно, что сокращение бюджета Mars Sample Return частично было вызвано сокращениями, но они также привели к тому, что Лаборатория реактивного движения была перегружена планетными миссиями и страдала от сокращения бюджета.
|
|
|
|
За прошедший год в отчете независимой комиссии по обзору и в отчете Управления генерального инспектора НАСА были высказаны серьезные опасения по поводу жизнеспособности миссии по возвращению образцов. В этих отчетах план миссии описывался как чрезмерно сложный и отмечались такие проблемы, как инфляция, проблемы с цепочкой поставок и нереалистичные оценки затрат и графика. НАСА также испытывает на себе давление Конгресса. Комитет Сената по ассигнованиям на 2024 финансовый год сократил бюджет НАСА на изучение планет более чем на полмиллиарда долларов. Если НАСА не сможет сдержать расходы, миссия может быть даже отменена. Столкнувшись с этими проблемами, НАСА объявило конкурс на разработку инновационных проектов в частном секторе с целью сокращения стоимости и сложности миссии. Заявки должны быть представлены до 17 мая, что является чрезвычайно сжатым сроком для такой сложной работы по проектированию. И частным компаниям будет трудно усовершенствовать план, который специалисты Лаборатории реактивного движения разрабатывали более десяти лет. Важным потенциальным игроком в этой ситуации является коммерческая космическая компания SpaceX. НАСА уже сотрудничает со SpaceX в вопросе возвращения Америки на Луну.
|
|
|
|
В рамках миссии Artemis III SpaceX впервые за более чем 50 лет попытается высадить людей на Луну. Однако массивная ракета Starship, которую SpaceX будет использовать для запуска Artemis, совершила всего три испытательных полета и нуждается в гораздо большей доработке, прежде чем НАСА доверит ей перевозку людей. В принципе, ракета Starship могла бы доставить большой груз марсианских пород за один двухлетний полет и с гораздо меньшими затратами. Но запуск Starship сопряжен с большими рисками и неопределенностями. Неясно, сможет ли эта ракета доставить образцы, которые Perseverance уже собрала. "Звездолет" использует стартовую площадку, и его нужно будет заправить для обратного полета. Но в кратере Езеро нет ни стартовой площадки, ни заправочной станции. Starship предназначен для перевозки людей, но если астронавты отправятся на Марс для сбора образцов, SpaceX понадобится ракета Starship, которая будет еще больше, чем та, которую она испытала до сих пор. Отправка астронавтов также сопряжена с дополнительным риском и затратами, и стратегия использования людей может оказаться более сложной, чем нынешний план НАСА. Учитывая все эти трудности и ограничения, НАСА решило посмотреть, сможет ли частный сектор предложить выигрышное решение. Мы узнаем ответ в следующем месяце.
|
|
|
|
Источник
|
