Спутники Марса привлекают к себе повышенное внимание не только потому, что они могут дать представление о прошлом Солнечной системы, но и потому, что они могут стать бесценными плацдармами для любого будущего поселения людей на самом Марсе. Однако миссии, специально предназначенные для посещения Фобоса, более крупного из двух спутников, в разной степени потерпели неудачу.
Так почему бы для этого не организовать недорогую миссию, которая при необходимости могла бы запустить несколько копий самой себя? Именно такая идея лежит в основе миссии CubeSat к Фобосу, известной как Perseus, которая была первоначально описана еще в 2020 году. Подробности миссии опубликованы в журнале Aerospace.
Фобос интересен по нескольким причинам, но пока мы получили только относительно зернистые снимки этого небольшого спутника, общий диаметр которого равен размеру города среднего размера. Большинство этих снимков были получены с орбитальных аппаратов, таких как MRO, которые время от времени направляют свои приборы на другие небесные тела в системе.
Несколько запланированных миссий для непосредственного посещения, таких как "Фобос-1" и "Фобос-Грунт", а также, совсем недавно, "Фобос-Грунт", потерпели неудачу в космосе, что ограничило наше понимание этой потенциально полезной Луны второстепенными фрагментами более крупных миссий.
Представьте новую концепцию полета — Perseus (который, как ни странно, не является аббревиатурой от чего-либо еще) спроектирован как спутник CubeSat 27U, который унаследовал несколько коммерческих систем (COTS), используемых в других межпланетных миссиях CubeSat, включая собственную двигательную установку и комплект дистанционного зондирования. В зависимости от финансирования, которое получит миссия, она может перейти к одному из двух возможных вариантов взаимодействия с Фобосом.
Во-первых, проект миссии, который предпочитают разработчики миссии, в основном из Университета Аризоны и Университета штата Аризона, предполагает захват Персея на совместной орбите с Марсом и Фобосом. Это позволило бы спутнику CubeSat пролетать мимо Луны каждый день примерно за 6 минут. Это позволило бы Perseus получить множество изображений различных сторон Фобоса, некоторые из которых никогда ранее не были видны с такой короткой точки обзора.
Согласно другой концепции полета, "Персей" пролетел бы по гиперболической траектории мимо самого Фобоса. Согласно этой концепции, "Персей" пролетел бы над Луной всего одну двухминутку, но смог бы получить изображения определенного района, выбранного для пролета, гораздо ближе и, следовательно, с более высоким разрешением.
Затем он был бы выброшен в Солнечную систему, и в конечном итоге у него закончилось бы топливо. Экономия затрат на большую загрузку топлива для концепции орбитального полета является основной причиной разработки менее захватывающего с научной точки зрения варианта полета.
Благодаря концепции орбитальной миссии Perseus сможет получать изображения поверхности Фобоса в видимом свете с разрешением до 5 м на пиксель и тепловизионные изображения с разрешением 25 м на пиксель, поскольку его научная полезная нагрузка будет состоять из видимого света и тепловизоров. В видимом свете это примерно в шесть раз лучше, чем при разрешении 30 м/пиксель, что является лучшей информацией, которую мы получаем из изображения, полученного с помощью HiRISE с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter.
Такой уровень разрешения позволил бы лучше изучить некоторые особенности Фобоса, такие как "бороздки", которые доминируют на его поверхности. Кроме того, "Персей" мог бы разведать потенциальные места посадки для будущих миссий людей, чтобы подготовиться к посещению Красной планеты.
Однако настоящим преимуществом Perseus является его относительная дешевизна. Несмотря на относительно большие размеры по стандартам CubeSat (54 кг и конфигурация 27U), летное наследие многих компонентов означает, что сборка и тестирование устройства обойдется сравнительно дешево.
Однако до сих пор миссия не получила никакого финансирования, а краткий поиск литературы не выявил каких-либо дополнительных работ по проекту за последние несколько лет. Но это хорошо согласуется с тенденцией к созданию небольших, менее рискованных и менее дорогостоящих миссий. Возможно, когда-нибудь подобный спутник получит зеленый свет, и мы наконец сможем начать собирать подробные данные об освещении одной из самых важных лун Солнечной системы.
