На этой неделе Европейское космическое агентство (ЕКА) сообщило, что считает невозможным дальнейшее сотрудничество с «Роскосмосом» по проекту ExoMars. Это значит, что планировавшийся на 2022 год совместный запуск марсохода не состоится — по крайней мере, с использованием российской космической техники. Поскольку пусковое окно на Марс открывается раз в два года, вероятно, миссия снова будет отложена, как это уже было в 2018 и 2020 годах.
В поисках жизни (и финансирования)
Программа исследования Марса ExoMars позиционировалась как астробиологическая. Ее основной целью декларировали поиск доказательств того, что на Марсе в прошлом существовала жизнь (или даже существует сейчас, просто ее еще не нашли). Для этого в рамках программы были запланированы две миссии. ExoMars-2016 состоял из орбитального аппарата Trace Gas Orbiter и спускаемого модуля Schiaparelli. Планировавшийся ExoMars-2022 должен был доставить на красную планету марсоход Rosalind Franklin.
Начало проекта ExoMars было положено в 2001 году. Он был частью программы ЕКА Aurora, в рамках которой проводилось исследование Марса. Первоначально планировалось, что в 2009 году будет запущен марсоход, а впоследствии — миссия, которая привезет на Землю марсианские образцы. В декабре 2005 года члены ЕКА одобрили программу Aurora — каждая страна самостоятельно определяла степень своего участия в ней.
В июле 2009 года ЕКА и NASA подписали соглашение о совместном исследовании Марса. Первоначальные планы претерпели изменения, поскольку вместо планировавшихся «Союзов» для запуска аппаратов теперь предполагалось использовать американские носители Atlas. Это потребовало уменьшения веса. Затем некоторые миссии в рамках программы объединили, и в результате пришли к двум миссиям к красной планете.
Однако в 2012 году NASA вышло из программы. Принятый на 2013 год федеральный бюджет США потребовал от агентства сокращения расходов, и ExoMars принесли в жертву орбитальному телескопу James Webb (о нем мы подробно писали в этой статье). Европейцам вновь пришлось пересматривать планы с учетом того, что денег от NASA больше не будет.
В 2013 году ЕКА и «Роскосмос» подписали соглашение, по которому Россия стала полноправным партнером в проекте ExoMars и предоставляла обеим запланированным миссиям ракеты-носители «Протон» с разгонными блоками «Бриз-М». Для первого запуска с российской стороны также создавались приборы для Trace Gas Orbiter, а для второго — спускаемый аппарат и посадочная платформа, а также исследовательские инструменты для марсохода.
Первая миссия
14 марта 2016 года с «Байконура» стартовала первая миссия в рамках ExoMars. Ракета-носитель «Протон-М» вывела на орбиту аппарат Trace Gas Orbiter, на борту которого также находился спускаемый аппарат с автоматической марсианской станцией Schiaparelli. Полет к Марсу занял семь месяцев. 16 октября 2016 года Schiaparelli отделился от аппарата и начал самостоятельный полет к поверхности Марса.
Trace Gas Orbiter вышел на орбиту красной планеты. У него была собственная задача. Модуль исследовал атмосферу планеты, чтобы выяснить причины появления в ней различных газов. Особенно интересовали ученых метан и водяной пар. Первый быстро разлагается под воздействием ультрафиолета, поэтому его содержание в атмосфере означает, что он постоянно поступает туда из какого-то источника. Наиболее вероятными представляются два варианта: либо его производит какой-то вид биологической жизни, либо геологическая активность. Trace Gas Orbiter определял не только наличие газа, но и их локализацию. Впоследствии одно из этих мест было выбрано для посадки спускаемого аппарата второй миссии. Во время последней Trace Gas Orbiter должен был перейти на низкую орбиту и выполнять функции ретранслятора для связи с марсоходом.
Судьба Schiaparelli сложилась трагически. Одной из целей первой миссии ExoMars было опробовать новы способ входа в атмосферу, спуска и посадки аппаратов на поверхность Марса. Спустя три дня после отделения от Trace Gas Orbiter спускаемый аппарат вошел в атмосферу планеты. Однако во время посадки случился сбой в работе измерительной аппаратуры, из-за которого аппарат неверно рассчитывал высоту. Хотя модуль успел раскрыть парашют и затормозить с его помощью, видимо, отстрел парашюта произошел раньше, чем было необходимо. Из-за этого тормозные двигатели включились на слишком большой высоте и не смогли обеспечить мягкую посадку. Аппарат врезался в Марс на скорости 300 км/ч, оставив на поверхности кратер диаметром 2,5 метра и ранку на сердцах ученых и инженеров.
Впрочем, горе было небольшим. В ЕКА заявили, что основную цель миссии — отработку нового способа входа в атмосферу и посадки — Schiaparelli выполнил. Также за время полета он успел передать достаточно научных данных, которые будут использованы для корректировки параметров второй миссии ExoMars. Что касается научной программы на поверхности, она была не очень обширной. Из-за сокращения финансирования с аппарата убрали приборы для геофизических исследований. В целом, он должен был проработать на поверхности всего лишь от двух до восьми суток, так что каких-то прорывов от Schiaparelli не ожидали.
Вторая миссия
Запуск второй миссии должен был состоятся еще в 2016 году — когда первые аппараты уже прибыли на Марс. Однако из-за задержки в разработке аппаратов старт решили перенести на июль 2020 года. Но затем в дело вмешалась пандемия, которая нарушила вообще все, и аппараты не успели оттестировать как следует. Поэтому дату снова сдвинули — теперь уже на 2022 год.
В рамках второй миссии межпланетная станция должна доставить на к Марсу российскую посадочную платформу «Казачок» с европейским марсоходом Rosalind Franklin на борту. По плану, аппарат должен будет проработать на поверхности полгода. На марсоходе установлена система панорамных камер, которая позволит создать цифровую карту местности для перемещения марсохода и искать на снимках морфологические следы биоактивности. Также аппарат оснащен буром с максимальной рабочей глубиной два метра. Благодаря инфракрасному спектрометру и другому оборудованию марсоход сможет изучить образцы извлеченного грунта.
Сейчас проект поставлен на паузу, так что, когда аппараты отправятся к красной планете, пока непонятно. Генеральному директору ЕКА поручили провести скорейшее исследование, чтобы определить варианты продолжения миссии. Учитывая, что аппараты для ExoMars готовы, запуск явно вопрос времени.