Индия + Марс

Наземные станции потеряли контакт с аппаратом «Мангальян», занимавшимся исследованиями Красной планеты. Это означает завершение миссии. По словам представителей Индийской организации космических исследований (ISRO), контакт с аппаратом уже не удастся восстановить.

«Мангальян» (также известный как Mars Orbiter Mission) отправился в космосе в ноябре 2013 года. Он стал первым в истории индийским аппаратом, запущенным к Марсу.

«Мангальян» успешно вышел на ареоцентрическую орбиту в сентябре 2014 года.

Индийский аппарат был рассчитан на номинальный срок службы в шесть месяцев. Но в итоге, он проработал целых восемь лет. «Мангальян» сделал ряд цветных снимков марсианской поверхности, а также занимался атмосферными исследованиями, в частности, поиском следов метана.

Контакт с аппаратом был потерян 27 сентября 2022 года. На данный момент неизвестно, что именно привело к прекращению связи. По одной из версий, у «Мангальяна» могло закончиться топливо. По другой — у зонда разрядились батареи из-за маневра, выполненного когда он находился в тени Марса. Но каковы бы ни были причины, по словам представителей ISRO связь с аппаратом уже не удастся восстановить и его миссия официально прекращена.

В любом случае, «Мангальян» стал важной вехой для ISRO.

Успех аппарата продемонстрировал способность Индии запускать миссии в межпланетное пространство и вести исследования других тел Солнечной системы. ISRO уже ведет работу над созданием следующей марсианской станции, которая получит комплект из более сложных приборов. Ее запуск запланирован на 2024 год.

Наступивший год обещает дать начало одним из самых продуктивных в истории человечества исследований дальнего космоса: Марса достигнут сразу три космических аппарата — из США, Китая и ОАЭ, еще две миссии от Соединенных Штатов отправятся к астероидам. В 2021-м Россия и Индия впервые попробуют совершить мягкую посадку на Луну. В случае успеха НАСА может получить второй пилотируемый корабль, предназначенный для полетов на Международную космическую станцию (МКС). И, наконец, в текущем году обещают впервые стартовать сразу пять новых ракет. Подробнее о перспективах 2021 года рассказывает «Лента.ру».

Пилотируемая космонавтика

В январе американский космический корабль Boeing Starliner должен, после неудачи декабря 2019 года, впервые пристыковаться к Международной космической станции (МКС). С экипажем данный космический корабль полетит к МКС, в случае успешного завершения зимней миссии, летом. В настоящее время у НАСА есть космический корабль SpaceX Crew Dragon, который в 2020 году успешно летал к МКС с экипажем. Наличие у НАСА двух таких действующих космических кораблей обеспечит американскому космическому агентству гарантированный доступ астронавтов к околоземной орбите и минимизирует потребность в российских (советских) космических кораблях «Союз».

В период с 2006 по 2020 год стоимость места для НАСА на «Союзах» выросла с 21,3 миллиона до более 90 миллионов долларов. От потери монополии в доставке людей на МКС «Роскосмос» ежегодно будет недополучать около 400 миллионов долларов. Преимущество российской госкорпорации над американским космическим агентством в доставке людей на МКС сохранялось в период с июля 2011-го по май 2020-го (примерно в это же время действующий гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин непосредственно курировал российскую ракетно-космическую промышленность — сначала в должности вице-премьера, а затем — на посту главы госкорпорации), в течение которого в России так и не создали современную замену «Союзов» (космический корабль «Орел» до сих пор не готов). Возникающие отсюда возможные ответы на вопросы «Чем занималась российская космонавтика в это время?» и «Куда направлялись деньги от НАСА?» на фоне многочисленных коррупционных скандалов в «Роскосмосе» напрашиваются сами собой.

Кроме США, в 2021 году в пилотируемой космонавтике должен отличиться Китай, который при помощи тяжелой ракеты Long March 5B с космодрома Вэньчан (северо-восточное побережье острова Хайнань) во втором квартале запланировал запуск базового модуля (Tianhe) национальной космической станции. В случае успеха данной миссии второй модуль станции (Wentian) может отправиться на околоземную орбиту позднее в этом же году. После дальнейшего развития данная китайская лаборатория, которая должна состоять не менее чем из трех модулей, станет третьей в мире (после затопленного советско-российского «Мира» и действующей МКС) пилотируемой многомодульной орбитальной околоземной станцией.

Марс

В феврале 2021 года Марса достигнут сразу три научные миссии. Американская Mars-2020 включает в себя однотонный ровер Perseverance и двухкилограммовый беспилотник вертолетного типа Ingenuity. Миссия высадится в ударном кратере Езеро, который в древности, вероятно, был наполнен водой. Основная цель программы Mars-2020 — астробиологические исследования. Основные задачи летательного аппарата — поиск оптимальных и наиболее перспективных маршрутов для будущих марсоходов.

Perseverance
Изображение: Wikipedia

Другие марсианские миссии — орбитальный зонд Hope из ОАЭ и китайская Tianwen-1. Hope займется, в частности, климатическими исследованиями Красной планеты и изучением причин утечки из ее атмосферы водорода и кислорода. Миссию Hope арабской можно считать условно — соответствующий орбитальный зонд в основном построен США.

Миссия Tianwen-1, предполагающая проведение геофизических и астробиологических исследований Марса, включает, в частности, орбитальный аппарат и ровер. Последний должен высадиться на равнине Утопия — крупнейшем на Марсе и в Солнечной системе из известных науке ударном бассейне. С некоторыми оговорками Tianwen-1 можно считать второй китайской миссией к Марсу: к Красной планете вместе с российским «Фобос-Грунтом», сгоревшим и утонувшим в январе 2012 года, должен был отправиться и китайский микроспутник Yinghuo-1.

Мягкие посадки на Луну

В октябре 2021 года с космодрома Восточный при помощи средней ракеты «Союз-2» к Луне должна улететь первая российская лунная миссия. «Луна-25» предполагает посадку спускаемого аппарата в районе кратера Богуславский вблизи южного полюса Луны, вероятно, богатого залежами водяного льда. После посадки аппарат в том числе проведет исследования свойств и состава полярного грунта, измерит его механические характеристики. Название первой российской лунной миссии подчеркивает преемственность с лунной программой СССР — в ходе последней советской миссии «Луна-24», состоявшейся в августе 1976 года, на Землю со спутника были доставлены образцы грунта.

В конце 2021 года к Луне может полететь индийская миссия Chandrayaan-3. Новая программа практически полностью повторяет предыдущую Chandrayaan-2, которая завершилась неудачей (жесткой посадкой). В отличие от последней, Chandrayaan-3 включает посадочный модуль и ровер, но лишается орбитального аппарата. Высока вероятность переноса данной миссии на начало 2022 года. В случае успеха Chandrayaan-3 Индия станет четвертой (после СССР, США и Китая) или пятой (после СССР, США, Китая и России, при выполнении намеченного «Луной-25») страной в мире, совершившей мягкую посадку на естественный спутник Земли.

Свои миссии в 2021 году к Луне планируют отправить, кроме России и Индии, несколько американских частных компаний. Одна из них, Peregrine Mission One от Astrobotic Technology, должна стартовать в июле при помощи тяжелой ракеты Vulcan Centaur. Соответствующий зонд должен прилуниться на северо-восточной, видимой стороне Луны. В рамках миссии по заказу НАСА планируется провести тестирование технологии навигации и посадки. В октябре к естественному спутнику Земли при помощи тяжелой ракеты Falcon 9 полетит спускаемый аппарат Nova-C, созданный Intuitive Machines для НАСА с целью отработки доставки небольших грузов на Луну.

Юпитер

В июле НАСА запланировало утопление в атмосфере Юпитера станции Jupiter Polar Orbiter (Juno). Таким образом ученые собираются предотвратить попадание биоматериала с Земли на спутники газового гиганта, в подледных океанах которых допускается существование жизни. Изначально завершение миссии планировалось на февраль 2018 года, однако отличное состояние космического аппарата, в частности его микроэлектроники, способной работать в жестких условиях радиационного поля крупнейшей планеты Солнечной системы, позволило продолжить его работу.

В ходе миссии НАСА провело исследования облаков и полярных сияний Юпитера, уточнило современные теории происхождения планеты, строения и физических свойств ее атмосферы и магнитосферы. Станция, запущенная в августе 2011 года с космодрома на мысе Канаверал при помощи ракеты-носителя Atlas V, прибыла к Юпитеру в июле 2016 года. Аппарат произведен крупнейшей военно-промышленной компанией в мире, американской корпорацией Lockheed Martin, и управляется Лабораторией реактивного движения НАСА, расположенной в Пасадене.

Тем не менее в американском космическом агентстве допускают продолжение работы Juno до 2025 года. К указанному времени станция, в частности в рамках расширенной миссии, может успеть исследовать три крупнейших спутника Юпитера — Ганимед, Европу и Ио.

Астероиды

В июле с базы Ванденберг (Калифорния) стартует Falcon 9 с миссией Double Asteroid Redirection Test (DART) к двойному околоземному астероиду из группы аполлонов (65803) Дидим. Научная программа предполагает столкновение космического аппарата с луной основного астероида, что изменит траекторию движения двойной системы. Полученные по итогам миссии данные НАСА планирует использовать для разработки одного из возможных сценариев противодействия астероидной опасности, заключающегося в перенаправлении последней от Земли.

Старт еще одной астероидной миссии в 2020 году запланирован на октябрь или ноябрь, когда с космодрома на мысе Канаверал (Флорида) стартует тяжелая ракета Atlas V со станцией Lucy, в ходе которой планируется исследование троянских астероидов Юпитера. В рамках миссии в период с апреля 2025-го по март 2033-го планируется пролететь мимо не менее шести астероидов.

Lucy
Изображение: Wikipedia

James Webb

В октябре с космодрома Куру (Французская Гвиана) при помощи европейской тяжелой ракеты Ariane 5 будет запущен один из флагманских проектов НАСА — космический телескоп James Webb. Произведенная за более чем 10 миллиардов долларов американской военно-промышленной компанией Northrop Grumman инфракрасная обсерватория будет установлена во второй точке Лагранжа системы Солнце — Земля на расстоянии около 1,6 миллиона километров от планеты. Основные задачи James Webb — изучение ранней Вселенной, галактик и сверхмассивных черных дыр, а также подробное исследование экзопланет.

Ракеты

В 2021 году могут стартовать следующие ракеты — New Glenn (американской компании Blue Origin), Vulcan (американского альянса United Launch Alliance) и H3 (японской корпорации Mitsubishi Heavy Industries). В частности, Vulcan, использующий американские двигатели, заменит Atlas V, получающий российский силовой агрегат РД-180. Кроме того, в текущем году должен состояться первый пуск европейской ракеты Ariane 6, которая в своей минимальной конфигурации (A62) заменит российский средний носитель «Союзов», запускаемый с космодрома Куру (Французская Гвиана).

Ariane 6 (A62)
Изображение: arianespace.com

В наступившем году компания SpaceX продолжит испытания прототипа космического корабля Starship, который может совершить свой первый полет в космос, а другой американский стартап, Astra, попробует при помощи сверхлегкого носителя Rocket вывести полезную нагрузку на околоземную орбиту. В 2021 году в Китае попытаются впервые вертикально посадить две первые ступени средней ракеты Long March 8. Эксперименты с многоразовыми технологиями, предполагающими использование аэродинамического тормоза и парашюта, продолжит и американская компания Rocket Lab, успешно запускающая сверхлегкий носитель Electron.

Starship N8
Изображение: SpaceX

В ноябре свой первый полет может совершить американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS). Носитель, стартующий с Космического центра имени Джона Кеннеди (Флорида), запустит на окололунную орбиту многоразовый космический корабль Orion, а также несколько небольших экспериментальных космических аппаратов. Полет SLS с Orion станет первым в рамках программы Artemis, целью которой заявляется возвращение США на Луну. В космосе Orion пробудет более 25 суток, включая шесть — на окололунной орбите, после чего космический корабль должен вернуться на Землю.

Автор: Андрей Борисов.
Источник: https://m.lenta.ru/articles/2021/01/09/space2021/

Шесть лет на орбите Марса: где же научные результаты миссии «Мангальян»?

АВТОР: МАРК РОМАНОВ · 1 ОКТЯБРЯ, 2020

Прошло шесть лет с тех пор, как космический аппарат Индийской организации космических исследований (ISRO) “Мангальян” вышел на орбиту Марса. Он сделал Индию первой в Азии страной, сумевшей доставить зонд в окрестности Красной планеты. Вышло довольно впечатляюще, поскольку “Мангальян” был первой автоматической межпланетной станцией для страны. Эту миссию часто называют самой успешной космической миссией Индии. Не только потому, что она была первой в своём роде. Но и потому, что она выдалась очень эффективной с точки зрения экономики. Но так ли это на самом деле?

Космический аппарат “Мангальян” в представлении художника. Credit: Kevin M. Gill.

Пропавшая наука “Мангальяна”

Премьер-министр Индии Нарендра Моди хвастался, что при стоимости около 70 миллионов долларов миссия “Мангальян” была дешевле, чем голливудский фильм «Гравитация» или поездка на моторикше в пересчёте на километр. Экономическую эффективность миссии подчёркивали и СМИ, отмечая, что аппарат NASA MAVEN, который был запущен к Марсу примерно в то же время, был дороже в семь раз.

https://www.hindustantimes.com/india/modi-steals-the-show-wi...

Индийская гордость за свою космическую миссию с годами лишь росла. Об этом проекте даже сняли художественный фильм под названием “Миссия на Марс”. Но кажется, будто бы все упускают из виду результаты научных исследований. Чем аппарат “Мангальян” занимался на орбите Марса всё это время?

https://www.imdb.com/title/tt9248972/

Согласно официальному списку научных публикаций ISRO, после шести лет работы “Мангальяна” на марсианской орбите появилось лишь 27 рецензируемых статей, каким-либо образом касающихся этой миссии. Примерно за тот же промежуток времени аппарат MAVEN помог учёным получить об атмосфере Марса гораздо большее количество интересных данных: его репозиторий насчитывает около пяти сотен статей. И продолжает расти. Ещё большее беспокойство вызывает тот факт, что в небольшом списке касающихся “Мангальяна” публикаций около половины представляют собой инженерное описание миссии, а не её научные результаты.

https://www.isro.gov.in/sites/default/files/mom-list-of-publ...

https://ui.adsabs.harvard.edu/search/p_=0&q=((MAVEN spacecraft) AND year:2012-2021) full:"mars"&sort=date desc, bibcode desc

Скептики могут сказать, что недостаток научных данных – это вовсе не недостаток. Потому что “Мангальян” был своего рода “демонстрационной миссией”, которая была направлена на то, чтобы показать возможность Индии запускать аппараты к другим планетам. Возможно, в этом есть доля истины. Но ISRO продвигала свою миссию совсем иным образом. В том числе, когда говорила о её научных целях.ISRO уже пять лет как размещает данные с пяти приборов “Мангальяна” на отдельном портале и открыто приветствует публикацию статей индийским научным сообществом. В 2017 году на специальном мероприятии организация объявила, что анализом данных, полученных с космического аппарата, занимаются 32 группы учёных по всей стране. И всё же, научных публикаций катастрофически мало.

https://mrbrowse.issdc.gov.in/MOMLTA/

Космический аппарат “Мангальян” в развёрнутой конфигурации

Пожалуй, самой заметной неудачей миссии стала проблема с датчиком метана, на который в публичных беседах постоянно делался акцент. Этот прибор, с чувствительностью к обнаружению нескольких частиц на миллиард, должен был помочь учёным составить глобальную карту распределения метана на Марсе, чтобы выяснить, является ли этот газ признаком наличия подповерхностной жизни. Но спустя два года после запуска у прибора был обнаружен конструктивный изъян. Он вообще не может обнаруживать метан. ISRO перепрофилировала его в картографическое устройство, которое измеряет уровень альбедо поверхности Марса, чтобы получить представление о её составе.

От фотометра LAP (Lyman-Alpha Photometer) также нет никаких результатов. Этот инструмент должен исследовать утечку водорода из атмосферы Марса, давая учёным понять, сколько воды Красная планета потеряла и с какой скоростью это происходило. Примечательно, что у аппарата NASA MAVEN была очень похожая цель – и он с ней справился.

Стремление быть первым

https://www.nasa.gov/press/2014/october/nasa-mission-provide...

Если оправдывать отсутствие приемлемого количества научных результатов миссии “Мангальян” её экономической эффективностью, то не стоит забывать о ещё одном индийском космическом проекте. Речь идёт об аппарате “Чандраян-1” стоимостью в 54 миллиона долларов и не менее сложной задачей: добраться до Луны.

В отличие от своего марсианского коллеги, проект “Чандраян-1” приветствовал международное сотрудничество. Около половины установленных на аппарат научных приборов были разработаны зарубежными космическими агентствами и университетами. И примечательно, что они сыграли свою роль: открытие залежей водяного льда на Луне было сделано с помощью двух инструментов от NASA. Несмотря на то, что аппарат проработал всего год, благодаря его данным появились сотни научных публикаций. А учёные анализируют информацию с аппарата и по сей день.

Всё это не означает, что ISRO не способна создавать научные инструменты, которые будут приносить пользу. Факт успеха “Чандраян-1” лишь указывает на то, что сотрудничество может быть способом повышения научной эффективности миссии без увеличения её стоимости. По какой-то неведомой причине ISRO не использует в своих космических миссиях даже те приборы, что были предложены индийскими университетами и институтами. Единственным исключением стал первый в Индии космический телескоп Astrosat, инструменты которого были выбраны на основе консенсуса между академическими учреждениями по всей стране. Но этот проект не входит в рамки планетарных исследований как таковых, в которых ISRO работает иначе. И организация намерена изменить свой подход к деятельности, продвигая инициативу по коммерциализации космоса, давая возможность принять участие в исследованиях как частным компаниям, так и академическим учреждениям.

Как отсутствие международного сотрудничества, так и отсутствие научных результатов в рамках миссии “Мангальян”, может быть связано со скоротечностью её разработки: на создание и запуск аппарата потребовалось всего 18 месяцев. Непонятно, зачем ISRO было так спешить с запуском зонда в конце 2013-го, если можно было нацелиться на его отправку к Марсу в 2016-ом. Причина может быть вполне себе политической: желание достигнуть успеха раньше Китая и Японии.

Запуск космического аппарата “Мангальян” состоялся 5 ноября 2013-го года

Если бы у аппарата было больше времени на доработку, набор научных инструментов наверняка не ограничился бы массой в пятнадцать килограмм. А результаты их работы были бы более значительными даже при отсутствии приборов от международных партнёров. Тут стоит вспомнить об орбитальном аппарате “Чандраян-2”, все научные инструменты которого изготовлены в Индии. Пока вы читаете данный материал, этот индийский лунный зонд составляет карту нашего спутника в высоком разрешении, заодно пытаясь определить количество водяного льда на его полюсах.

Ценность миссии “Мангальян” можно было бы повысить и иначе, просто снабдив аппарат ретрансляционным устройтством, которое присутствует на каждом марсианском орбитальном аппарате NASA. Эти устройства позволяют NASA получать больше данных от аппаратов на поверхности Красной планеты – марсоходов и посадочных модулей. Европейское космическое агентство установило на своём орбитальном космическом аппарате Trace Gas Orbiter одно такое устройство. И если бы ISRO сделала тоже самое, то вместо того, чтобы болтать с марсоходом Curiosity в Твиттере, “Мангальян” мог бы “поговорить” с ним напрямую.

Отсутствие дорожной карты освоения космоса

https://twitter.com/MarsOrbiter/status/514618412417302528

Проект “Мангальян” подчёркивает не только качество научных инструментов и способности ISRO к планированию миссий, но и отсутствие какой-либо философии, которая бы направляла межпланетные индийские исследования. У NASA, например, с этим дела обстоят куда лучше. У агентства есть так называемые Десятилетние обзоры (Decadal Survey), в которых учитываются мнения учёных и инженеров со всех концов США по вопросам приоритетов в исследовании космоса. Эти обзоры NASA использует в планировании своих миссий – это скорее приводит агентство к достижению поставленных целей, чем нет. Похожие средства используют также Китай и Европейское космическое агентство.

Вообще, отправка научных миссий в космос – дело довольно дорогостоящее. С точки зрения экономики важна как абсолютная стоимость проекта, так и удельная (причём иногда даже в большей степени). Миссия NASA MAVEN хорошо демонстрирует разницу. Она была построена с одной конкретной целью – изучить атмосферу Марса, в особенности на предмет утечки различных её компонентов. Благодаря чётким целям, MAVEN получила хорошие научные инструменты и обеспечила множество открытий. И этот аппарат стоил меньше, чем многие из проектов NASA. Он успешен и довольно экономичен, даже не смотря на большую разницу в стоимости с проектом “Мангальян”.

Марс “в полный рост”. Снимок сделан аппаратом “Мангальян” 4 октября 2014 года с расстояния 76680 километров от планеты.

Результаты проекта MAVEN напрямую влияют на следующие шаги агентства в исследовании Марса и подготовке пилотируемой экспедиции на Красную планету. Применив правильный подход к исследованию планет, Индия могла бы получить огромную пользу. Но пока в стране такой системы не существует. Либо общество просто не понимает, как она могла бы появиться и функционировать.

ISRO планирует запустить миссию “Мангальян-2” в 2024 году. Под научные приборы на космическом аппарате будет выделено уже 100 килограмм. Теоретически, в этой миссии могут быть отправлены посадочный модуль и марсоход. Но на данный момент шанс реализации проекта в таком виде довольно низкий. Примечательно, что эта миссия будет запущена уже после отправки марсоходов Китая и Европейского космического агентства. Будем надеяться, что “Мангальян-2” станет достойным шагом вперёд на пути к Марсу.

Источник