Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Марсианские планы
lozga
01.jpg

После рассказов об авариях и достижениях марсианских аппаратов логично посмотреть, какие миссии на Марс хотят осуществить в будущем. Тем более, что сейчас научные задачи для зондов не так просто придумать - шесть работающих орбитальных аппаратов и два марсохода собирают огромное количество разнообразной информации.

Немного физики и астрономии


Теоретически, отправить межпланетную станцию на Марс можно в любое время. Но расход топлива на перелет к Марсу будет очень серьезно различаться. Примерно каждые 26 месяцев Марс находится в противостоянии - на продолжении линии Солнце-Земля:

02.jpg

Незадолго до противостояния открывается "пусковое окно", когда перелет потребует меньше всего топлива.

03.gif

В принципе, в великие противостояния, когда Марс подходит ближе всего, можно сэкономить еще чуть-чуть топлива, но этой возможностью сейчас уже особо не пользуются. Например, Curiosity запустили к Марсу в 2012 году, когда сближение с Землей было минимальным.

04.jpg

Следующие противостояния Марса будут в 2018 и 2020 году, соответственно, пусковые окна откроются поздней весной 2018 и летом 2020 года.

2018


Противостояние 2018 года будет великим, поэтому на него планировалось много миссий, от второго этапа "Экзомарса" до такой экзотики как пилотируемая облетная миссия Inspiration Mars Денниса Тито (фактически отменена, даже сайт не открывается) или все собирающей деньги и переносящей сроки Mars One. Но на сегодняшний момент на этот год запланированы только две миссии, а запущена будет, скорее всего, одна.

InSight


05.jpg

Этот зонд уже должен был бы работать на Марсе, если бы не досадная техническая неполадка. На тестировании в конце 2015 года выяснилось, что главный инструмент зонда SEIS не держал вакуум. Аппарат вернули на доработку и сдвинули запуск на 2018 год.

InSight представляет из себя посадочную станцию, основанную на технологиях успешно выполнившего свою задачу зонда Phoenix. Но если "Феникс" садился в приполярных областях и искал водяной лед, то здесь целью будет район экватора. Место посадки выбиралось больше с инженерных соображений - солнечные батареи InSight так будут получать больше света. А с научной точки зрения район посадки почти не важен, потому что основной задачей зонда будет геология внутреннего строения Марса. После посадки InSight должен будет выгрузить полусферу сейсмометра SEIS.

06.jpg

При помощи этого агрегата можно будет фиксировать "марсотрясения" и другую сейсмическую активность, включая падения метеоритов и даже приливные волны Фобоса. По полученным данным мы сможем узнать о строении Марса и его прошлом.



Инструмент HP3 закопается в Марс на глубину до 5 метров и расскажет нам о том, сколько тепла идет от ядра планеты. Температурные датчики стоят с интервалом 10 см, поэтому мы сможем получить температурный профиль поверхности.

Кроме этого, на зонде стоят магнитометр и метеостанция, а его радиопередатчик будет использоваться для очень точного определения скорости вращения Марса. Разве что с фотографиями нам не повезло - цветная камера не поместилась в сроки и бюджет, и на станции будут стоять только черно-белые.

Зато вместе с InSight будут лететь два кубсата формата 6U (6 кубиков 10х10х11.35 см). Они не будут нести никакой научной нагрузки и пролетят мимо Марса, но в самый критичный момент посадки InSight они будут работать ретрансляторами, передавая на Землю телеметрию зонда.

Red Dragon


07.jpg

НА 2018 год также запланирован запуск корабля-зонда Red Dragon компании SpaceX. Модифицированный корабль Dragon должен будет совершить посадку исключительно на двигателях, без парашютов или воздушных амортизирующих мешков, и выполнить довольно большую научную программу - поиск жизни, оценка пригодности планеты для колонизации, проверка технологий посадки, оценка местных ресурсов, демонстрация возможности добычи воды и производства ракетного топлива. Но вероятность того, что SpaceX удастся выдержать объявленные сроки крайне мала - до пускового окна осталось чуть больше полутора лет, а Dragon 2 еще не летал даже в околоземном варианте, посадка полностью на двигателях не протестирована, новостей о разработке научного оборудования нет, и ракета-носитель Falcon Heavy тоже еще не испытана.

2020


Количество марсианских миссий в 2020 году лучше всего передает вот этот шуточный мультик.



В самом деле, в этом году туда собираются NASA, ЕКА с Роскосмосом, Индия, Китай, и даже Объединенные Арабские Эмираты.

Mars 2020


08.jpg

NASA собирается отправить на Марс продвинутого брата Curiosity. На улучшенном по опыту эксплуатации шасси (забудьте про дырки в ободе колес) будут установлены другие научные приборы:
MASTCAM-Z: Еще более продвинутая система камер, с возможностью панорамной и стереоскопической съемки, а также зума.
MEDA: метеостанция будет фиксировать температуру, давление, влажность, направление и скорость ветра, а также размер и форму частичек пыли.
MOXIE: экспериментальная технология будет вырабатывать кислород из углекислоты марсианской атмосферы. Учитывая, что роверы на поверхности работают годами, этот прибор только частично в шутку можно будет назвать первым терраформером Марса.
PIXL: рентгеновский спектрометр будет еще лучше видеть различные химические вещества на поверхности
RIMFAX: радар, который сможет видеть на метры под поверхностью
SHERLOC: Ультрафиолетовый спектрометр с лазером для определения строения поверхности и поиска органики.
SuperCam: Еще одна камера, для минералогического анализа и поиска органики на расстоянии.

09.jpg

Кроме этого в проект хотели включить небольшой вертолет на солнечных батареях, но в официальный список оборудования он не вошел, поэтому его почти наверняка не будет. Зато в официальной инфографике остается возможность бурить образцы и хранить их, а так же нам обещают микрофоны, чтобы послушать звуки Марса.

"Экзомарс"



10.jpg

В состав второго этапа европейско-российской миссии "Экзомарс" будут входить ровер и посадочная платформа.

11.jpg

Главной особенностью пока безымянного ровера будет буровая установка, которая сможет пробурить до двух метров поверхности и вытащить образец 1х3 сантиметра на анализ.

12.jpg
Буровая установка

Кроме этого, на ровере будет разнообразный набор инструментов:
PanCam: Панорамная камера
ISEM: Инфракрасный спектрометр.
CLUPI: Специальная камера для макросъемки интересных участков с близкого расстояния с большим разрешением.
WISDOM: Радар для анализа воды и прочего под поверхностью.
Adron: Прибор для поиска воды и гидратов.
Ma_MISS: Многоспектральный анализатор, расположенный внутри буровой установки.
MicrOmega: Спектрометр в видимом и инфракрасном диапазоне, будет использоваться для анализа минералов на поверхности.
RLS: Еще один спектрометр, будет искать органику.
MOMA: Инструмент для поиска биомаркеров и жизни.

Посадочная платформа после высадки ровера не прекратит свою работу, а станет долгоживущей метеостанцией, анализатором атмосферы и сейсмометром.

Китайская миссия


13.jpg

Китайская миссия к Марсу также ожидается в 2020 году. В нее войдут одновременно и орбитальный аппарат, и марсоход. По рендерам марсоход будет на солнечных батареях, и, как и два предыдущих, тоже будет оснащен радаром для изучения того, что находится под поверхностью. Кроме этого, целями миссии названо изучение климата, ионосферы, распределения воды и льда, внутренней структуры и топографии Марса.



Индийская миссия


14.jpg

Про нее известно немного. Как ожидается, это будет орбитальный аппарат, возможно, с марсоходом. Последняя новость по этому проекту - сообщение о сотрудничестве индийского (ISRO) и французского (CNES) космических агентств.

ОАЭ


15.jpg

Большой новостью не так давно стало официальное объявление о том, что Объединенные Арабские Эмираты собираются запустить марсианский зонд. Это будет орбитальный аппарат со сравнительно небольшим количеством научных приборов - фотокамерой и двумя спектрометрами - инфракрасным и ультрафиолетовым. Тем не менее, для такой страны как ОАЭ это будет огромным скачком вперед. По последним новостям работа над аппаратом активно ведется, в начале ноября команду разработчиков посетил вице-президент и премьер ОАЭ шейх Мохаммед.

16.jpg

Заключение


В более отдаленной перспективе есть и другие миссии, например, вторая попытка привезти образцы с Фобоса ("Фобос-Грунт 2", он же "Бумеранг"), или миссия по возврату образцов с Марса. Но они запланированы как минимум на 2024 год. Это означает, что о них мало информации, а то, что известно, может еще неоднократно поменяться. Если судить по количеству работающих аппаратов, то Марс получается самым интересным объектом Солнечной системы, и планируемые миссии только подтверждают его статус.

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «космические аппараты»


промо lozga ноябрь 4, 2014 17:00
Разместить за 20 жетонов
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…

  • 1
похоже что без глобального сотрудничества всех стран обладающих возможностями все эти микромисии просто перевод денег и ресурсов
А основная причина отсутствия такого сотрудничества в том что никакой реальной пользы от изучения марса нет На этом никак нельзя заработать и поэтому все вложения носят по большей частье скромный научный характер

Это был бы перевод ресурсов, если бы мы играли в стратегию и знали оптимальное дерево технологий. Наука в принципе стоит денег, но иногда что-то выстреливает, меняет мир и становится очень полезным и выгодным.

А на Дракон планируется установка для тестирования производства метана по реакции Сабатье?

Edited at 2016-11-14 04:24 (UTC)

Пишут, что планируется. Но в железе ее пока не показывали.

Чисто российский марсоход появится лишь после лунохода, как понимаю.

Марсоход европейский, посадочная платформа наша.

> Объединенные Арабские Эмираты собираются запустить марсианский зонд
Кто-нибудь, скажите им сразу, что нет на Марсе ни нефти ни верблюдов.

Там и водки нет. Сообщаю вам на всякий случай.

SpaceX и хотят испытать Falcon Heavy вместе с Dragon V2 полетом на Марс. Неудача в такой попытке не так чувствительна, а вести испытания все-равно надо.

Falcon Heavy, в частности, не мог полететь до строительства пусковой. А пусковая не могла появиться до предоставления площадки. А переговоры о площадке не нужны до ясности с заказами, особенно с заказами ВВС. Так что произвол со сроками кажущийся, по большей части.

И даже обещания не произвольны: не пообещав не получишь отклик вероятных заказчиков.

Edited at 2016-11-14 06:15 (UTC)

Такие испытания авантюра в квадрате. По-нормальному надо сначала ракету отдельно испытать хоть раз.

Марс - по понятным причинам не просто самая подходящая, а собственно единственная, как вы понимаете, планета, о которой можно и нужно говорить в контексте колонизации.

Только говорить нужно, соблюдая временные масштабы и оценивая объективно задачи и их последовательность. Вроде вашего обзора. А не плодить мошеннические пилотируемые проекты, включая принадлежащий Маску.

А что Церера хуже ? воды там больше чем на Земле , полезная жилая площадь больше Земли в 150 раз ,азота полно , жить в любом случае придётся в изолированных куполах . Не особо то и видно , чем лучше на Марсе

На каких аппаратах будут ритэги? Пока, видимо, только американский.

Скорее всего только на американском. Но это не особо принципиально, Спирит и Оппортьюнити вполне успешно работали с солнечными панелями.

Интересный рассказ.

Небольшое возражение по вводно-теоретической части:

Незадолго до противостояния открывается "пусковое окно", когда перелет потребует меньше всего топлива.

Думается мне, что речь тут идёт, всё же, не сколько о расходе топлива, сколько о времени полёта. Поскольку эксцентриситет орбит Марса и Земли - незначителен, то топлива будет расходоваться будет в любом случае примерно одинаковое количество. Разница будет сколь-нибудь существенна только в момент наибольшего сближения участков орбит Марса и Земли. Но на эту разницу, как было упомянуто автором, не обращают внимания.

Нет, там могут быть очень разные ситуации, время это тоже фактор, но самый экономичный вариант - Гоманов переход.

А вот интересно, есть ли сейчас в науке какие-то попытки хотя бы смоделировать некий аппарат, который смог бы за энное количество времени (желательно не более чем вся история человечества) сформировать на планете атмосферу, подобную земной?

Насколько я знаю, нет. Порядок требуемой энергии слишком высокий получается.

А почему ни у кого нет обзорного материала по военным спутникам ? Прочитала ваш Лозга материал про оружие на военных спутниках , да интересно , но теоретически . Там нету ни слова про Око/Барс/Лиану ,про действующие военные спутники . Было бы интересно почитать обзорный материал по всем военным спутникам , притом похоже это самый развивающийся сегмент космонавтики

На схеме марсохода НАСА 2020 отмечены флажками приборы разработки французских, норвежских и испанских учёных. Российского не видно. На его старшем братце Кьюриосити приборы российские есть. Прибор DAN даже считался одним из основных. Правда, ресурс его уже кончается, или даже кончился. На российской посадочной платформе европейской миссии очевидно будут и наши приборы, хотя бы частично.
А вот на будущих марсоходах будет что-нибудь российской разработки?

А в какой плоскости вращаются планеты в Солнечной Системе? Все в одной или это все-таки сфера? А то обычно изображают несколько окружностей на бумаге, но мы же в 3D живем...

В плоскости эклиптики, в основном. Есть отморозки, которые на обочину вылетают, но все солидные представители двигаются как положено :)

Пока идёт только сбор информации о планете Марс, когда-то человек то-же собирал информацию для изготовления первого каменного топора. А сегодня во -- летает аки птица на вертолётах, да-же на Марс собирается.
После этапа сбора информации начнётся другой этап - стратегическое освоение, роботы это будут работать, или вахтовым методом люди, узнаем в ближайшие лет 20.
Космический челнок Земля - Марс, или Марс - Луна - Земля вполне жизнеспособен, нужен только источник энергии....

"После этапа сбора информации начнётся другой этап - стратегическое освоение, роботы это будут работать, или вахтовым методом люди, узнаем в ближайшие лет 20"
А если вахтовым методом людей отправлять, то сколько денег потребуется для отправки, допустим, 10-ти людей? На чем летим?

Филипп - индусы уже запускали АМС к Марсу, который якобы вокруг него вращался - я имею ввиду "Манганьял": https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Orbiter_Mission . В 2020 году они намерены повторить эту программу: https://en.wikipedia.org/wiki/Mangalyaan_2 . Правда у индусов нет ни одной толковой фотографии и это уже стало традицией - например в случае с "чандраяном" индусы заявляли, что снимали посадочные площадки "Аполлонов", их просят показать фотографии, а фотографий нету. Вот и с Марсом то же самое: http://www.isro.gov.in/pslv-c25-mars-orbiter-mission . Дайте мне управление телескопом с веб-камерой в Гималаях - с апертурой от 250 мм. - и я вам ещё и не такого Марса наснимаю: и дешевле в тысячу раз, и запускать ничего не нужно. Посмотрим что получится у арабов из ОАЭ - они вообще-то ребята серьёзные и наверняка пришлют интересные снимочки с орбиты Марса если у них получится изготовление АМС и договорится о носителе. Ждём.

Климатические условия на Титане.

Конечно не курорт. Средняя температура на Титане - 180 градусов. На Марсе температура может достигать -153 градуса. Это на полюсах, как раз, где большие запасы воды, кажется разницей в 30 - 40 градусов можно пренебречь, особенно, если это касается скафандров. Сложность тут в другом, сильно разряженная атмосфера Марса (0,6%от земной)не так влияет на теплопотери скафандра, как плотная титановская атмосфера. В этом вопросе у Титана несомненный "минус".

Re: Климатические условия на Титане.

Получается, есть и плюсы и минусы. Главный минус всех космических проектов - отсутствие окупаемости. Если бы найти где-то что-то выгодное - не помешали бы ни расстояния, ни условия.
Перелёты будут постепенно становится всё дешевле. Но колонизация, кмк, начнётся там, где это окажется выгодно.

МАРСИАНСКИЙ ОБМАН США

Поверхности реального Марса ничего не грозит потому как "марсоходы" США успешно снимаются в шоу для простаков на планете Земля и на реальном Марсе этих "марсианских" телег никогда не было, нет и не будет

(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
арабский аппарат будет сделан из цельного куска золота, надо полагать...

(Скрытый комментарий)
(Скрытый комментарий)
Вот делать людям нечего...

выключу-ка я эту штуку, пока наш непроходимый друг весь интернет не засрал...

Выпей синьки синяк и проспи опять 18 часов

  • 1
?

Log in