ВОЗВРАТ
ПОЛЕВОЙ СПРАВОЧНИК ПО ДОСТАВКЕ ОБРАЗЦОВ С МАРСА
Девять глав о кампании, которая завершила бы то, что начал Perseverance: впервые запустить ракету с другой планеты, передать контейнер с марсианской породой автоматическому орбитальному аппарату без единого астронавта рядом с этим обменом и доставить его домой, в земную лабораторию. Это также, прямо сейчас, программа, которую NASA признало не по карману в изначальном виде, — и которую спешно перепроектируют. Пролистайте вниз, чтобы начать.
НАЧАТЬ — ГЛАВА 01 →Лучший прибор на Марсе всё равно проигрывает зданию, полному приборов на Земле
Бортовые приборы Perseverance впечатляют, но они по необходимости малы, ограничены по энергии и зафиксированы на момент запуска. Образец в земной лаборатории можно исследовать приборами размером с комнату, пересматривать десятилетиями по мере совершенствования методов и перепроверять множеством независимых групп.[1] Именно этот разрыв в возможностях — вся причина, по которой Perseverance годами запечатывает керны породы в пробирки, вместо того чтобы просто анализировать их на месте.
Ровер, посадочный аппарат с собственной ракетой и орбитальный аппарат — по очереди
Изначальная архитектура предполагала три отдельных аппарата: Perseverance, уже складирующий образцы; посадочный модуль с небольшой ракетой для запуска образцов с поверхности; и построенный ESA орбитальный аппарат, который поймает их на орбите Марса и доставит на Землю.[1] Каждый этап никогда прежде не выполнялся, и каждый зависел от безупречной работы предыдущего — годами ранее и за миллионы километров.
Каждая когда-либо запущенная ракета стартовала с Земли. Эта — нет
Ни одна ракета никогда не стартовала с поверхности другой планеты. Запланированная марсианская взлётная ступень — небольшая двухступенчатая ракета, спускающаяся вместе с посадочным модулем, — должна была бы надёжно сработать после межпланетного перелёта, посадки и месяцев или лет марсианских перепадов температур, без какой-либо возможности ремонта в случае неполадки.[1]
Пять ролей, которые должны совпасть по графику на протяжении лет
Даже после пересмотра кампания распадается на те же базовые роли. Выберите одну.
Без экипажа, без стыковочного узла, без второй попытки, если он уплывёт
Как только взлётная ступень выпустит контейнер с образцами на орбите Марса, орбитальный аппарат возврата должен обнаружить его, сблизиться и захватить полностью самостоятельно — сближение без экипажа, способного управлять вручную, и без стыковочного оборудования на кувыркающемся, неуправляемом контейнере, помогающего с подходом.[1] Это один из самых технически пугающих этапов, когда-либо предложенных для автоматической миссии.
Правила планетарной защиты написаны именно для этого момента
Поскольку никто не может исключить, что марсианский материал содержит нечто биологически активное, возвращённые образцы должны обрабатываться по строгим протоколам планетарной защиты: герметично изолированные, ни разу намеренно не вскрытые на пути вниз, и изучаемые впоследствии в специальном изолированном приёмном комплексе, прежде чем попасть к более широкому кругу учёных.[1]
Независимая проверка признала изначальный график и бюджет нереалистичными
К середине 2020-х годов независимая экспертная комиссия пришла к выводу, что изначальный план с тремя аппаратами стал слишком дорогим и слишком медленным: оценки заметно превысили первоначальные прогнозы, а дата посадки сдвинулась к 2040-м годам.[2] Руководство NASA публично признало, что архитектура в запланированном виде непосильна по средствам, и поручило искать более дешёвый и быстрый путь.
Убрать один аппарат, использовать готовую конструкцию или привлечь коммерческие посадочные модули
NASA запросило альтернативные архитектуры у собственных центров и у промышленности, включая варианты без отдельного ровера-сборщика — доставку образцов посадочному модулю самим Perseverance, если он останется исправен и окажется рядом, — повторное использование конструкции посадки «небесным краном» Curiosity/Perseverance для снижения стоимости разработки или привлечение коммерческих тяжёлых посадочных модулей.[2] На момент написания окончательная архитектура, стоимость и дата запуска утверждены не были.
Образцы уже существуют. Вопрос лишь в том, когда, а не придут ли они домой
Какая бы архитектура ни была в итоге выбрана, причина продолжать не изменилась: Perseverance уже собрал и запечатал породу, включая потенциальную биосигнатуру, найденную в Cheyava Falls, которую ни один прибор на Марсе не способен полностью проанализировать. Пробирки будут ждать на марсианской поверхности столько, сколько потребуется.[1]
Возврат образцов намеренно становится всё сложнее
Каждая миссия по возврату образцов решала более сложную версию одной и той же задачи: забрать вещество с тела и доставить его на Землю в целости. Марс станет самой сложной версией из всех — первый случай возврата с планеты, где приходится дважды бороться с настоящей гравитацией и атмосферой.
Источники, на которые ссылается этот справочник
Номера в квадратных скобках в тексте выше соответствуют источникам ниже.