Сегодня в 12 часов 31 минуту на космодроме Байконур произошел успешный пуск ракеты «Протон-М» с космическими аппаратами российско-европейской исследовательской миссии «ExoMars-2016». На борту ракеты находятся посадочный модуль Schiaparelli, орбитальный модуль ExoMars Trace Gas Orbiter и научная аппаратура. Общий вес груза с топливом составляет 4,3 тонны.

Проект ExoMars состоит пройдет в два этапа. В 2016 году планируются к запуску орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter и демонстратор посадки Schiaparelli. В 2018 году на Марс полетит ровер. Сначала проект планировался как совместный между ESA и NASA, однако в 2013 году из-за проблем с бюджетом NASA вышло из программы и тогда партнером ESA стал Роскосмос.

Trace Gas Orbiter
Trace Gas Orbiter

Орбитальному аппарату Trace Gas Orbiter предстоит выполнять две основные задачи — инженерную и научную. Научной задачей станет анализ временного и пространственного распределения метана, аппарат способен делать это в тысячу раз точнее, чем любой из предыдущих. Кроме предельно высокой чувствительности, его приборы могут определять изотопный состав метана, что должно предоставить данные о его происхождении: метангидраты, вулканы или микробы, живущие под поверхностью планеты. Для этого на зонде расположены два спектрометра — ACS (Россия) и NOMAD (Бельгия).

Инженерная задача состоит в размещении на орбите Марса ретранслятора, который будет необходим для связи с будущими миссиями на планете. Использование орбитального аппарата в качестве ретранслятора позволяет значительно уменьшить вес и мощность передатчиков на роверах. Это довольно выгодно из-за существующих ограничений по массе, которую можно посадить на Марс безопасно, и меньшей доступности электроэнергии на поверхности, по сравнению с орбитой.

Для связи на спутнике имеется большая направленная антенна (слева на картинке). Также, на Trace Gas Orbiter установлена камера. Она немного хуже, чем HiRISE, установленная на Mars Reconnaissance Orbiter, летающего на орбите Марса, но при этом - стереоскопическая, что может быть полезным при составлении детальной картографии рельефа. Еще на зонде установлен российский детектор нейтронов Friend, необходимый для нахождения подповерхостных запасов водяного льда и гидратов.

Schiaparelli
Schiaparelli

Основной задачей модуля Schiaparelli является отработка технологии мягкой посадки на Марс. Он будет садиться как Curiosity — тормозить аэрооболочкой в верхних слоях атмосферы, спускаться на парашюте, потом активируются тормозные двигатели, а в конце - свободное падение с двух метров.

Schiaparelli
Schiaparelli

На борту есть метеостанция DREAMS, лазерные отражатели INRRI для точного определения местонахождения, набор измерительных приборов процесса посадки AMELIA и маленькая камера DECA, которая сфотографирует процесс снижения.

Место приземления Schiaparelli запланировано в нескольких десятках километров от Opportunity, на марсианском плато Меридиана. Источником энергии аппарата будут батареи, так что он проработает на Марсе около восьми марсианских суток и прекратит свою работу.

Schiaparelli
Schiaparelli

Полёт до орбиты планеты Марс на расстояние 75 млн км составит 7 месяцев. После прилета, посадочный зонд с 12-метровым парашютом и 9ю двигателями сядет на поверхность Марса. Вход в атмосферу Марса запланирован на 19 октября. Незначительные пыльные бури на Марсе не смогут существенно повлиять на процесс посадки.

Отделение Schiaparelli от орбитального зонда произойдет за три дня до прибытия к Марсу. После этого, аппарат займет высокоэллиптическую орбиту с наклонением 74°, на которой один оборот длится четыре сола. Затем Trace Gas Orbiter, постепенно тормозясь об атмосферу, к 2017 году выйдет на круговую орбиту высотой около 400 км с расчетным периодом эксплуатации до декабря 2022 года.

Миссия ExoMars может стать прорывом в исследовании Марса. Программа поможет в решении загадки наличия метана в марсианской атмосфере и разведает районы, подходящие для будущего освоения Марса с большим содержанием воды.

В 2018 году должен состояться следующий этап миссии ExoMars. На данный момент рассматриваются различные сценарии, в том числе возможен вариант с доставкой грунта с Марса обратно на Землю.