Китай раскрывает свои планы по извлечению марсианских образцов. Планируемый вылет в 2028 году
В Китае, в Нанкинском университете, только что прошел семинар Сунь Цзэчжоу, главного руководителя программы марсианской миссии "Тяньвэнь-1". Китайский ученый впервые ясно показал планы будущих миссий "Тяньвэнь" на десятилетие. В частности, миссия под названием "Тяньвэнь-3" будет включать в себя сбор образцов марсианских пород для возвращения на Землю.
Китайская миссия будет кардинально отличаться и быть менее амбициозной, чем Mars Sample Return (MSR), организованный NASA и ESA. Однако на данный момент мы знаем о китайской миссии только ту информацию, которая была представлена на слайдах во время выступления Сунь Цзэчжоу. Представленные планы предусматривают вылет в 2028 году и возвращение на Землю в 2031 году, что на два года раньше, чем запланированное в настоящее время возвращение MSR.
Из этих слайдов видно, что пока китайский план, и особенно даты, особенно амбициозны, но нельзя исключать, что цель вернуться с образцами Марса раньше американцев подтолкнет Китай к серьезным усилиям по соблюдению этих дат.
Американская миссия Mars Sample Return уже формально началась, поскольку образцы, которые будут доставлены на Землю, — это образцы, которые марсоход Perseverance собирает в эти самые месяцы. В конце десятилетия планируется запустить посадочную платформу и один или два марсохода. Последний заберет образцы, выброшенные на поверхность аппаратом Perseverance, и доставит их на посадочную платформу. Последний будет оснащен ракетой, которая вернет их на орбиту, где зонд "подберет" их и вернет на Землю.
Менее амбициозная, но более гибкая миссия
Сунь Цзэчжоу показал, как китайская миссия будет разделена на две различные части. Первая - орбитальный аппарат с капсулой для возвращения образцов на Землю. Вторая часть будет представлять собой посадочный аппарат, собирающий образцы с поверхности и несущий спускаемый модуль, который вернет их на марсианскую орбиту. Похоже, что китайцы также планируют поднять на поверхность робота, похожего на Spot компании Boston Dynamics. Неясно, считают ли они, что это будет способствовать сбору марсианских образцов.
При такой комплектации китайская миссия выглядит очень похожей на "Чанъэ-5", которая достигла Луны в 2020 году и собрала образцы с поверхности, которые затем были доставлены на Землю. Поэтому вполне вероятно, что этот опыт будет использован для осуществления миссии на Марсе. Сунь Цзэчжоу также сообщил, что начиная с 2023 года орбитальный аппарат "Тяньвэнь-1", находящийся на Марсе, уже проведет некоторые испытания в рамках подготовки к "Тяньвэнь-3".
Среди них - испытание воздушного тормоза в марсианской атмосфере. Этот маневр имеет решающее значение в миссиях MSR, поскольку он приближает орбитальный аппарат к ракете, отправляющейся с Марса с собранными образцами. Чем ближе орбитальный аппарат может быть подведен к поверхности, тем меньше топлива требуется ракете, отправляющейся с Марса, но в то же время возрастает риск потери всей миссии при незапланированном сходе с орбиты или переходе на неправильную орбиту.
По тому, как выстроена вся китайская стратегия, сразу становится ясно, что главная цель - получить максимально возможную технологическую и промышленную отдачу. Это является целью, учитывая отсутствие у Китая опыта в межпланетных исследованиях. Для миссии MSR НАСА и ЕКА, с другой стороны, основной целью является максимизация научной отдачи, ценой продления миссии или ее усложнения.
Китайская миссия на Марс будет осуществляться с помощью двух различных запусков. Один будет осуществлен с помощью ракеты Чанчжэн-5 (в настоящее время это самая мощная ракета, доступная Китаю), а другой - с помощью Чанчжэн-3B. Теоретически, хотя это нелегко определить по представленным слайдам, высадка на поверхность будет осуществляться на борту Чанчжэн-5.
Сунь Цзэчжоу представил два различных плана миссий по полету на Марс. Первый план предусматривает запуск посадочной платформы в сентябре 2028 года, а орбитального аппарата - в августе 2028 года. Второй план, напротив, предполагает запуск посадочного аппарата в мае 2028 года и орбитального аппарата в сентябре 2028 года. На изображении чуть ниже вы можете видеть в верхнем прямоугольнике первый вариант, в нижнем - второй. Путь "зеленого зонда" вверху - это путь орбитального аппарата, а белого зонда внизу - путь орбитального аппарата.
В зависимости от периода запуска и продолжительности путешествия, прибытие и пребывание на Марсе также будут меняться. Последний период выделен оранжевым и красным цветом на временной шкале. В любом случае, возвращение на Землю запланировано на июль 2031 года. Это примерно на два года раньше, чем запланированная в настоящее время американская миссия, но последняя значительно сложнее и разнообразнее, чем предложенная Китаем.