А пока SpaceX "идут" к Марсу семимильными шагами, и ESA оценивают стоимость возврата образцов с Красной планеты

Европейское космическое агентство (ESA) планируют потратить не менее $7 млрд на сбор образцов с Марса и их возвращение на Землю.

Американское агентство проведёт независимый анализ своих общих усилий по возвращению образцов с Марса, стремясь найти любые потенциальные проблемы с программой, находящейся ещё на самых ранних стадиях разработки.

14 августа агентство объявило о создании Независимой комиссии по анализу возврата образцов с Марса для изучения текущих планов агентства по возвращению образцов. Совет будет возглавлять бывший президент Orbital ATK Дэвид Томпсон (David Thompson), который ушёл на пенсию вскоре после того, как его компания была приобретена Northrop Grumman в 2018 году.

«Этот обзор даст нам возможность сосредоточиться на общем успехе миссии и рассмотреть возможные улучшения, которые могут быть внесены в начале программы, чтобы помочь обеспечить такой результат”, – сказал Томпсон в заявлении NASA.

Директор программы возврата образцов с Марса в штаб-квартире NASA Джефф Грэмлинг (Jeff Gramling) сказал 17 августа на заседании Консультативного комитета NASA по планетарным наукам, что помощник администратора NASA по науке Томас Зурбухен (Thomas Zurbuchen) запросил независимую проверку на основе опыта с аналогичными обзорами других программ, включая то, что сейчас известно как Римский космический телескоп Нэнси Грейс (Nancy Grace Roman Space Telescope). Эта миссия, ранее известная как широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп, прошла аналогичную проверку в 2017 году, когда столкнулась с перерасходом средств.

«Цели обзора – убедиться, что мы на прочной основе технически продвигаемся вперёд, проанализировать концепции, которые были разработаны на сегодняшний день, а также посмотреть на стоимость и график, которые мы предлагаем, и убедиться, что они согласованы с тем, что у нас есть необходимые ресурсы для выполнения этой работы », – сказал Грэмлинг.

Планируется, что независимая проверка продлится восемь недель, а предварительные результаты будут доведены до сведения NASA через 6 недель. Грэмлинг сказал, что, помимо независимого контрольного совета, Aerospace Corporation проводит анализ стоимости и графика возврата образцов с Марса. Оба обзора будут входить в обзор концепции миссии программы, который был перенесён с начала августа на середину октября, чтобы в нём можно было учесть результаты независимых обзоров.

В своем выступлении перед комитетом Грэмлинг не высказал предположения, что в программе Mars Sample Return ожидаются какие-либо серьёзные изменения.

Сам процесс возврата начался с запуска миссии «Mars 2020» 30 июля.

Эта миссия доставит на поверхность Марса марсоход под названием Perseverance, основная задача которого будет заключаться в сборе до трёх десятков образцов горных пород и размещении их в капсулах, расположенных на поверхности Марса или на самом марсоходе.

Эти образцы будут возвращены двумя будущими миссиями, запуск которых в настоящее время запланирован на 2026 год. Первая миссия будет состоять из спускаемого аппарата, разработанного NASA, и европейского «марсохода», который заберёт капсулы с образцами и доставит их в посадочный модуль. Perseverance также может доставить некоторые капсулы с пробами прямо в посадочный модуль. Они будут загружены в контейнер, который будет запущен на орбиту небольшой ракетой - Mars Ascent Vehicle.

Вторая миссия – это миссия Earth Return Orbiter под руководством ESA, которая заберёт этот контейнер для образцов на орбите Марса с использованием системы удержания, предоставленной NASA. Затем орбитальный аппарат покинет орбиту Марса и вернётся на Землю. Спускаемый аппарат с контейнером для образцов приземлится в пустыне Юты в 2031 году.

Директор по пилотируемым и роботизированным исследованиям ESA Дэвид Паркер (David Parker) объявил на пресс-конференции NASA 28 июля, что агентство планирует заключить контракт с Airbus Defense and Space of France для постройки орбитального аппарата для возврата контейнера на Землю. Airbus будет сотрудничать с итальянской компанией Thales Alenia Space по созданию космического аппарата.

«Вместе они – своего рода европейская «команда мечты», – сказал он, благодаря своему опыту в ряде других научных миссий ESA. Условия контракта, переговоры по которому ещё обсуждаются, не разглашаются.

По словам Паркера, орбитальный аппарат будет иметь вес 6,5 тонн и «размах крыльев» солнечных панелей более 35 метров. Большие солнечные панели необходимы для электрической двигательной установки космического корабля, которая позволит ему поднимать и опускать свою орбиту вокруг Марса и возвращаться на Землю.

ESA ранее заключило контракты с Airbus Defense and Space в Великобритании на разработку марсохода, который будет летать в миссии NASA. Паркер сказал, что марсоход будет использовать опыт, полученный при работе над европейским марсоходом «Розалинд Франклин», построенным для миссии «ЭкзоМарс», запуск которой был отложен с 2020 по 2022 год из-за технических проблем, а также последствий пандемии коронавируса. Новый марсоход будет примерно вдвое легче, но сможет быстрее передвигаться.

Паркер оценил общую стоимость участия ESA в общей кампании по возврату образцов с Марса в 1,5 млрд евро ($1,75 млрд) в течение следующего десятилетия. ESA получило первую треть этого финансирования на министерской встрече Space19+ в ноябре прошлого года.

NASA всё ещё находится на ранних этапах разработки своего вклада в возврат образцов с Марса после 2020 года. Младший администратор NASA по науке Томас Зурбухен (Thomas Zurbuchen) сказал на брифинге, что бюджетное предложение агентства на 2021 финансовый год содержит «первое предположение» о стоимости будущих миссий по возвращению образцов с Марса на $2,5-3 млрд. Точная смета затрат не будет получена до тех пор, пока не будет начата разработка миссии и посадочного модуля.

Разработка Mars 2020 обошлась в $2,4 млрд, и агентство выделило $300 млн на операции в первый марсианский год работы, который составляет 687 земных дней. В результате общая стоимость возврата образцов Марса, включая все 3 миссии и вклад NASA и ESA, составит не менее $7 млрд.

Эта оценка, по словам Зурбухена, не включает стоимость объекта по возврату образцов, в котором образцы будут размещаться после их возвращения на Землю для анализа. По его словам, появятся возможности для международного сотрудничества в разработке и использовании этого объекта.

Этот объект потребует сложной конструкции для защиты образцов от загрязнения земной средой и наоборот. Сотрудник NASA по планетарной защите Лиза Пратт (Lisa Pratt) сообщила, что на объекте будут средства защиты биобезопасности аналогичные тем, которые используются в самых современных установках для борьбы с патогенами. «Не то чтобы мы действительно думали, что с Марса будет что-то патогенное или очень опасное, но мы будем очень осторожны», – сказала она.

Несмотря на расходы и проблемы, связанные с возвратом образцов с Марса, учёные говорят, что крайне важно доставить образцы на Землю, где их можно будет изучить в лабораториях, гораздо более продвинутых, чем любой инструмент, который можно отправить на Марс на марсоходе. Они утверждают, что это необходимо для окончательной идентификации любых биосигнатур или свидетельств прошлой марсианской жизни.

«Каким бы мощным ни был марсоход, мы получим действительно интригующие доказательства прошлой жизни», – сказал ученый Университета Альберты Крис Херд (Chris Herd), участвовавший в брифинге, посвящённом возврату образцов с Марса. «Но чтобы получить это окончательное доказательство, нам нужно вернуть эти образцы и увидеть их в лаборатории».