КНР хочет на два года опередить США в доставке образца грунта с Марса на Землю
Китай продолжает уверенно отстаивать свой статус космической сверхдержавы и прямого конкурента США. Помимо планов увеличить количество модулей орбитальной станции «Тяньгун» и построить совместно с Россией и другими странами Международную научную лунную станцию (МНЛС), КНР также собирается в ближайшее десятилетие отправить на Марс первых китайских космонавтов. А перед этим попытается вернуть с Красной планеты образцы грунта и горных пород, причем сделав это на два года раньше, чем NASA со своей программой Mars Sample Return (MSR). И первый шаг в этом направлении уже сделан.
На днях стало известно, что китайские ученые разработали новую численную модель GoPlanet-Mars для имитации атмосферной среды Марса. Она является исследовательской поддержкой для будущей экспедиции КНР по доставке марсианских образцов на Землю «Тяньвэнь-3», которая станет третьей в программе Китайского национального космического управления (CNSA) «Тяньвэнь» и отсюда получила свое название. В модели, в частности, содержится информация о метеорологических условиях вокруг потенциальных мест посадки китайских аппаратов.
В статье, опубликованной в журнале Chinese Science Bulletin, специалисты обратили внимание, что за два последних десятилетия число космических агентств, занимающихся исследованием Марса, значительно возросло. В настоящее время поверхность и атмосферу Красной планеты исследуют десять роботизированных миссий, включая семь орбитальных аппаратов, два марсохода и один коптер. При этом в 2030-е годы ожидается не просто увеличение количества подобных экспедиций, но и отправка на Марс первых экипажей, поэтому спрос на прогнозы, раскрывающие возможные погодные условия на этом небесном теле, только растет.
С помощью новой модели китайские ученые воспроизвели три критических цикла атмосферы Марса: пыли, воды и углекислого газа. Затем они протестировали модель, используя данные дистанционного зондирования, содержащиеся в открытой базе OpenMARS, глобальном отчете о «марсианской погоде» с 1999 по 2015 год, а также результаты наблюдений, сделанных китайским марсоходом «Чжужун» (часть миссии «Тяньвэнь-1») и посадочными аппаратами NASA «Викинг-1» и «Викинг-2».
В конечном итоге модель GoPlanet-Mars успешно воспроизвела уникальные характеристики атмосферы Марса и обеспечила хорошую производительность моделирования температуры поверхности планеты, зонального ветра, полярного льда и пыли. По словам исследователей, подробная информация об атмосферных условиях Марса крайне важна, учитывая, что песчаные бури привели к потере нескольких аппаратов, в частности марсохода NASA Opportunity, посадочного аппарата NASA Insight и китайского «Чжужун» — и все из-за сильного запыления их солнечных батарей.
Кроме того, модель имеет приложения для моделирования виртуальной реальности, что может понадобиться при подготовке экспедиций к дальним планетам, например, при проектировании транспортных средств и выборе подходящих мест посадки. «Круговорот пыли на Марсе так же важен, как круговорот воды на Земле. GoMars можно использовать для моделирования пылевой активности до и после периода “спячки” марсохода. Например, GoMars способна моделировать температуру в зоне посадки, и ученые могут использовать эти данные для разработки материалов, подходящих для создания марсоходов, способных справляться с экстремальными холодами», — поделился старший научный сотрудник CAS-IAP Ван Бинь, руководивший исследованием.
Ожидается, что экспедиция «Тяньвэнь-3» начнется в 2028 году, когда КНР отправит к Марсу сразу два космических корабля (один орбитальный, а второй — посадочный), которые попытаются получить образцы пород и почвы, а затем вернуть их на Землю в июле 2031 года. Аналогичные планы по доставке образцов с Красной планеты вынашивает и NASA. Речь идет о программе Mars Sample Return, в рамках которой планируется запустить спускаемый аппарат для извлечения образцов Sample Retrieval Lander, разработанный американским агентством, и орбитальный аппарат для возвращения этих материалов на Землю Earth Return Orbiter, созданный ЕКА.
По мнению экспертов, вероятность того, что два основных элемента MSR, будут готовы к запуску в 2027 или 2028 году, «почти нулевая». Прогнозируемые бюджеты для реализации этой миссии также недостаточны. Поэтому, скорее всего, NASA и ЕКА смогут реализовать намеченные планы не раньше 2033 года, что на два года позже, чем Китай успеет завершить свою экспедицию.
