Китай, по-видимому, собирается запустить свою первую независимую межпланетную миссию в 2020 году, поскольку страна продолжает работу над своим орбитальным марсианским аппаратом и автономным марсоходом.
Первая миссия Китая по исследованию Марса “продвигается хорошо”, сказал Ли Мин, вице-президент Китайской академии космических технологий (CAST), на Международном астронавтическом конгрессе (IAC) в Германии, состоявшемся в первую неделю октября.
По заявлениям Ли и инженеров миссии, сделанным на Конгрессе, для выполнения мисси требуется, чтобы Китай разработал орбитальный аппарат, посадочный модуль и марсоход, на которых будет установлено в целом 13 научных приборов , а также совершил прорывы в разработке технологий по входу в атмосферу Марса, спуску и посадке на поверхность (entry, descent, landing, EDL)), автономной работе марсохода и дальней связи, учитывая, что Марс находится на расстоянии около 400 миллионов километров от Земли.
Почти половина всех миссий на Марс закончилась неудачей, будь то орбитальные или посадочные миссии, что делает подход Китая к объединению обоих в первом полёте особенно амбициозным.
После семимесячного перелёта Земля-Марс космический корабль выполнит торможение, чтобы быть захваченным гравитацией Марса, а затем выйдет на промежуточную орбиту, а затем спускаемый модуль отделится и войдет в марсианскую атмосферу.
Хотя китайский космический аппарат “Чанъэ-3″успешно приземлился на Луну в 2013 году, на Марсе встретятся другие трудности , которые потребуют от китайских специалистов совершить инженерные прорывы, чтобы выполнить миссию.
Путешествие на Марс требует бóльших скоростей, а его удаленность несет в себе новые проблемы связи. И в отличие от Луны, Марс имеет разреженную атмосферу, которая не сильно помогает замедлить входящий в неё космический корабль, но представляет угрозу из-за нагрева.
Конструкция для EDL использует тупую аэродинамическую форму для входа, выпуска сверхзвукового парашюта и, наконец, спуска. По словам двух инженеров, представляющих миссию на конгрессе, инновационная высокоточная автономная технология посадки с обходом препятствий поможет завершить приземление на марсианскую поверхность.
Вход в атмосферу, спуск и посадка китайской миссии “Марс 2020”, представленной на IAC 2018. gbtimes.com/Andrew Jones
Посадочные испытания проводятся Пекинским институтом космической механики и электричества (BISME), которые включают в себя моделирование гравитационного поля Красной планеты, а также имитацию ориентации и скорости спускаемого аппарата при прохождении этапов входав атмосферу, спуска и посадки (EDL) на Марс.
Прорыв в двигательной подсистеме спускаемого аппарата был сделан в январе, а в 2016 году в верхних слоях атмосферы Земли был испытан экспериментальный сверхзвуковой парашют низкой плотности для моделироания марсианских условий.
После развертывания на поверхности Марса марсоход будет способен к автономному передвижению, помогая справитсься с задержкой от 3 до22 минут при передаче команд и данных в одну сторону между Землей и Красной планетой при работе с дистанционным управлением.
Полезная нагрузка миссии
Миссия будет нести 13 приборов, семь на орбитальном корабле и шесть на марсоходе, для изучения космической среды вокруг Марса и его поверхности. Они также проверят морфологию почвы, окружающей среды и атмосферы планеты, а также изучат распределение воды и льда и внутреннее строение Марса.
Орбитальный аппарат будет оснащен камерой как среднего, так и высокого разрешения, аналогичной по возможностям Hi-Rise НАСА, что улучшит понимание условий на Красной планете и поможет в планировании будущих миссий.
Апертуру камеры можно увидеть на модели ниже, а также антенны с высоким коэффициентом усиления и маяком, а орбитальный аппарат служит ретранслятором для марсохода.
Модель китайского орбитального корабля “Марс 2020” на Международном астронавтическом конгрессе 2018 года в Бремене, Германия. gbtimes.com/Andrew Джонс
Другие приборы, которые все еще описываются в предварительной конфигурации, включают в себя марсианский магнитометр, анализатор ионов и нейтральных частиц и энергетический анализатор частиц для изучения марсианской ионосферы. Обнаружение подземных и поверхностных вод и льда будет осуществляться с орбиты с помощью подповерхностного радара, полезная нагрузка, аналогичная той, которая также была установлена на орбитальном разведывательном корабле НАСА. И наконец – mineral spectrum detector.
На марсоходе будет установлен георадар, аналогичный тому, который позволил китайскому луноходу “Юту” получить изображение на глубине около 400 м под поверхностью Луны и сделать интригующие открытия о составе и истории Луны, такие как свидетельства вулканических наводнений.
Будет включен прибор лазерной пробойной спектроскопии (LIBS), аналогичный прибору на марсоходе Curiosity, обеспечивающий возможность проведения детальных геохимических исследований марсианских пород и реголита.
Рисунок марсианского посадочного модуля и марсохода на поверхности планеты. Синьхуа
Другие приборымарсохода – навигационная и топографическая камера, мультиспектральная камера, а также детекторы климата и магнитного поля.
Окно запуска 2020 года
Запуск состоится в июле или августе 2020 года, в течение единственного за 26 месяцев окна запуска, требующего минимальной энергии для полёта на Марс. Миссию будет выводить на орбиту ракета-носитель “Чанчжэн-5” – самая мощная ракета Китая. После неудачи в июле прошлого года, третья ракета “Чанчжэн-5” должна выполнить успешный запуск, который ожидается в январе 2019 года.
(gbtimes.com)
