Для дальнейшего освоения планет большое значение приобретает доставка внеземного вещества на Землю. А для таких проектов ближайшего будущего, как пилотируемый полет на Марс, или добыча природных ресурсов на астероидах, анализ планетарного вещества в земных лабораториях является необходимым условием для их успешной реализации
Не вызывает сомнения, что приоритет в доставке образцов будет отдан автоматическим космическим аппаратам (КА), а не пилотируемым полетам, хотя в ходе лунных миссий по программе Аполлон на Землю было доставлено 382 кг лунного грунта.
В настоящее время только шесть автоматических космических аппаратов донесли до исследователей внеземное вещество:
"Луна-16", "Луна-20", "Луна-24" - Советский Союз; "Genesis", "Стардаст" - США, "Хаябуса" - Япония.
Советская автоматическая межпланетная станция "Луна-16"
(Роскосмос)
"Луна-16" - советская автоматическая межпланетная станция (АМС) стартовала к Луне 12 сентября 1970 года. А уже 24 сентября 1970 года на территории СССР в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган совершил мягкую посадку ее возвращаемый аппарат. На Землю были доставлены образцы лунного грунта, взятые в районе Моря Изобилия. Общая масса колонки грунта, доставленной на Землю, составила 101 грамм. "Луна-16" стала первым автоматическим аппаратом, доставившим внеземное вещество на Землю.
"Луна-20"
Экспозиция макетов советских "лунников" на выставке в Париже 2007 г. На переднем плане АМС "Луна-20". В ее составе - спускаемый аппарат, доставивший на Землю образцы лунного грунта (верхняя сфера)
(wikipedia)
"Луна-20" - была выведена на орбиту 14 февраля 1972 года. 21 февраля 1972 года она совершила мягкую посадку на поверхности Луны на участке, примыкающем к северо-восточной оконечности Моря Изобилия. 25 февраля 1972 года возвращаемая ступень автоматической станции "Луна-20" доставила на Землю колонку лунного грунта массой 55 грамм. В результате анализа результатов этого полёта было впервые получено убедительное доказательство наличия на Луне воды.
"Луна-24"
"Луна-24" совершила посадку на северо-западном краю кратера диаметром 64 м в Море Кризисов. Увеличенный спускаемый аппарат - в нижнем левом углу. Снимок орбитального зонда LRO (США)
(NASA / GSFC / Arizona State University)
"Луна-24" была выведена на траекторию полёта к Луне 9 августа 1976 года ракетой-носителем "Протон-К / Д". 18 августа АМС совершила мягкую посадку в юго-восточном районе Моря Кризисов. Общая глубина бурения составила 225 сантиметров. 22 августа в 200 километрах юго-восточнее Сургута (Тюменская область) совершил посадку спускаемый аппарат. На Землю была доставлена колонка лунного грунта длиной около 160 сантиметров и весом 170 граммов.
"Стардаст"
"Stardust" ("звёздная пыль") - космический аппарат НАСА, предназначенный для исследования кометы 81P/Вильда. Станция была запущена 7 февраля 1999 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя "Дельта-2".
"Стардаст" исследует комету Вильда
Иллюстрация NASA
"Stardust" ("звёздная пыль") - космический аппарат НАСА, предназначенный для исследования кометы 81P/Вильда. Станция была запущена 7 февраля 1999 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя "Дельта-2".
2 января 2004 года аппарат достиг своей цели, сблизившись с кометой Вильда 2 на расстояние 240 километров. Была проведена детальная фотосъёмка поверхности кометы, собраны образцы вещества из хвоста кометы и проведены другие научные исследования. Кроме кометных частиц, аппарат собирал образцы космической пыли.
15 января 2006 года капсула с образцами кометного вещества вернулась на Землю. На скорости 46 446 км/ч (12,9 км/с - рекордная скорость для возвращаемых аппаратов) она вошла в атмосферу Земли и успешно приземлилась в пустынной местности штата Юта. После вскрытия капсулы стало ясно, что миссия выполнена успешно - захвачено порядка 30 крупных и мелких частиц кометного вещества. За время своего полёта зонд преодолел более 4,6 млрд км (рекордное расстояние для возвращаемого аппарата).
"Genesis"
"Genesis" - космический аппарат NASA, предназначенный для сбора и доставки на Землю образцов солнечного ветра. Это была первая миссия NASA со времен легендарной программы Apollo, в рамках которой на Землю возвращались бы образцы какого-либо внеземного материала. В данном случае - из межпланетного пространства."Genesis"
"Genesis" в рабочем режиме сбора частиц солнечного ветра
Иллюстрация NASA
Был запущен 8 августа 2001, вернулся на Землю 8 сентября 2004. Из-за ошибки при установке одного из датчиков ускорения приземление прошло нештатно - парашют не раскрылся и капсула с образцами на высокой скорости врезалась в землю. Тем не менее, после анализа обломков учёным удалось получить некоторое количество образцов. Зонд Genesis помог исследователям космоса установить состав облака, породившего некогда Солнечную систему.
"Хаябуса"
"Хаябуса" берет образцы грунта с поверхности астероида Итокава
Иллюстрация JAXA
После нескольких неудачных попыток грунт удалось забрать 26 ноября 2005 года. При этом зонд потерял ориентацию и повредил один из двигателей, а вскоре и связь с ним была потеряна. 4 февраля 2009 сотрудникам JAXA удалось перезапустить ионный двигатель и окончательным маневром направить аппарат к Земле.
13 июня 2010 года зонд вошёл в атмосферу Земли и сбросил спускаемую капсулу, содержащую образцы вещества астероида. Капсула приземлилась на юге Австралии. Сам аппарат сгорел в плотных слоях атмосферы. "Хаябуса" стал первым космическим аппаратом, доставившим на Землю образцы грунта астероида и шестым автоматическим КА, доставившим внеземное вещество на Землю. Это была первая доставка грунта с иного крупного небесного тела после лунных экспедиций.
Новые космические курьеры посетят Марс
Одной из актуальных задач на современном этапе космических исследований является получение образцов марсианского грунта для его дальнейшего исследования в лабораториях Земли. Группа ученых, включая представителей NASA и Европейского Космического Агентства (ЕSА), а также ученые из Канады определили основные цели возвратной миссии с Марса.
Одной из актуальных задач на современном этапе космических исследований является получение образцов марсианского грунта для его дальнейшего исследования в лабораториях Земли. Группа ученых, включая представителей NASA и Европейского Космического Агентства (ЕSА), а также ученые из Канады определили основные цели возвратной миссии с Марса.
"Следующим важным шагом в изучении Красной Планеты является доставка образцов марсианского грунта на нашу планету" - говорит Скотт МакЛеннан (Scott McLennan) из Университета Stony Brook в Нью-Йорке. "Прежде всего мы должны определить регионы на Марсе, где нам выгоднее всего делать забор образцов грунта для их последующего изучения на Земле. С помощью этого, возможно, мы сможем решить многие приоритетные вопросы" - продолжил ученый. Всё это поможет в решении главной задачи - отправки людей на Марс.
База на Марсе
Иллюстрация NASA
Специалисты определили, что для доставки марсианского грунта на Землю необходимо совершить, как минимум, три полета.
Сначала на Марс отправится ровер, который соберёт не менее тридцати камней, примерно, по 15 г каждый. В идеале он должен сделать это в нескольких областях. Исследователи также подчёркивают, что марсоход должен обладать способностью выбросить камешек, если можно будет получить образец получше.
Сначала на Марс отправится ровер, который соберёт не менее тридцати камней, примерно, по 15 г каждый. В идеале он должен сделать это в нескольких областях. Исследователи также подчёркивают, что марсоход должен обладать способностью выбросить камешек, если можно будет получить образец получше.
Схема доставки грунта с Марса
(Astrobiology Magazine)
Затем на Красную планету отправится орбитальная станция с посадочным модулем. Последний подберёт образцы и вернётся на орбиту. После этого аппарат отправится на Землю.
Большие надежды ученые связывают с новым марсоходом "Curiosity", который находится на пути к Красной планете, но желательно доставить образцы с Марса и тщательно изучить их до начала пилотируемой миссии.
Исследование было опубликовано в мартовском номере журнала Astrobiology.
Возможно, и Роскосмос повторит проект "Фобос-Грунт", после того,как российская межпланетная станция, которая была предназначена для доставки образцов грунта со спутника Марса, так и не вышла на орбиту, упав в Тихий океан в начале этого года.
Подготовлено по материалам Astrobiology Magazine и других открытых источников
Комментариев нет:
Отправить комментарий