background image
9
КАЛИНИНГРАДКА
КАЛИНИНГРАДСКАЯ ПРАВДА
39 (18353)
9 апреля 2015
ПИШИТЕ НАМ ПО АДРЕСУ:
GORODNAUKI@MAIL.RU
ГОРОД НАУКИ
Редактор выпуска Н. Я. Дорожкин,
научный обозреватель
Калининградской правды
ТЕМАТИЧЕСКОЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Выпуск 102
ЧЕРЕЗ ТЕРНИИ К ЗВЗДАМ!
,
ЭкзоМарс.
Ю
РИЙ
КУДРЯВЦЕВ,
И
.
О
.
НАЧАЛЬНИКА
ОТДЕЛЕНИЯ
,
КАНДИДАТ
ТЕХНИЧЕСКИХ
НАУК
,
А
ЛЕКСЕЙ
СМУЛЬСКИЙ,
ЗАМЕСТИТЕЛЬ
НАЧАЛЬНИКА
ОТДЕЛА
,
КАНДИДАТ
ТЕХНИЧЕ
-
СКИХ
НАУК
Марс, как планета с усло-
виями, наиболее похожими на
земные, была и остатся объ-
ектом интенсивных исследова-
ний с использованием косми-
ческих средств. Участие России
в совместных с Европейским
космическим агентством (ЕКА)
проектах по изучению Марса
позволит снизить финансовые
затраты и обеспечит возмож-
ность использования иннова-
ционных зарубежных косми-
ческих технологий взамен ча-
стично утраченных в 1990-е го-
ды советских разработок.
В качестве первого шага рас-
сматривается совместный про-
ект Федерального космическо-
го агентства (Роскосмос) и ЕКА
по исследованию Марса Эк-
зоМарс. В марте 2013 года в
штаб-квартире ЕКА в Париже
главами агентств было подпи-
сано соответствующее согла-
шение между Роскосмосом и
ЕКА о сотрудничестве в иссле-
довании Марса и других тел
Солнечной системы робототех-
ническими средствами. В соот-
ветствии с соглашением в рам-
ках проекта ЭкзоМарс пред-
полагается осуществление двух
миссий с использованием рос-
сийских средств выведения
на базе ракеты-носителя (РН)
Протон-М: первой в 2016 го-
ду, второй в 2018 году.
Миссия 2016 года предусма-
тривает доставку к Марсу кос-
мического аппарата (КА) ЕКА,
включающего в себя орбиталь-
ный модуль (ОМ) TGO и демон-
страционный десантный мо-
дуль (ДДМ) EDM. Орбитальный
модуль TGO предназначен для
изучения малых газовых при-
месей в атмосфере Марса и
распределения водяного льда в
марсианском грунте.
На орбитальном модуле
TGO наряду с европейским
оборудованием будут установ-
лены два российских научных
прибора разработки Инсти-
тута космических исследова-
ний Российской академии на-
ук (ИКИ РАН). Это спектроме-
трический комплекс ACS для
исследования химического со-
става атмосферы и поверхно-
сти Марса, а также нейтронный
детектор FREND для изучения с
орбиты распределения водяно-
го льда в верхнем слое грунта
Марса и радиационной обста-
новки на орбите.
Демонстрационный десант-
ный модуль EDM диаметром
2,4 метра и массой 600 кило-
граммов предназначен для экс-
периментальной отработки тех-
но-логий баллистического и па-
рашютного спуска в атмосфе-
ре, а также мягкой посадки с
использованием работающих
на гидразине тормозных дви-
гателей. Кроме того, планиру-
ется проведение ограниченно-
го объма научных исследова-
ний при спуске в атмосфере и
на поверхности Марса. Модуль
должен проработать на поверх-
ности Марса не более несколь-
Вперд, ЭкзоМарс!
ких марсианских суток (24 часа
37 минут).
Миссия 2018 года предусма-
тривает отправку к Марсу со-
ставного КА, включающего в
себя европейский перелтный
модуль (ПМ) и российский де-
сантный модуль (ДМ). Основ-
ным элементом ДМ является
посадочный модуль, включа-
ющий в себя российскую по-
садочную платформу с разме-
щнным на ней европейским
марсоходом.
Основная задача марсохода
поиск следов биологической
жизни в марсианском грунте.
Результаты проведнных ра-
нее исследований показали, что
примитивные формы жизни или
е следы следует искать в ме-
стах скопления воды (водяного
льда) достаточно глубоко в мар-
сианском грунте, где обеспечи-
вается защита от губительно-
го действия солнечной радиа-
ции. Отличительной особенно-
стью европейского марсохода
является наличие уникального
бурового инструмента DRILL,
сконструированного для извле-
чения образцов грунта с глуби-
ны вплоть до двух метров.
За время миссии марсохо-
да планируется извлечь не ме-
нее 17 образцов грунта из раз-
личных мест на разной глубине
его залегания. Извлечнные об-
разцы будут перегружаться че-
рез специальное входное окно
на корпусе марсохода в анали-
тическую лабораторию Pasteur
для проведения экзобиологиче-
ских и геохимических исследо-
ваний. Кроме того, на марсохо-
де будут установлены панорам-
ная камера PanCam, микровол-
новый радар WISDOM для зон-
дирования марсианского грун-
та на глубину до трх метров.
На марсоходе также будут
находиться два российских
прибора, разработанных ИКИ
РАН. Инфракрасный спектро-
метр ISEM, работающий че-
рез панорамную камеру, пред-
назначен для изучения геоло-
гического состава приповерх-
ностного слоя грунта Марса,
определения состава минера-
лов и продуктов отложения во-
ды на поверхности Марса. Ней-
тронный спектрометр ADRON-
RM должен функционировать
совместно с европейским при-
бором WISDOM и предназна-
чен для поиска водородосодер-
жащих соединений (водяно-
го льда) в грунте и построения
локальной карты распределе-
ния водяного льда вдоль трас-
сы движения марсохода.
Срок эксплуатации марси-
анского разведчика составля-
ет 218 суток. Предполагается,
что за это вре-
мя он пройдт
несколько кило-
метров. Связь
марсохода с Зем-
лй в качестве
ретранслятора
будет обеспечи-
вать ОМ TGO
миссии 2016 года.
Российская
сторона, кро-
ме обеспечения
доставки мар-
сохода на поверхность Красной
планеты, планирует проведение
самостоятельных научных ис-
следований е внешней среды
и внутреннего строения в те-
чение до одного марсианско-
го года. С этой целью планиру-
ется установить на посадочную
платформу комплекс научной
аппаратуры (КНА) для геофизи-
ческих исследований и монито-
ринга метеообстановки общей
массой до 45 килограммов.
В составе КНА будет и при-
бор (разработчики А.Е. Бори-
сов и Г.А. Емельянов) из ФГУП
ЦНИИмаша микрофон, пред-
назначенный для получения
звуковой информации с по-
верхности Марса. На нм су-
ществуют ветры, бури и пыле-
вые смерчи с разрядами мол-
ний. Расчтные данные и ре-
зультаты лабораторных экспе-
риментов свидетельствуют о
том, что с помощью специаль-
но адаптированного микрофо-
на в атмосфере Красной пла-
неты могут быть обнаружены
акустические сигналы в диа-
пазоне частот человеческого
уха, и микрофон сможет услы-
шать погодные явления. На се-
годняшний день не удалось по-
лучить ни одной записи звука с
поверхности Марса.
Создаваемый российский
ДМ является уникальным, не
имеющим прямых аналогов из-
делием в ряду современных оте-
чественных и зарубежных кос-
мических аппаратов, предна-
значенных для осуществления
посадки на поверхность Мар-
са. Это обусловлено тем, что
решаются сразу две сложные
технические задачи: доставка
на Марс тяжлого марсохода и
посадочной платформы с ком-
плексом научных приборов для
проведения исследований. Де-
сантный модуль должен реали-
зовать современную комбини-
рованную технологию посад-
ки, предусматривающую после
завершения аэродинамическо-
го торможения в атмосфере ис-
пользование парашютной си-
стемы, сброс фронтального за-
щитного экрана и использова-
ние тормозных двигателей на
конечном участке спуска для
проведения мягкой посадки.
Элементы миссии 2018 го-
да характеризуются глубокой
интеграцией технических си-
стем, создаваемых Роскосмо-
сом и ЕКА. Например, на рос-
сийском ДМ будут установле-
ны европейские бортовой ком-
пьютер, доплеровский радар,
бесплатформенный инерци-
альный блок, примопередаю-
щее устройство и другие при-
боры, заимствуемые из миссии
2016 года, а также поставляе-
мая ЕКА двухкаскадная пара-
шютная система.
ФГУП ЦНИИмаш разрабо-
таны проекты технических за-
даний на опытно-конструктор-
скую работу ЭкзоМарс и е ос-
новные составные части, прово-
дится комплекс расчтно-теоре-
тических и экспериментальных
работ в интересах обеспечения
требуемых характеристик де-
сантного модуля и посадочной
платформы миссии 2018 года,
осуществляется научно-техни-
ческое сопровождение всех рос-
сийских работ по проекту.
Кроме того, специалисты
ЦНИИмаша участвуют в прове-
дении предусмотренных стан-
дартами ЕКА обзоров (экс-
пертиз) материалов европей-
ской кооперации проекта Эк-
зоМарс в составе совмест-
ных экспертных групп Роскос-
моса и ЕКА. Результаты прове-
днных экспертиз показывают,
что, несмотря на значительный
прогресс в совместном разви-
тии проекта, сохраняется мно-
го проблемных технических
и организационных вопросов,
которые требуют максимально
быстрого решения.
В работах по проекту Эк-
зоМарс принимают участие
сотрудники практически всех
центров ФГУП ЦНИИмаш. Го-
ловную роль выполняет Центр
системного проектирования.
Особо хотелось бы отметить
большой вклад в выполне-
ние работ по проекту следую-
щих сотрудников предприятия:
Г.Ф. Карабаджака, Ю.Е. Кудряв-
цева, А.В. Смульского, С.И. Алек-
сеева, К.С. лкина, В.М. Михай-
лова, Н.В. Можиной, Н.С. Кула-
гина, В.А. Мурзина, А.Д. Спивака.
Успешная реализация проек-
та ЭкзоМарс позволит россий-
ской и европейской сторонам
провести отработку современ-
ных комбинированных техноло-
гий посадки на Марс и управле-
ния космическими средствами
на его поверхности, разработ-
ку инновационных технических
решений и создание служебных
систем, которые могут быть ис-
пользованы в разработках по ис-
следованию других планет.
Роскосмос и ЕКА планируют
и дальше развивать сотрудни-
чество по исследованию пла-
нет Солнечной системы, а так-
же Луны. Научно-технологиче-
ской задел, который будет по-
лучен в проекте ЭкзоМарс,
в дальнейшем может быть ис-
пользован при реализации с
участием ЕКА такого крайне
сложного и дорогостоящего
проекта, как Марс-грунт. Его
целью может стать доставка на
Землю образцов марсианского
грунта из района, выбранного
с учтом результатов миссий
проекта ЭкзоМарс.
Составные части ЭкзоМарса.