Jaunā NASA un ESA kopīgā Marsa izpētes programma strauji virzās uz priekšu, lai panāktu saskaņoto satvaru, lai izveidotu vērienīgu jaunās paaudzes sarkano planētu orbītājus un piezemētājus, sākot ar 2016. un 2018. gada palaišanas logiem.
Eiropas vadītais ExoMars Trace Gas Mission Orbiter (TGM) ir izraudzīts par pirmo kopīgās iniciatīvas kosmosa kuģi, un to paredzēts uzsākt 2016. gada janvārī uz NASA piegādātas raķetes Atlas 5, kas paredzēts 9 mēnešu kruīza braucienam uz Marsu. Mērķis ir izpētīt gāzu pēdas Marsa atmosfērā, jo īpaši metāna avotus un koncentrāciju, kam ir būtiska bioloģiska ietekme. Ar Marsa orbītu un uz zemes bāzētiem teleskopiem uz zemes ir konstatēts mainīgs metāna daudzums. Orbiteram, visticamāk, pievienos nelielu statisku zemētāju, ko nodrošina ESA un kurš ir dubultots ar iebraukšanas, nolaišanās un nolaišanās demonstrētāja moduli (EDM).
NASA Marsa programma maina savu zinātnes stratēģiju, lai tā sakristu ar jauno kopuzņēmumu ar ESA, kā arī balstās uz nesenajiem atklājumiem, kas iegūti no pašreizējā starptautiskā Marsa orbiteru flotes un virsmas pētnieku Spirit, Opportunity un Phoenix (skatīt manas iepriekšējās marsa mozaīkas). Njū NASA štāba Marsa izpētes direktors Dougs Makkuistons sacīja man intervijā, ka “NASA strauji progresē no“ Seko ūdenim ”, novērtējot apdzīvojamību, un turpinot tēmu“ Dzīvības pazīmju meklēšana ”. Tiešā dzīves meklējumos, iespējams, ir adata siena kaudzē, bet pagātnes vai pašreizējās dzīves paraksti var būt plaši izplatīti caur organiskiem līdzekļiem, metāna avotiem utt. ”.
NASA un ESA izdos “Paziņojumu par iespēju orbītam 2010. gada janvārī”, lūdzot priekšlikumus zinātnisko instrumentu komplektam saskaņā ar Makkuistona teikto. “Zinātnes instrumenti tiks atlasīti konkurences kārtībā. Tajās var piedalīties ASV zinātnieki, kas var kalpot arī kā galvenie izmeklētāji (PI). ” Priekšlikumu iesniegšanas termiņš ir 3 mēneši, un NASA un ESA tos kopīgi novērtēs. Instrumentu atlase ir paredzēta paziņošanai 2010. gada jūlijā, un visas NASA finansēto instrumentu izmaksas nepārsniedz 100 miljonus USD.
“2016. gada misija joprojām ir oficiāli jāapstiprina NASA pēc sākotnējā projekta pārskata, kas notiks vai nu 2010. gada beigās, vai 2011. gada sākumā. Līdz tam finansējums tiek segts Marsa programmas Nākamās desmitgades ķīlī, kur visas jaunā sākuma misijas atrodas līdz apstiprināšanai. vai nē, aģentūra ”, man teica Makkuistons. EKA Ministru padome tikko deva “zaļo gaismu” un oficiāli apstiprināja sākotnējo budžetu 850 miljonu eiro (1,2 miljardu dolāru) apjomā, lai 17. decembrī ESA galvenajā mītnē Parīzē, Francijā, sāktu īstenot ExoMars programmu 2016. un 2018. gada misijām. Divu gadu laikā tiks pieprasīti vēl 150 miljoni eiro, lai pabeigtu abu misiju finansējuma prasību.
ESA ir vairākkārt nācies atlikt savu ExoMars kosmosa kuģu programmu, jo tā tika izsludināta pirms vairākiem gadiem pieaugošās sarežģītības, nepietiekamā budžeta un tehnisko problēmu dēļ, kā rezultātā tika samazināti zinātnes mērķi un samazināta izkrautās zinātniskās kravas svars. Sākotnēji ExoMars rover tika plānots uzsākt 2009. gadā, un tagad tas ir noteikts 2018. gadā kā daļa no jaunās arhitektūras.
Trace Gas orbiter apvieno ESA iepriekš ierosinātā ExoMars orbitera un NASA ierosinātā Mars Science Orbiter elementus. Kā pašlaik tiek paredzēts, kosmosa kuģa masa būs aptuveni 1100 kg, un tam būs aptuveni 115 kg zinātnes kravas, kas ir minimums, kas tiek uzskatīts par vajadzīgu tā mērķu sasniegšanai. Instrumentiem jābūt ļoti jutīgiem, lai varētu noteikt atmosfēras gāzu identitāti un ārkārtīgi zemu koncentrāciju, raksturot metāna un citu svarīgu sugu telpiskās un laika izmaiņas, noteikt pēdas gāzu avotu izcelsmi un noteikt, vai tās ir ko izraisa bioloģiski vai ģeoloģiski procesi. Pašreizējie fotoķīmiskie modeļi nespēj izskaidrot metāna klātbūtni makro atmosfērā, ne arī tā ātru parādīšanos un iznīcināšanu telpā, laikā vai daudzumā.
Starp plānotajiem instrumentiem var minēt gāzes detektoru un kartētāju, termisko infrasarkano staru uztvērēju un gan platleņķa kameru, gan augstas izšķirtspējas stereo krāsu kameru (1–2 metru izšķirtspēja). "Visi dati tiks kopīgi koplietoti, un tie atbildīs NASA politikai par pilnībā atvērtu piekļuvi un ievietošanu Planētu datu sistēmā", sacīja Makkuistons.
Vēl viens svarīgs orbitera mērķis būs izveidot datu pārraides iespēju visām virszemes misijām līdz 2022. gadam, sākot ar 2016. gada lidmašīnu un diviem maršrutētājiem, kuru laika sprīdis paredzēts 2018. gadam. Šis laika posms varētu potenciāli sakrist ar Marsa parauga atgriešanās misijām, kas ir ilgi meklētais mērķis daudziem. zinātnieki.
Ja budžets atļauj, EKA plāno atbalstīt nelielu kompānijas zemnieku (EDM), kas pārbaudīs kritiskās tehnoloģijas turpmākajām misijām. Makkeistons mani informēja, ka: “Šī ESA tehnoloģiju demonstrētāja mērķis ir apstiprināt spēju izkraut mērenas kravas, tāpēc izkraušanas vietas izvēle netiks balstīta uz zinātni. Tāpēc sagaidiet kaut ko līdzīgu Meridiani vai Gusev - lielu, plakanu un drošu. NASA palīdzēs ESA inženierijai pēc pieprasījuma un ITAR ierobežojumu ietvaros. ” Lai nolaistos, EDM izmantos izpletņus, radaru un pulsējošu šķidrās vilces piedziņas kopas.
“ESA plāno izsludināt konkursu uz instrumentiem, kuru lietderīgā slodze ir 3-4 kg,” skaidroja Makukistons. “Paziņojums par iespēju būs pieejams arī ASV piedāvātājiem, tāpēc, iespējams, būs daži ASV PI. ESA vēlas, lai kamera pierādītu, ka viņi ir nokļuvuši zemē. Citādi NASA nav plānota nozīmīga loma EDM ”.
Lādētājs, iespējams, darbosies kā laika stacija un būs salīdzinoši īslaicīgs, iespējams, 8 Sols vai Marsa dienas, atkarībā no bateriju ietilpības. ESA nav iekļauts ilgtermiņa enerģijas avots, piemēram, no saules blokiem, tāpēc virsmas zinātnes ilgums būs ierobežots.
Orbiters un lidmašīna atdalīsies, ierodoties Marsā. Orbiters izmantos virkni aerobraking manevru, lai galu galā apmestos 400 km augstumā apļveida zinātniskā orbītā, kas slīpumā ir aptuveni 74 grādi.
Par kopējo Marsa arhitektūru oficiāli tika panākta vienošanās pagājušajā vasarā divpusējā sanāksmē starp Edu Veileru (NASA) un Deividu Sautvudu (ESA) Plimutā, Lielbritānijā. Veilers ir NASA Zinātniskās misijas direktorāta asociētais administrators, un Sautvuds ir ESA zinātnes un robotikas izpētes direktors. Viņi parakstīja vienošanos, ar kuru izveido Marsa izpētes kopīgo iniciatīvu (MEJI), kas būtībā atbalsta NASA un ESA Marsa programmas un nosaka to attiecīgos programmas pienākumus un mērķus.
“Atslēga, lai virzītos uz priekšu Marsa izpētē, ir starptautiskā sadarbība ar Eiropu,” man intervijā sacīja Veilers. “Mums nav pietiekami daudz naudas, lai veiktu šīs misijas atsevišķi. Ir paveiktas vienkāršās lietas, un jaunās ir sarežģītākas un dārgākas. Izmaksu pārsniegšana Mars Science Lab (MSL) ir radījusi budžeta problēmas turpmākajām Mars misijām. Lai samaksātu par MSL pārsniegšanu, ir jāņem līdzekļi no nākamajiem Marsa budžeta piešķīrumiem no 2010. līdz 2014. finanšu gadam.
“2016. gads ir loģisks sākumpunkts sadarbībai. NASA var būt 2016. gada misija, ja mēs strādājam ar Eiropu, bet ne tad, ja mēs strādājam atsevišķi. Mēs varam darīt vēl daudz vairāk, strādājot kopā, jo mums abiem zinātniski ir vienādi mērķi un mēs vēlamies veikt viena un tā paša veida misijas ”. Veilers un Sautvuds uzdeva attiecīgajām zinātnes grupām satikties un izklāstīt reālistisku un zinātniski pamatotu pieeju. Veilers man paskaidroja, ka viņa mērķis un cerība bija atjaunot aizraujošu Marsa arhitektūru ar jauniem kosmosa kuģiem, kas palaižami pie katras izdevības, kas notiek ik pēc 26 mēnešiem un veicina zinātnes sasniegumus. “Ir ļoti svarīgi demonstrēt kritiski jaunu tehnoloģiju katrā nākamajā misijā”.
Plašāk par 2018. gada misijas plānu un tam sekojošā ziņojumā.
