Взлёт 2011 12 - Журнал Взлет (электронную книгу бесплатно без регистрации TXT) 📗
«Буквально сразу после той катастрофы (аварии «Марс-96», — авт.), когда были полные разброд и шатание, когда не было никакого финансирования, имелась группа энтузиастов, которая решила, что планетные программы исследования Солнечной системы не должны быть потеряны», — пояснил журналистам на Байконуре накануне запуска станции «Фобос-грунт» замдиректора Института биохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН Михаил Маров. Решение принималось по двум ключевым критериям: должна быть создана научная станция нового поколения, куда более легкая, чем предыдущие, и необходимо выработать научную задачу, которая не дублировала бы проекты, разрабатывавшиеся американскими и европейскими учеными с их уровнем финансирования. «Нам нужно было найти свою нишу. И эта ниша — исследование Фобоса — как раз вобрала в себя несколько принципиальных научных задач», — пояснил Маров.
Денег на полеты к другим планетам у России действительно до сих пор не было. «Фобос-грунт», по примерным оценкам, обошелся бюджету всего в 5 млрд руб. Телекоммуникационный спутник «Экспресс-АМ4», выведенный в августе этого года на нештатную орбиту, стоил, например, 7,5 млрд руб. Сравнение с научными марсианскими проектами еще более показательно. Так, создание марсоходов «Спирит» и «Оппотьюнити» в рамках американской программы «Марс Эксплорэйшн Ровер», их запуск, посадка и работа на марсианской поверхности в течение 90 дней обошлись США в 820 млн долл (почти 26 млрд руб. по нынешнему курсу). Причем марсоходы вместо нескольких месяцев проработали в агрессивной марсианской среде несколько лет, увеличив стоимость миссии почти до 1 млрд долл. Европейский проект «Марс Экспресс» по дистанционному изучению Марса обошелся в 150 млн евро (почти 6,5 млрд руб.). Плюс еще около 66 млн фунтов стерлингов (3,3 млрд руб.) потратили британские инженеры на создание «Бигл-2» — посадочного модуля, который в 2003 г. был доставлен на орбиту Марса станцией, но после посадки так и не вышел на связь.
О таком финансировании в конце 90-х российские ученые и не мечтали. Но задача, поставленная перед «Фобос-грунтом», была действительно уникальна. Грунт с малого тела Солнечной системы на Землю уже доставляли, и в больших объемах, но это был грунт Луны. Небольшое количество вещества астероида Итокава привез в прошлом году японский аппарат «Хаябуса», а за несколько лет до этого американский зонд «Стардаст» успешно отправил земным ученым образцы вещества кометы Вильда. Привезти же на Землю грунт не с планет, но хотя бы с их спутников, пока никто не решался. Конечно, прекрасно было бы получить песок с самого Марса, говорят ученые, но пока это только мечта. Сила притяжения на Марсе в три раза меньше, чем на Земле, тем не менее, для того чтобы «оторвать» посадочный модуль от поверхности планеты, нужны мощные двигатели. И строительство научной станции, которой эта задача будет под силу, — отдаленная перспектива. Фобос — куда более удобный вариант.
Директор Института космических исследований Лев Зеленый накануне старта экспедиции напомнил, что этот марсианский спутник давно будоражит ученых. В середине прошлого века знаменитый отечественный астроном Иосиф Шкловский даже выдвинул версию о том, что Фобос — на самом деле полая стальная сфера со стенками толщиной 76 см, то есть не естественный, а искусственный спутник Марса, созданный некой цивилизацией. К такому выводу его подтолкнули данные о том, что плотность Фобоса действительно очень мала, а сам спутник замедляется, постепенно приближаясь к Марсу. Сейчас хорошо известно, что Фобос все же естественный спутник планеты. Это глыба диаметром 20 км с низкой плотностью, похоже, пористой структурой, находящаяся на расстоянии 10 тыс. км от Марса и под воздействием силы тяготения планеты приближающаяся к ней примерно на 4 см в год. «Дальнейшая судьба Фобоса более или менее понятна, — сказал директор ИКИ. — Через несколько сотен миллионов лет он упадет на Марс и создаст там кратер диаметром 500 км. На Марсе таких кратеров много, и, может быть, это предыдущие «фобосы», которые до нас уже не дожили».
Но откуда у Марса появился этот спутник, ученые сказать точно не могут. Наиболее обоснованной выглядит версия о том, что Фобос, как и более далекий от Марса Деймос, «захвачены» Марсом из пояса астероидов, расположенного сравнительно недалеко от этой планеты — между орбитами Марса и Юпитера. Но, по словам Зеленого, расчеты показывают, что такой астероид захватить на орбиту все же очень трудно. И тот геохимический анализ, который ученые надеялись провести с грунтом Фобоса, позволил бы определить, к какому классу небесных тел он принадлежит. «К классу астероидов или к классу тех тел, которые связаны с планетами. Т. е. является ли он частью Марса», — пояснил Лев Зеленый.
«Целый ряд вопросов, который мы адресуем Фобосу, непосредственно связаны с той задачей, которая сейчас стоит перед мировым научным сообществом, — добавил Михаил Маров. — Это действительно фундаментальная проблема современной космогонии. Мы хотим получить ответ на вопрос, как образовывалась наша Солнечная система». «Сейчас открыто почти 600 планет у других звезд приблизительно солнечного типа, но мы пока не можем ответить на вопрос, как вообще формировались планетные системы, — отметил ученый. — Особенно это важно с учетом того, что пока не найдены планеты, похожие на Землю. И вообще конфигурации планетных систем других звезд не похожи на Солнечную систему. «Т. е. Фобос может помочь нам получить ответ на вопрос, насколько Солнечная система уникальна среди огромного количества других звезд, похожих на наше Солнце», — уверен Маров.
Вывоз ракеты-носителя «Зенит-2ФГ» с космическим аппаратом «Фобос-грунт» на старт, 6 ноября 2011 г.
Вся экспедиция «Фобос-грунт» была рассчитана примерно на 34 месяца. Перелет к Марсу — чуть более 300 дней. На подлете — торможение, станция выходит на орбиту искусственного спутника Марса, где от нее отделяется китайский микроспутник «Инхо-1» (Yinghuo можно перевести как «светлячок»). Затем «Фобос-грунт» сближается с орбитой Фобоса и в авто-
матическом режиме совершает посадку на спутник в юго-восточной части равнины Лагада. Гравитация на Фобосе в 1,4 тыс. раз меньше, чем на Земле, и 1,5-тонный посадочный аппарат «весит» там всего около 500 г, так что ему пришлось бы «прижиматься» к поверхности Фобоса с помощью двигателей прижима. Здесь аппарат проводит исследования и собирает грунт (предусмотрены манипуляторы и для рыхлой, и для твердой поверхности). Затем возвращаемый аппарат стартует с Фобоса и отправляется обратно, к Земле. Перелет длится еще 10–11 месяцев. Наконец, летом 2014 г. капсула с грунтом входит в плотные слои атмосферы и падает на полигоне Сары-Шаган. На Землю станция должна была доставить не более 200 граммов грунта Фобоса.
«Мы действительно идем на очень сложный проект, наверное, на самый сложный в истории и российской, и советской космической науки, а, может быть, и мировой», — сказал накануне запуска Лев Зеленый. В идеале надо было бы отработать все системы станции на околоземной орбите, сделать «дублера» (вторую аналогичную станцию), но «все это — значительные ресурсы», пояснял Виктор Хартов, генеральный конструктор НПО им. С.А. Лавочкина, где создавался «Фобос-грунт». «В данном случае выбрана другая стратегия, — отметил он. — Это максимальные задачи при ограниченных ресурсах. В результате, конечно, параметры рисков выросли. Но в научном комплексе так часто принято». «Так что приключений и у нас может быть довольно много, — прогнозировал конструктор. — Но мы сделали все возможное для того, чтобы аппарат с ними успешно справился».
9 ноября в 00.16 по московскому времени ракета-носитель «Зенит-28Б» успешно стартовала с 45-й площадки космодрома Байконур. Около 6.00 МСК аппарат должен был находиться примерно в 100 тыс. км от Земли, но события пошли по другому сценарию. «Зенит» вывел станцию на низкую околоземную орбиту с перигеем 207 и апогеем 348 км, раскрылись солнечные батареи, затем должна была включиться маршевая двигательная установка (МДУ) для перехода «Фобос-грунта» с опорной орбиты на гиперболическую отлетную траекторию. «Для того чтобы выиграть массовые характеристики, мы использовали основу разгонного блока «Фрегат», ввели его в состав станции, но система управления находится на перелетном модуле», — пояснил накануне старта заместитель генерального конструктора НПО им. С.А. Лавочкина Евгений Корчагин.
