9 ноября 2011 года в 00:16 по московскому времени с Байконура стартовала станция «Фобос-Грунт». Она должна привезти на Землю образцы породы с марсианской луны. Пуск знаменует возврат России к межпланетным миссиям после перерыва в пару десятков лет. Правда миссия сразу оказалась под угрозой срыва.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Фобос-Грунт» — это первая отечественная межпланетная миссия в XXI веке и фактически первая после распада СССР, если не считать потерпевшую крушение при запуске АМС «Марс-96». Потому справедливее, наверно, вести отсчёт хотя бы с частично удачной экспедиции «Фобос 1 и 2» 1988–1989 гг.

И ещё одно событие сегодня произошло впервые: вместе с российским аппаратом к далёкой цели отправился первый китайский марсианский спутник «Инхо-1» (Yinghuo-1). Этот 115-килограммовый аппарат будет изучать атмосферу, ионосферу и магнитосферу планеты.

Рис. 1. Вместо эффектной фотосессии со стартового стола пока имеется только это изображение от ресурса Spaceflight Now.

Рис. 2. В космос станцию поднимала ракета «Зенит-2SБ». Через 688 секунд полёта АМС штатно отделилась от второй ступени ракеты-носителя (фото «Роскосмоса»).

Полная масса российской АМС составляет 13,5 тонны, из них 50 килограммов приходится на научную аппаратуру.

Здесь установлен целый набор различных спектрометров (гамма, нейтронный, мёссбауэровский и так далее), газовый хроматограф, планетарный радар, детектор космической пыли, гравиметр, сейсмометр, термодетектор, плазменный комплекс…

Рис. 3. Схема АМС «Фобос-Грунт» в собранном виде и по частям (иллюстрации НПО им. С.А.Лавочкина, «Роскосмос»).

Проект стоимостью 5 миллиардов рублей призван раздобыть новую информацию о ранней истории нашей планетной системы, свидетелями которой можно считать марсианские спутники. Изучение Фобоса поможет прояснить происхождение марсианских лун, а косвенно — и ряда других спутников в Солнечной системе.

Есть ли на Фобосе «первичное» вещество, из которого формировались планеты? Присутствует ли на нём органика, и если да, то какая? Вопросов масса. Ответить на них смогут только измерения непосредственно на месте, а также анализ кусочков Фобоса в земных лабораториях.

Рис. 4. Подготовка АМС к запуску (фотографии НПО им. С.А.Лавочкина, «Роскосмос»).

Прибытие станции «Фобос-Грунт» к Марсу намечено на 29 сентября 2012 года. Сначала АМС должна выйти на эллиптическую орбиту вокруг четвёртой планеты, а потом аппарат скруглит и понизит её.

После отделения маршевой двигательной установки и китайского марсианского спутника перелётный модуль приступит к изучению самого Марса с низкой орбиты. Оно продлится несколько месяцев.

Рис. 5. Схема экспедиции (иллюстрация НПО им. С.А.Лавочкина).

Рис. 6. АМС «Фобос-Грунт» на орбите Марса (иллюстрация «Роскосмоса», НПО им. С.А.Лавочкина).

Только в феврале 2013 года АМС должна подойти к Фобосу и сесть на его поверхность. Несколько предполагаемых мест посадки заранее изучил европейский спутник Mars Express. Директор ИКИ РАН Лев Зелёный сообщает, что посадка АМС запланирована недалеко от долины Лагадо. Название этой долины, как и большинство точек на Фобосе, взято из произведений Джонатана Свифта о Гулливере.

Рис. 7. Район высадки АМС (иллюстрации «Роскосмоса», НПО им. С.А.Лавочкина).

На исследование окрестностей и сбор образцов отводится несколько дней. В сумме аппарат должен добыть порядка 200 граммов материала с Фобоса.

Для повышения надёжности выполнения главной задачи миссии на борту АМС имеется два манипулятора и грунтозаборных устройства, способных захватывать как рыхлый грунт, так и твёрдую, скальную породу.

Рис. 8. Грунтозаборный комплекс (иллюстрации «Роскосмоса», НПО им. С.А.Лавочкина).

После помещения этих образцов в капсулу возвращаемый аппарат стартует с Фобоса и перейдёт на околомарсианскую орбиту, где будет ждать благоприятного стартового окна. Основной же модуль АМС останется на марсианской луне и продолжит её исследование.

Перелёт возвращаемого аппарата домой должен пройти с сентября 2013 по август 2014 года.

После прибытия к Земле от «межпланетного курьера» отделится спускаемая капсула, которая должна приземлиться в Казахстане. Посадка будет жёсткой, беспарашютной. Капсула лишь снизит свою скорость за счёт торможения в атмосфере с 12 км/с до 30–35 м/с у земли.

Рис. 9. Капсула с живыми существами, которую
поместили на «Фобос-Грунт» в рамках опыта LIFE.
По оценке специалистов НПО им. Лавочкина,
создателя АМС, вероятность попадания космического
аппарата на поверхность Марса (а значит, занесения
туда земной жизни) — гораздо ниже требуемой по нормам
международного комитета по космическим исследованиям.
К тому же сама капсула очень прочная и выдерживает без
повреждений большую ударную перегрузку (фото
Planetary Society).

Интересно также, что на борту АМС к Марсу отправились первые в истории межпланетные пассажиры: в рамках международного эксперимента LIFE (Living Interplanetary Flight Experiment) на Фобос и обратно должны слетать несколько десятков экземпляров бактерий, архей, грибков, растений и даже крошечных животных – сверхвыносливых тихоходок.

Как мы уже рассказывали, обитатели АМС всё время полёта будут находиться в герметично запечатанном контейнере, который должен будет вернуться на Землю вместе с грунтом с Фобоса. Учёные намерены выяснить, как повлияет на состояние этих существ трёхлетний межпланетный полёт.

Это важно выяснить по двум причинам.

• Во-первых, успешный вояж хотя бы некоторых из микроорганизмов укрепит гипотезу панспермии – занесения жизни на Землю из космоса.
• Во-вторых, проследить за воздействием на живые существа факторов дальнего космического полёта необходимо в свете предполагаемого визита человека на Марс.

Кстати, самую детальную имитацию такой экспедиции недавно провела Россия совместно с рядом зарубежных партнёров.

По информации агентства «РИА Новости», АМС осталась на околоземной орбите. Маршевая двигательная установка не выдала ни одного разгонного импульса для формирования перелётной траектории к Марсу. По словам главы «Роскосмоса» Владимира Поповкина, это могло произойти по двум причинам — сбой программного обеспечения и физическая поломка. Если причина первая — есть ещё шанс дистанционно устранить помеху и всё же запустить экспедицию.