Ученые РФ выбрали приоритеты: Луна, Марс и Апофис будут первыми

Зонд "Марс-Экспресс". Фото: ESA / DLR

Российские специалисты в сфере исследований Солнечной системы сформулировали планы работы на следующее десятилетия: в первую очередь они планируют заняться Луной и Марсом, а также астероидом Апофис, а затем изучением одного из спутников Юпитера, изучение Венеры и Меркурия отодвинуто на середину и конец следующего десятилетия. Об этом говорится в проекте программы исследований Солнечной системы до 2025 года, подготовленном учеными РАН, который есть в распоряжении РИА "Новости".

В документе говорится, что приоритеты исследований выбирались так, чтобы не дублировать научные программы зарубежных космических агентств. Кроме того, планы строились с учетом уровня и возможностей российской космической отрасли, "способствуя в то же время ее подъему на новый, более высокий уровень".

Сначала Луна

Первоочередной задачей в программе названо исследование Луны. Кроме того, в документе содержится указание на возможность создания в будущем лунной обитаемой базы.

На первом этапе, который начнется в 2015 году, спутник Земли будут исследовать зонды "Луна-Ресурс" и "Луна-Глоб". Один из них будет изучать южный полюс, куда планируется высадить российский посадочный зонд с индийским мини-ровером.

На втором этапе - после 2020 года - на поверхности Луны будут работать новые луноходы - "Луноход-3" и "Луноход-4". Они будут отличаться от советских луноходов значительно меньшими размерами и при этом большим ресурсом. Планируется, что новые луноходы смогут работать в полярных районах Луны до пяти лет и удаляться от места посадки на расстояние до 30 километров. Планируется, что в 2023 году на Луну отправится спускаемый аппарат с возвратной ракетой, который сядет поблизости от "Лунохода-3" и "Лунохода-4". Затем шесть-семь капсул с лунным веществом будут перегружены с луноходов в возвратную ракету, которая вернет их на Землю.

"Оставшиеся на поверхности Луны луноходы и посадочная станция составят первые элементы космической инфраструктуры лунного полигона с перспективой развертывания в этом районе будущей российской лунной базы", - говорится в документе.

Солнце и Земля

Важное место в программе занимает исследование Солнца, солнечно-земных связей и космической погоды. В 2014 году будут запущены четыре спутника-близнеца проекта "Резонанс", которые, работая совместно, будут исследовать физические процессы в магнитосфере Земли, в частности, поведение плазмы и механизмы образования полярных сияний.

Две пары малых спутников будут созданы на основе платформы МКА-ФКИ (малый космический аппарат для фундаментальных космических исследований) разработки НПО имени Лавочкина. Одновременные измерения с нескольких спутников - так называемые многомасштабные наблюдения - позволят ученым создать "объемную" картину процессов в магнитосфере Земли, а также получить средство непрерывного контроля и прогноза космической погоды.

Кроме того, ученые планируют договориться с американскими коллегами о совместных экспериментах с расположенной на Аляске установкой HAARP (High Frequency Active Auroral Research Program).

Другой проект по изучению солнечно-земных связей - "Интергелиозонд" - аппарат, запуск которого планируется на 2015 год. Этот зонд, совершая многократные гравитационные маневры у Венеры, будет постепенно приближаться к Солнцу и по пути выполнять многочисленные измерения на линии "Солнце - Земля".

В ходе этой миссии ученые смогут с близкого расстояния изучить атмосферу Солнца, провести измерения из-за пределов плоскости эклиптики, в которой находится земная орбита. В частности, аппарат сможет "разглядеть" полярные области Солнца, исследовать вспышки и другие активные процессы.

На Марс вместе с Европой

Марсианская часть программы предусматривает возможность активного участия России в европейском проекте "ЭкзоМарс". Кроме того, российские ученые считают необходимым повторить попытку отправить миссию к спутнику Марса Фобосу.

В соответствии с документом, значительная часть приборов, которые стояли на первом "Фобос-Грунте" планируется перенести на зонды, которые будут запускаться в рамках "ЭкзоМарса". Планируется, что в 2016 году к Марсу отправится европейский орбитальный аппарат Gas Trace Orbiter, главной задачей которого будет изучение марсианской атмосферы, в первую очередь, малых газовых составляющих, например метана. Затем, в 2018 году будет запущен европейский марсоход. В настоящее время Роскосмос и ЕКА уже достигли предварительной договоренности о совместном осуществлении проекта.

Благодаря участию в "ЭкзоМарсе", Россия может значительно "облегчить" второй "Фобос". На борту "Бумеранга" (под таким названием в документе фигурирует "Фобос-Грунт-2") из 17 приборов исходного "Фобоса" останется только 13. Из списка убраны инструменты, предназначенные для исследования самого Марса.

"Программа и схема экспедиции должна быть максимально упрощена и освобождена от непрофильных и попутных задач. Для внесения изменений в проект по результатам разбора катастрофы 2011 года необходимо время, и, с учетом загрузки промышленности другими проектами, оптимальным сроком запуска проекта "Фобос-Грунт-2" является 2018 год", - говорится в документе.

Задачи проекта "Марс-НЭТ", который присутствовал в предыдущей версии Федеральной космической программы, будут решаться в рамках "ЭкзоМарса", поэтому этот проект исключен из программы.

Вместе с тем российские ученые планируют в середине 2020-х годов отправить к Марсу зонд "Марс-Грунт", предназначенный для доставки на Землю грунта с этой планеты.

Поверхность спутника Юпитера Европы, снимок с борта зонда "Вояджер-2". Фото NASA

Маяк на Апофисе

Предшествовать повторению "Фобос-Грунта", как планируется, будет миссия к астероиду Апофис. Ученые планируют до 2020 года отправить к этому астероиду автоматическую станцию, которая оставит рядом с ним искусственный спутник-радиомаяк, что позволит с высокой точностью определить орбиту астероида и выяснить, насколько велика угроза его столкновения с Землей.

Трехсотметровый астероид Апофис (2004 MN4) является в настоящий момент самой серьезной известной космической угрозой для Земли. В 2029 году это космическое тело пройдет от нашей планеты на расстоянии лишь около 36 тысяч километров - на высоте орбит геостационарных спутников. Оказавшись в непосредственной близости от Земли, Апофис может изменить свою орбиту так, что при следующем сближении с планетой в 2036 году может столкнуться с ней.

"Проекты космических миссий к астероиду Апофис обсуждаются в США и Европейском союзе. Россия может занять лидирующее положение в этом направлении космических исследований, если в национальные планы развития космических исследований будет включен (и осуществлен до 2020 года) запуск специального космического аппарата к астероиду Апофис", - говорится в документе.

Операции в ходе миссии "Апофис" во многом похожи на те, которые планировалось выполнить в программе "Фобос-Грунт". Поэтому ученые планируют для этого космического аппарата конструктивные единицы зонда "Фобос-Грунт".

Главной задачей миссии будет существенное (от 100 до 10 тысяч раз) уточнение траектории Апофиса на период времени до 2036 года. Для этого на орбиту искусственного спутника астероида планируется вывести малый космический аппарат с автономным радиомаяком и минимумом вспомогательной аппаратуры, сводящейся к радиоизотопному источнику питания с буферным аккумулятором. Этот спутник займет на борту "Апофиса" место спускаемого аппарата, который был предусмотрен для "Фобоса".

Научная программа миссии включает также исследования физико-химических характеристик астероида, свойств его реголита, внутреннего строения, окружающего пространства. Планируется также посадка на поверхность астероида. На данный момент уже сформулированы научные задачи миссии, рассчитана орбита аппарата.

"Миссия к Апофису могла бы быть подготовлена с учетом имеющегося задела, созданного при подготовке космического аппарата "Фобос-Грунт". Более того, создание и реализация миссии к Апофису могли бы предшествовать более сложной миссии к Фобосу, позволяя отработать несколько важных этапов экспедиции к Фобосу", - говорится в документе.

Планета Венера. Фото: NASA

Ганимед и другие

Российские ученые планируют подключиться к исследованию системы Юпитера в рамках совместного с Европейским космическим агентством проекта "Лаплас".

Первоначально обсуждались планы по исследованию спутника Юпитера Европы. На ней под толстым слоем льда существует жидкий океан где, возможно, могут существовать живые организмы. Однако Европа находится внутри радиационных поясов Юпитера, что чрезвычайно сильно усложняет экспедицию к ней.

Поэтому ученые решили перенести акцент на другой спутник - Ганимед, где под многокилометровым слоем льда также может существовать жидкий океан.

В рамках совместной миссии "Лаплас" европейцы отправят аппарат JUICE. Его целью будет изучение Ганимеда и в меньшей степени Европы и Каллисто. Российские ученые создадут для проекта аппарат, который совершит посадку на поверхность Ганимеда.

Посадочный зонд должен будет найти свидетельства существования жидкого океана, определить толщину его ледяного покрова, оценить сейсмическую активность, исследовать химические и физические свойства поверхности, проанализировать состав льда и примесей минералов.

Кроме того, аппарат будет искать следы вымершей либо существующей жизни на поверхности и в подповерхностных полостях.

Планируется, что европейский аппарат JUICE будет запущен европейской ракетой "Ариан-5". Российской посадочный зонд будет запущен с помощью ракеты "Протон" так, чтобы прийти в систему Юпитера и приблизиться к орбите Ганимеда после того, как JUICE выполнит подготовительную разведывательную часть экспедиции.

Венера и Меркурий

Исследование Венеры и Меркурия в новой программе отодвинуто на вторую половину - конец следующего десятилетия: запуск зонда "Венера-Д" может состояться не ранее 2024 года, а проект по исследованию Меркурия может начаться не раньше 2031 года.

Фото автоматического зонда НАСА "Мессенджер" (Messenger), а также снимки ранее неизвестных областей планеты, исследует ее магнитное поле и атмосферу, будет искать ее возможные естественные спутники. Фото: NASA

Ранее в качестве сроков запуска аппарата для исследования Венеры назывались 2015-2016 годы. В 2009 году срок запуска сдвинулся на 2018 год.

"Техническая сложность проекта и необходимость возобновления промышленных технологий при разработке посадочного аппарата требуют времени. С учетом этих факторов и загрузки промышленности запуск проекта "Венера-Д" может планироваться не ранее 2024 года. При этом необходимо раннее (незамедлительное) открытие научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для возобновления испытательной базы и технологий посадочного аппарата и других возможных элементов миссии", - говорится в документе.

Проект "Венера-Д" предполагает отправку к этой планете орбитального аппарата, посадочного модуля и малого спутника. Посадочный модуль должен спускаться в атмосфере около одного часа и "выжить" на поверхности более двух часов. Орбитальный зонд должен проработать на орбите более трех лет, проводя исследования совместно с малым спутником.

Комплекс должен получить информацию о динамике и составе атмосферы планеты, геологических свойствах поверхности на качественно новом уровне по сравнению с советскими аппаратами серии "Венера", которые успешно исследовали планету в 1960-1970 годы.

В документе отмечается, что ранее обсуждавшийся проект "Венера-Глоб" - создание долгоживущей станции на поверхности Венеры и аэростатных зондов - не может быть осуществлен в ближайшие десятилетия.

Аппарат "Меркурий-П", который ранее планировалось запустить в 2019 году, не сможет стартовать раньше, чем через 20 лет. Этот российский зонд, как планируется, станет первым в истории космическим аппаратом, совершившим посадку на поверхность этой планеты. К настоящему моменту российские специалисты провели предварительную проработку этого проекта, была создана концепция посадочного аппарата и состав научной аппаратуры. "Реализация экспедиции к Меркурию возможна в конце следующего десятилетия", - говорится в документе.

Вместе с тем российские приборы отправятся к Меркурию на борту европейского аппарата BepiColombo, запуск которого планируется на конец 2014 года.