На пошуки скарбів Марса: місія SLS на Фобос та Деймос поверне зразки на Землю

Колосальна ракета NASA Space Launch System (SLS) лише нещодавно здійнялась у космічний простір після багатьох років розробки. Значна частина цієї розробки була виконана аерокосмічними підрядниками, такими як Northrop Grumman і Boeing. Ці компанії зацікавлені у тому, щоб SLS давала поштовх успішним місіям у Сонячній системі. Пара інженерів Boeing опублікували статтю, в якій описали схему однієї з цікавих місій з вивчення Фобоса і Деймоса, а також забору зразків з їхньої поверхні та повернення їх на Землю. Ракета SLS у цьому проєкті відіграла б ключову роль.

Враження художника від супутників Фобос і Деймос на орбіті Марса
Фобос і Деймос на орбіті Марса. Уявлення художника

Фобос та Деймос, два супутники Марса, є унікальними з різних причин. Фобос, за оцінками вчених, «порожній». На його поверхні міститься масивний кратер Стікні, який займає майже половину його площі. Що ще цікаво — Фобос є найближчим супутником до Марса. Деймос менш цікавий, але все ж може стати провідною базою для майбутніх досліджень Червоної планети.

Два маленькі супутники Марса: Фобос і Деймос
Два маленькі супутники Марса: Фобос і Деймос. Супутники були відкриті 1877 року американським астрономом Асафом Голлом. Вони мають поверхневі матеріали, подібні до багатьох астероїдів у зовнішньому поясі астероїдів, що змушує більшість вчених вважати, що Фобос і Деймос були захоплені гравітацією Марса в далекому минулому. Фото: NASA

Проте для досягнення цих супутників потрібна значна потужність. Запустити будь-який апарат на Фобос та Деймос уже непросте завдання. Навіть більше, треба ще мати достатньо палива для повернення на Землю після посадки на поверхню. Однак, за поясненнями двох інженерів Boeing Бенджаміна Донах’ю та Метта Даґґана, які розробляють SLS, ця ракета здатна не лише доставити місію до марсіанської системи, а й водночас запустити капсулу екіпажу Orion.

Ракета SLS місії NASA Artemis I
Ракета SLS місії NASA Artemis I. Фото: NASA

Модульна конструкція

SLS має дуже корисну та продуману систему, що називається Universal Spacecraft Adapter (USA). Вона дозволяє іншим космічним апаратам з’єднуватися з капсулою Orion. У разі місії з повернення зразків з Фобоса та Деймоса апарат буде складатися з чотирьох різних модулів. Першим модулем буде аерогальмо, яке дозволить апарату сповільнитись і зайняти еліптичну орбіту у марсіанській системі. Для переходу на цю орбіту буде використана гравітація Місяця та Землі. Після прибуття та виконання завдань з аерогальмування модуль буде відкинутий.

Зображення конфігурацій апарату для місії з повернення зразків на Фобос та Деймос
Зображення конфігурацій апарата для місії з повернення зразків на Фобос та Деймос. Авторство: Donahue & Duggan

Далі залишається посадковий модуль, який відповідає за посадку апарата на поверхню Фобоса та Деймоса. За задумом інженерів, модуль разом із науковим обладнанням може висадити на супутники невеликі ровери. У нього буде достатньо потужний двигун, щоб здійснити м’яку посадку на поверхню Фобоса, а потім Деймоса. Після збирання зразків з обох супутників буде використовуватись модуль повернення, який відірветься від Деймоса та візьме курс на Землю.

На нашу планету спускатиметься останній модуль ERC, який відповідатиме за входження в атмосферу. Він складається з теплового екрана і деяких маневрових двигунів, а його вага становитиме невеликий відсоток від загальної маси навантаження.

Хто візьметься за місію?

Наразі інженери розробляють оптимальні маршрути й траєкторії, враховуючи дельта-гравітацію для місії, а також очікувану масу кожного з компонентів. Однак деталей цієї місії поки що немає. Ще не відомо, чи підтримає ідею інженерів будь-яке космічне агентство.

Але з появою SLS та інших важких ракет-носіїв, таких, як Starship, подібні місії можуть стати менш витратними. Це лише питання часу, коли ми відвідаємо поверхню цих двох надзвичайно унікальних місяців.

Раніше ми розповідали про приречене майбутнє Фобоса.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine