Задача модулей — добыть ответ на давний вопрос: есть ли жизнь на Марсе? А если точнее — им предстоит найти в атмосфере Красной планеты метан, наличие которого могло бы подтвердить присутствие жизни или активности в настоящем или прошлом Марса.
В этом состоит главная цель миссии 2016 года. Если наличие метана, производимого микроорганизмами, будет установлено, на Марс отправится изготовленный в Великобритании космический ровер (или марсоход), который займется бурением поверхности планеты. Второй этап экспедиции ExoMars может состояться уже в 2018 году, хотя ученые говорят, что более реальный срок - 2020 год.
Доставка модулей на Марс
Российская ракета-носитель «Протон-М» доставит к Марсу космический аппарат, состоящий из двух блоков — орбитального модуля Trace Gas Orbiter (TGO) и наземного модуля Schiaparelli. Ракете-носителю понадобится более 10 часов, чтобы вывести аппарат на правильную траекторию к Марсу. Это предполагает несколько включений двигателя верхней ступени «Протона-М», что придаст аппарату скорость в 33 тысячи километров в час.
Планируется, что на полет миссии к Красной планете уйдет около 7 месяцев. 16 октября Schiaparelli должен отделиться от TGO, а через три дня после этого войти в атмосферу Марса. Орбитальный аппарат TGO после этого должен выйти на орбиту планеты. По расчетам специалистов, орбитальный аппарат проработает до конца 2022 года.
Как модуль опустится на Марс
Этот процесс пройдет в несколько этапов.
Этап «сближение»: при сближении с Марсом большую часть времени модуль проведет в так называемом спящем режиме. Это делается для экономии энергии. Активизация Schiaparelli произойдет за несколько часов до входа модуля в атмосферу планеты. При вхождении его в атмосферу скорость составит 21000 километров в час.
Этап «торможение в атмосфере»: в основном торможение произойдет вследствие сопротивления воздуха. От перегрева Schiaparelli защитит теплозащитный экран. Ожидается, что торможение продлится около 8 минут.
Этап «снижение»: оно будет происходить при помощи парашюта. Также начнет работу специальный радар для измерения высоты и скорости снижения.
Этап «посадка»: мягкую посадку модулю обеспечит посадочная двигательная система, благодаря которой Schiaparelli сбросит остаток скорости. При посадке скорость модуля должна составлять менее 15 километров в час.
Во время снижения модуль сделает несколько снимков, однако он не оснащен камерой, которая будет работать в состоянии покоя, на поверхности планеты.
Schiaparelli будет вести наблюдения за окружающей средой пока не разрядятся батарейки.
Основная цель для ученых состоит в том, чтобы посмотреть, насколько хорошо работает радар и компьютеры, оснащающие модуль, а также насколько верны алгоритмы. Все поправки будут учтены при запуске марсохода в ходе второго этапа проекта Exomars.
Россия предприняла уже 19 попыток отправки оборудования на Марс, но все они оказались неудачными. Сбои происходили на разных этапах запуска. Некоторые ракеты-носители вообще не смогли уйти со старта, другие зависали над землей и падали обратно. Некоторые долетели до Марса, но модули неконтролируемо упали на поверхность планеты и сгорели.
Если на этот раз все пройдет успешно, проект ExoMars можно будет назвать важнейшим шагом в освоении космоса последних лет.
