Нова спільна програма розвідки Марса НАСА та ЄКА швидко підштовхує до реалізації узгодженої рамки для побудови амбітного нового покоління орбітантів і десантів Червоної планети, починаючи з запуску вікон 2016 і 2018 років.
Orbiter Trace Gas Mission Orbiter (TGM) під керівництвом Європи був обраний першим космічним кораблем спільної ініціативи і планується запустити в січні 2016 року на борту ракети "Атлас 5" НАСА для 9-місячного круїзу на Марс. Метою є вивчення мікроелементів в марсіанській атмосфері, зокрема джерел та концентрації метану, що має значні біологічні наслідки. Змінна кількість метану виявила марсіанську орбіту і наземні телескопи на землі. Орбітатор, ймовірно, супроводжуватиметься невеликим статичним приземленням, що надається ESA і отримав назву модуля демонстрації входу, спуску та посадки (EDM).
Програма НАСА Марс змінює свою наукову стратегію, щоб вона співпала з новим спільним підприємством з ESA, а також спиратися на останні відкриття з поточного міжнародного флоту марсіанських орбітантів та дослідників поверхні Spirit, Opportunity та Phoenix (див. Мої попередні мозаїки з марсу). Дуг МакКуістон, директор НАСА з дослідження Марса в штаб-квартирі НАСА, сказав мені в інтерв'ю, що "НАСА швидко просувається від" Слідуйте за водою "через оцінку придатності та на тему" Шукати ознаки життя ". Шукати безпосередньо життя - це, мабуть, голка в копиці сіна, але підписи минулого чи теперішнього життя можуть бути більш широко розповсюджені через органіку, джерела метану тощо ».
НАСА та ЄКА випустять "Оголошення можливості для орбітника в січні 2010 року", в якому подаватимуть пропозиції щодо набору наукових інструментів згідно МакКуістону. «Наукові інструменти будуть обрані конкурентоспроможними. Вони відкриті для участі вчених США, які також можуть виконувати функції головних слідчих (ІП) ". Пропозиції подаються через 3 місяці і будуть спільно оцінені NASA та ESA. Вибір інструментів планується оголосити в липні 2010 року, і вся вартість інструментів, що фінансуються НАСА, має бути обмежена в 100 мільйонів доларів.
"Місія 2016 року все ще повинна бути офіційно затверджена НАСА після попереднього перегляду проекту, який відбудеться або в кінці 2010 року, або на початку 2011 року. Фінансування до цього часу покривається в наступному десятирічному клині програми Марса, де всі місії нового старту проживають до затвердження. Агентство чи ні, - сказав мені МакКуістон. Рада міністрів ЄКА лише дала "зелене світло" і офіційно затвердила початковий бюджет у розмірі 850 мільйонів євро (1,2 мільярда доларів), щоб розпочати виконання своєї програми ExoMars для місій 2016 та 2018 року 17 грудня в штаб-квартирі ЄКА в Парижі, Франція. Ще 150 мільйонів євро буде потрібно протягом двох років, щоб виконати вимоги щодо фінансування обох місій.
ESA доводилося неодноразово затримувати власну програму космічних кораблів ExoMars, оскільки вона була оголошена кілька років тому через зростаючу складність, недостатній бюджет та технічні проблеми, що призводить до дезорганізації цілей науки та зменшення ваги навантаженої наукової користі. Спочатку ровер ExoMars планувався запустити в 2009 році, а тепер встановлений на 2018 рік як частина нової архітектури.
Орбіта «Трейс-Газ» поєднує в собі елементи запропонованого раніше ЕСА-орбіти ExoMars і запропонований НАСА Марс Науковий орбітер. Як передбачається в даний час, космічний апарат матиме близько 1100 кг і нестиме близько 115 кг корисної навантаження, мінімальний вважається необхідним для досягнення поставлених цілей. Прилади повинні бути чутливими до того, щоб вони могли визначати ідентичність та надзвичайно низьку концентрацію атмосферних слідових газів, характеризуючи просторові та часові зміни метану та інших важливих видів, розміщення вихідного походження мікроелементів та визначення того, чи є вони викликані біологічними або геологічними процесами. Сучасні фотохімічні моделі не можуть пояснити присутність метану в атмосфері морте, а також його швидку появу та руйнування в просторі, часі чи кількості.
Серед запланованих приладів - детектор слідуючих газів і картограф, тепловий інфрачервоний пристрій і ширококутна камера, і кольорова камера високої роздільної здатності (роздільна здатність 1-2 метра). "Всі дані будуть спільно обмінюватися і відповідатимуть політиці NASA щодо повністю відкритого доступу та розміщення в Планетарній системі даних", - сказав МакКуістон.
Ще однією ключовою метою орбітатора буде встановлення можливості ретрансляції даних для всіх надводних місій до 2022 року, починаючи з посадки 2016 року та двох роверів, запланованих на 2018 рік. Цей часовий проміжок може потенційно збігатися з місіями повернення зразків Mars Sample - давно шуканою метою багатьох вчені.
Якщо бюджет дозволяє, ESA планує виправити невеликий супутник-супутник (EDM), який би перевіряв критичні технології для майбутніх місій. МакКуістон повідомив мені, що «Мета цього демонстратора технологій ESA - перевірка здатності висаджувати помірні корисні навантаження, тому вибір місця для посадки не буде орієнтований на науку. Тож очікуйте чогось типу Мерідіані чи Гусєва - великого, рівного та безпечного. NASA надаватиме допомогу інженеру ESA за потребою та в рамках обмежень ITAR ». EDM використовуватиме приземлення парашутів, радарів та скупчень імпульсних рідких рушіїв.
"ESA планує конкурсний конкурс на інструменти на 3-4 кг корисної ваги", - пояснив МакКістон. "Оголошення Можливості буде відкритим і для американських пропозиціонерів, тому можуть бути деякі ІП США. ESA хоче, щоб камера «довела», що вони потрапили на землю. В іншому випадку НАСА не передбачає значної ролі в EDM ».
Землерийка, ймовірно, буде функціонувати як метеостанція і матиме відносно короткий час життя, можливо, 8 солей або марсіанських днів, залежно від ємності батарей. ESA не включає довгострокове джерело живлення, як, наприклад, із сонячних масивів, тому наука про поверхню буде обмежена тривалістю.
Після прибуття на Марс орбіта і земля розділиться. Орбітатор використовуватиме ряд маневрів аеробного гальмування, щоб врешті-решт розташуватися на 400-кілометровій круговій науковій орбіті, нахиленій близько 74 градусів.
Спільна архітектура Марса була офіційно узгоджена минулого літа на двосторонній зустрічі Еда Вайлера (NASA) та Девіда Саутуда (ESA) у Плімуті, Великобританія. Вайлер є асоційованим адміністратором НАСА для дирекції з наукової місії, а Саудвуд - директором ESA з питань науки та роботи. Вони підписали угоду про створення спільної ініціативи з вивчення Марса (MEJI), яка, по суті, охоплює Марсові програми NASA та ESA та окреслює їхні програмні обов'язки та цілі.
"Ключовим фактором для подальшого вивчення Марса є міжнародна співпраця з Європою", - сказав мені Вейлер в інтерв'ю. "У нас не вистачає грошей, щоб робити ці місії окремо. Зроблено легкі речі, а нові - складніші та дорогіші. Перевищення витрат на науковій лабораторії Mars (MSL) створило бюджетні проблеми для майбутніх місійних місій ». Для виплати за перевищення MSL необхідно залучати кошти від майбутніх асигнувань бюджету за фінансовий рік 2010 - 2014 роки.
«2016 рік є логічною відправною точкою для спільної роботи. НАСА може мати місію 2016 року, якщо ми працюємо з Європою, але не, якщо ми працюємо одні. Ми можемо зробити набагато більше, працюючи разом, оскільки у нас обох є однакові цілі в науковому відношенні та хочемо виконувати однакові місії ». Вайлер та Саудвуд доручили відповідним науковим командам зустрітися та викласти реалістичний та науково виправданий підхід. Вейлер пояснив мені, що його метою і надією було відновити захоплюючу архітектуру Марса з запуском нових космічних кораблів при кожній нагоді, що відбувається кожні 26 місяців і які сприяють розвитку сучасного рівня науки. "Дуже важливо продемонструвати нову критичну технологію в кожній наступній місії".
Детальніше про план місії на 2018 рік і далі у подальшому звіті.
