Зонд «Скиапарелли» должен был изучить состояние атмосферы Марса

Спускаемый аппарат "Скиапарелли" разбился в результате попытки сесть на Марс, сообщает Европейское космическое агентство.
По данным агентства, потеря зонда подтверждается снимками, сделанными с орбиты планеты американскими искусственными спутниками.

Космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter сфотографировал предполагаемое место падения модуля Schiaparelli. Как Европейское космическое агентство, на снимках видно, что модуль упал на поверхность Марса с большей высоты, чем планировалось, от двух до четырех километров и, вероятно, был разрушен при ударе.

Одна из фотографий (внизу слева) сделана в мае, другая - свежая, черное пятно на ней, предположительно, и есть Schiaparelli.

Согласно ЕКА, зонд упал на поверхность Марса с высоты от двух до четырех километров и разбился. До получения снимков у ученых оставалась надежда, что зонд уцелел.
Зонд "Скиапарелли" должен был спуститься на Марс 19 октября, однако его посадка пошла не по плану. Сообщалось, что зонд слишком рано отстрелил запасной парашют, а также недостаточно долго использовал тормозные двигатели.
Примерно за 50 секунд до момента, когда зонд должен был коснуться поверхности, он перестал передавать сигнал. Некоторые ученые сразу расценили это как признак того, что зонд разбился.
ЕКА до настоящего времени не признавало посадку неудачной.

В сообщении, размещенном на официальном сайте ЕКА, говорится, что зонд NASA обнаружил предполагаемое место посадки модуля.

"Скиапарелли" падал с высоты от двух до четырех километров и поэтому набрал значительную скорость, свыше 300 километров в час. Также возможно, что модуль взорвался при ударе о землю", - говорится в заявлении агентства.

Ранее Европейское космическое агентство (ЕКА) сообщило, что с модуля "Скиапарелли", севшего на Марсе 19 октября, поступает сигнал, но данных телеметрии нет.

. @NASA Mars Reconnaissance Orbiter has imaged changes on #Mars surface linked
to #ExoMars @ESA_EDM https://t.co/QN4BqV7xIR pic.twitter.com/BD7XKhB1oO

ESA (@esa) 21 октября 2016 г.
Модуль вошел в атмосферу Марса на высоте около 122,5 км со скоростью около 21 000 км/ч. Парашют раскрылся на высоте около 11 км при скорости порядка 1650 км/ч.

На пресс-конференции в минувший четверг руководитель миссии "ЭкзоМарс-2016" Андреа Аккамаццо сообщил, что "связь с десантным модулем пропала за 50 секунд до его посадки".
Российско-европейская миссия "ЭкзоМарс-2016" стартовала 14 марта 2016 года запуском с космодрома Байконур ракеты-носителя "Протон-М" с космическим аппаратом в составе орбитального модуля TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационного спускаемого модуля "Скиапарелли".

Орбитальный модуль КА TGO предназначен для изучения малых газовых примесей атмосферы и распределения водяного льда в грунте Марса. Российский ИКИ РАН подготовил два прибора для TGO: спектрометрический комплекс АЦС и нейтронный спектрометр ФРЕНД.

Демонстрационный десантный модуль "Скиапарелли" должен был протестировать ряд технологий, обеспечивающих контролируемый спуск и посадку на Марс в рамках подготовки для будущих миссий.

На борту модуля находился пакет научной аппаратуры, которая, как предполагалось, будет записывать скорость ветра, влажность, давление и температуру во время посадки. Ожидалось, что аппаратура также получит первые научные данные по электрическим полям на поверхности Марса, которые в сочетании с исследованиями концентрации атмосферной пыли обеспечат новое понимание роли электрических сил в процессе возникновения пылевых бурь на этой планете.

Аппарат массой в 600 кг, изготовленный в основном в Италии, в случае удачной посадки должен был заняться метеорологическими исследованиями. Его батарей хватило бы на четыре дня работы.
При этом европейские ученые проявляют больший интерес к работе орбитального аппарата TGO, который вышел на орбиту Марса практически одновременно с неудачной посадкой "Скиапарелли".
Он должен провести на орбите несколько лет, изучая динамику марсианской атмосферы - колебаний в ее составе метана, водяного пара и окиси азота.
Эти газы могут указывать на природу тектонических и иных процессов, происходящих на Марсе. Они могут также быть указанием на наличие там органической жизни.

Европейское космическое агентство (ЕКА) не получило подтверждения посадки модуля «Скиапарелли» на поверхность Марса. Связь с аппаратом оборвалась за 50 секунд до расчетного времени приземления. Посадка зонда на поверхность планеты является частью российско-европейской миссии «ЭкзоМарс». Модуль Trace Gas Orbiter (TGO), который также является частью программы «ЭкзоМарса», вышел на орбиту Марса согласно штатному расписанию.

Демонстрационный десантный модуль «Скиапарелли», приземлившийся 19 октября на Марс в рамках российско-европейской миссии «Экзомарс», не вышел на связь. Об этом в ходе пресс-конференции сообщило Европейское космическое агентство. Модуль «Скиапарелли» вошел в атмосферу Марса в 17:42 на скорости в 21 000 км/ч. Условная граница атмосферы составляет 121 км от поверхности. Зонд должен был оказаться на его поверхности примерно через шесть минут. Посадка была запланирована на равнине Плато Меридиана, примерно в 40 км к северо-западу от места посадки марсохода «Оппортьюнити» в 2004 году. Однако сигнал аппарата пропал за 50 секунд до предполагаемого времени приземления.

После того, как телескоп GMRT не сумел поймать сигнал о приземлении, к процессу подключилась автоматическая станция ЕКА »Марс-Экспресс», которая записала спуск «Скиапарелли» и передала на Землю данные. Однако этой информации было недостаточно, чтобы понять состояние аппарата. ЕКА пришлось задействовать автоматическую орбитальную станцию НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Однако точных данных о «Скиапарелли» аппарату в ходе облета Марса получить также не удалось. MRO должна совершить еще несколько облетов и сфотографировать место посадки «Скиапарелли». ЕКА получит фотографии зонда в ближайшие дни.

19 октября «Скиапарелли» вошёл в атмосферу Марса. В течение 3-4 минут скорость аппарата снижалась путём аэродинамического торможения — трения об плотные слои атмосферы. Сложность спуска заключалась в том, что марсианская атмосфера тоньше земной. Поэтому «Скиапарелли» был оснащен парашютом, корректирующими навигаторами и теплозащитным покрытием. Парашют должен был раскрыться на высоте 11 километров при скорости модуля 1650 километров в час, а специальная конструкция аппарата была призвана смягчить удар при падении.

План спуска демонстрационного десантного модуля «Скиапарелли»

Утром 20 октября специалисты ЕКА получили телеметрию маневров »Скиапарелли» с орбитального модуля Trace Gas Orbiter (TGO), который успешно вышел на орбиту Марса 19 октября. Теплозащитное покрытие успешно предотвратило перегрев аппарата: экран медленно плавился и испарялся, унося поглощённое тепло от основной части «Скиапарелли». Когда скорость аппарата уменьшилась до 1 700 км/ч, на высоте 11 км над поверхностью над «Скиапарелли» развернулся парашют для дальнейшего снижения скорости спуска. Купол парашюта диаметром 12 метров развернулся менее чем за секунду, и через 40 секунд была сброшена лобовая часть защитного кожуха с теплозащитным экраном. После неполного анализа данных было подтверждено, что возможно отстрел парашюта произошёл несколько раньше запланированного, а двигатели мягкой посадки могли выключиться на слишком большой высоте, которая пока не определена.

Модуль «Скиапарелли» был предназначен для отработки посадки и проведения исследований. В его научные задачи входили измерения электрических полей, которые, в сочетании с исследованиями концентрации атмосферной пыли, должны были рассказать о роли электрических сил в процессе возникновения пылевых бурь.»Скиапарелли» должен был проработать на Марсе 10 дней — срок, в течение которого аккумуляторы спускаемого аппарата способны поддерживать его работоспособность. В течение этого времени сотрудники центра управления будут продолжать попытки установить связь со «Скиапарелли».

Разделение TGO и «Скиапарелли»

Орбитальный аппарат TGO вышел на орбиту Красной планеты согласно расписанию. Во время выведения TGO на орбиту внештатных ситуаций не возникало. Аппарат стал второй после «Марс-Экспресс» станцией ЕКА, обращающейся вокруг Марса. TGO будет изучать малые газовые примеси атмосферы и распределение водяного льда в грунте Марса. В частности, он исследует распределение в марсианском «воздухе» метана, который в присутствии пропана и этана косвенно указывает на наличие жизни на планете.

Миссия «ЭкзоМарс-2016» была запущена с космодрома Байконур 14 марта с помощью ракеты-носителя «Протон-М».16 октября 2016 года «Скиапарелли» и TGO успешно разделились после семимесячного полета. На 2020 год планировалась вторая часть миссии: к Марсу должен отправится ровер, который пробурит поверхность планеты и возьмет пробы грунта. Это может подтвердить наличие простейших форм жизни в недрах планеты. Состоится ли в назначенное время отправка марсохода после неудачи со «Скиапарелли», пока неизвестно.

Что зонд «Скиапарелли» разбился о поверхность Марса при посадке. Причины неудачи российско-европейской миссии на Красную планету будут уточняться. Почему посадочный модуль потерпел крушение и что будет с миссией «ЭкзоМарс» после этого - разбиралась «Лента.ру».

Быстрая смерть

Сразу после посадки модуля (EDM) «Скиапарелли» (Schiaparelli) на Марс вечером 19 октября должна была начаться передача сигнала на марсианские зонды Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter и орбитальный модуль TGO. Но этого не произошло.

Несколько часов специалисты ЕКА обрабатывали данные, которые удалось получить с модуля до потери сигнала. Установлено, что сигнал со «Скиапарелли» оборвался за 50 секунд до его посадки на Марс. Впрочем, и тогда окончательно хоронить аппарат европейские специалисты не спешили, понадеявшись на американский зонд Mars Reconnaissance Orbiter.

За ночь никаких сигналов от «Скиапарелли» не поступило. В Роскосмосе отказались признать крах марсианского зонда, указав на то, что аккумуляторы модуля в состоянии поддерживать его работоспособность от 3 до 10 дней. В 11:00 20 октября по московскому времени открылась пресс-конференция ЕКА, на которой представители агентства заявили об успешности миссии.

Тем не менее успешной миссию можно назвать лишь с большой натяжкой. Конечно, зонд TGO, чья задача заключается в исследовании малых газовых примесей атмосферы и распределения водяного льда в грунте Марса, вышел на орбиту планеты. Однако со «Скиапарелли» возникли большие проблемы: зонд достиг поверхности, но время раскрытия его парашюта отличается от запланированного. Скорее всего, посадочный модуль разбился о поверхность Марса. Впрочем, в ЕКА решили не торопиться с выводами и пообещали перезагрузить модуль связи «Скиапарелли», чтобы попытаться вновь связаться с ним.

В пятницу, 21 октября, представители ЕКА официально признали: зонд разбился о поверхность Красной планеты. Это подтверждается снимками, полученными с американского Mars Reconnaissance Orbiter. По предварительным данным, двигатели «Скиапарелли» работали меньше положенного.

Войдя в режим свободного падения на высоте четырех километров, аппарат на огромной скорости (порядка трехсот километров в час) врезался в поверхность Красной планеты. Снимки с Mars Reconnaissance Orbiter позволяют предположить, что при падении «Скиапарелли» взорвался, поскольку его баки были наполнены горючим, которое не успели израсходовать двигатели аппарата.

Пока в распоряжении специалистов лишь снимки, выполненные камерой низкого разрешения. Остается дождаться более детальных объяснений произошедшего и кадров с камеры высокого разрешения HiRISE, которая также установлена на Mars Reconnaissance Orbiter. На имеющихся фотографиях можно рассмотреть два темных пятна - предположительно, это ударный кратер от самого аппарата и его парашют.

Большие надежды

Миссия «Скиапарелли» -это часть совместной российско-европейской программы «ЭкзоМарс». Американцы участвовать в ней отказались. В программе две миссии - орбитальный зонд Trace Gas Orbiter (TGO) и десантный модуль «Скиапарелли». Наблюдения с этих двух аппаратов должны были послужить страховкой для миссии марсохода «Пастер». Нынешняя неудача может критически повлиять на запуск и на его последующую работу на Красной планете в 2020-е годы.

Аппарат TGO, работающий сейчас в штатном режиме, изучает компоненты марсианской атмосферы посредством инструментов NOMAD и ACS. Помимо этого, на зонде установлена камера CaSSIS, в задачи которой входит фотографирование источников газа на Красной планете. Благодаря этому ученые надеются выяснить, является ли имеющийся на Марсе метан продуктом жизнедеятельности бактерий (то есть доказательством наличия жизни) или имеет иную природу. Еще один инструмент, FREND, будет искать на Красной планете воду, регистрируя поток нейтронов.

Модуль «Скиапарелли» тестировал разработанную без участия России систему мягкой посадки на поверхность Марса. Тест провалился. Именно эту систему предполагалось использовать на марсоходе «Пастер». Теперь ее предстоит доработать или вовсе отправить в утиль.

Кроме того, при спуске модуль должен был использовать интегрированные в него датчики температуры, давления и тепловых потоков. Пока неизвестно, удалось ли преуспеть в этом, но какую-то информацию со «Скиапарелли» TGO все-таки получил. Уже на Марсе «Скиапарелли» предстояло прояснить природу пылевых бурь на Красной планете. Для этого предполагалось произвести измерения электрических полей и атмосферной пыли.

На все про все у «Скиапарелли» было от 2 до 10 дней: именно на такой срок были рассчитаны аккумуляторы аппарата. К сожалению, жесткая посадка уничтожила аппарат гораздо раньше, чем он смог что-либо сделать.

Научная миссия TGO стартует в начале 2017 года, когда орбитальный зонд пройдет через верхние слои атмосферы Марса. Он рассчитан на работу вплоть до 2022 года. Решение о запуске марсохода «Пастер» должны принять до конца 2017 года.

Связь со спускаемым аппаратом «Скиапарелли» потеряна во время его посадки на Марс, тогда как его партнер по программе - Trace Gas Orbiter - успешно занял заданную орбиту. Таковы в кратком изложении новости, которые сообщило вчера Европейское космическое агентство на пресс-конференции, посвященной программе ExoMars.

Напомним, «Скиапарелли» и Trace Gas Orbiter выполняют первый этап принятой ЕКА и Роскосмосом программы исследований и должны подготовить информацию для осуществления второго этапа - высадки на планету большого марсохода, которая запланирована на 2020 год. 16 октября аппараты отделились друг от друга, и «Скиапарелли» начал сближение с Марсом. Цель его полета была провести мягкую посадку на поверхность планеты, изучая при этом атмосферные условия Марса.

Trace Gas Orbiter. Илл.: ESA-D. Ducros

Посадка состоялась 19 октября. Перед этим представители ЕКА выражали уверенность, что она пройдет благополучно. Мишель Дени (Michel Denis), руководитель полета ExoMars, даже пошутил, что спуск «Скиапарелли» станет шестью минутами спокойного ожидания, в отличие от «семи минут ужаса», как в свое время описывал спуск на Марс аппарата Curiosity в 2012 году. Но, видимо, не все прошло так, как они рассчитывали.

Программа спуска включала несколько этапов. Во время первого торможения при входе в атмосферу аппарат «Скиапарелли» должен был защищать специальный теплозащитный экран. Затем, на высоте 11 километров, должен был раскрыться парашют, включиться малые реактивные двигатели для торможения аппарата и, наконец, при контакте с марсианской поверхностью силу удара должна погасить особая платформа.

Отклонение от задуманного сценария произошло после момента, на который было запланировано раскрытие парашюта. Орбитальный аппарат ЕКА Mars Express, отслеживавший снижение «Скиапарелли», измерил его скорость, и она оказала выше предусмотренной предварительными расчетами. Сигнал, поступающий от «Скиапарелли», исчез на 50 секунд раньше расчетного времени. Поэтому, что было с ним на самым последнем этапе снижения и в каком состоянии он сел на Марс, остается неизвестным.

Заряд батарей «Скиапарелли» был рассчитан на несколько дней работы на поверхности Марса. Поэтому специалисты не теряют надежду связаться с ним. Через несколько часов после посадки над районом Марса, где находится «Скиапарелли», прошел аппарат НАСА Mars Reconnaissance Orbiter. Был запланирован сеанс связи с ним спускаемого модуля, но связь установлена не была.

Ученые, разрабатывающие марсоход, который должны отправить на Марс в 2020 году, говорят, что неудача «Скиапарелли» повлияет на их задачу, но не радикальным образом. Отправку марсохода не отменят, но точно внесут в проект определенные изменения. Как сказал планетолог Оливье Витас (Olivier Witasse), они будут направлены именно на совершенствование технологии посадки, которая не будет повторять один в один сценарий посадки «Скиапарелли». Сотрудник Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка Норберт Крупп (Norbert Krupp) сказал, что миссию «Скиапарелли» даже нельзя назвать неудачной, так как она поможет обеспечить успех на следующей стадии проекта.

По крайней мере часть данных, которые «Скиапарелли» должен был собирать во время спуска, ученые успели получить. Но это куда меньше, чем они рассчитывали. Франческа Эспозито (Francesca Esposito) из Обсерватории Каподимонте говорит, что, например, не удалось добыть никаких сведений о влиянии электрических полей в атмосфере Марса на его пылевые бури. Франческа Ферри (Francesca Ferri) из Университета Падуи сообщила, что ее команде удалось получить лишь часть информации от датчиков «Скиапарелли» о динамике марсианской атмосферы, но важные данные о слое, близком к поверхности, где особую роль играет конвекция, остались недоступны. «Это космос. Он не сотрудничает», - прокомментировала эти события Франческа Эспозито.

Европейское космическое агентство не оставляет попытки узнать, что же случилось со «Скиапарелли». Помимо попыток поймать его сигнал одним из трех аппаратов, находящихся сейчас на орбите над Марсом, они планируют сделать снимки места посадки с орбиты. Также марсоход Opportunity, который находится всего в 15 километрах от предполагаемой зоны посадки, как предполагалось, должен был снять процесс снижения «Скиапарелли». По тому, насколько это удалось, можно будет понять, насколько точно была соблюдена расчетная траектория спуска.

Посадочный модуль Schiaparelli ("Скиапарелли") российско-европейского проекта "ЭкзоМарс-2016" совершил посадку на Марс. Прямая трансляция из центра управления миссией в немецком Дармштадте велась на сайте Европейского космического агентства. Еще до посадки Schiaparelli орбитальный модуль TGO (Trace Gas Orbiter) совершил маневр по торможению и начал выход на орбиту Красной планеты.

Модуль Schiaparelli должен был совершить посадку около 18:00 по московскому времени. В это время сообщалось, что прошло успешное отделение теплового щита и раскрытие главной антенны модуля. Также около 18:10 в ЦУП в Германии подтвердили, что Индия получала сигналы со Schiaparelli до самого последнего момента, но именно когда модуль должен был сесть, сигнал пропал.

В 17:42 по московскому времени Schiaparelli вошел в атмосферу, а в 17:45 раскрыл парашют. На высоте километра заработали тормозные двигатели, которые должны были снизить скорость и отключиться в 14:48. Это номинальное время, когда аппарат должен коснуться поверхности Марса.

В 18:03 Schiaparelli должен был отключить радио и перейти в режим сохранения энергии. На Земле, однако, не получили сигнал о том, что посадка произошла успешно, но процесс записала автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства Mars Express, эта запись поможет прояснить ситуацию.

Позже в Twitter агентства появилось сообщение: "В записи, полученной с Mars Express, содержится только сигнал, но нет телеметрии".

Сигнал от Марса до Земли идет 9 минут 47 секунд. Когда ожидание сигнала затянулось за 20 минут и центр управления миссией в Дармштадте приуныл, параллельно в русской онлайн-трансляции из Института космических исследований РАН на сайте Роскосмоса лектор рассказывал о миссии на фоне фотографии с яблоней и с надписью: "И на Марсе будут яблони цвести".

Позже руководитель отдела наземных научных комплексов Института космических исследований РАН Владимир Назаров пояснил: "Посадочный модуль находится на Марсе, однако диагностировать его состояние пока не можем. Сигнал от него принимался индийским радиотелескопом и сигнал был очень слабый" (цитата по "Интерфаксу").

Визуализацию спуска модуля в режиме реального времени можно посмотреть на канале ESA в YouTube.

В отличие от Schiaparelli, с орбитальным аппаратом TGO все в порядке. Он вышел на орбиту Марса и станции получают от него четкий сигнал. "Сигнал TGO виден нашими и зарубежными станциями слежения, аппарат вышел из тени. Что касается посадочного аппарата, то сигнал от него ждем", - сообщил директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый.

Торможение орбитального модуля продлится около года. Аппарат окажется на заданной орбите в конце 2017 года. В понедельник TGO впервые включил двигатели и приступил к маневру для выхода на орбиту, чтобы уйти с траектории столкновения с планетой.

Сигнал от посадочного аппарата записывают марсианские зонды Mars Express (ЕКА, непосредственно во время посадки), Mars Reconnaissance Orbiter (NASA, через несколько минут после посадки) и TGO (непосредственно во время посадки).

Модули проекта "ЭкзоМарс-2016" успешно разделились 16 октября. После этого Schiaparelli начал движение по траектории, ведущей к посадке на Красную планету. Путь первой миссии ExoMars до четвертой от Солнца планеты занял семь месяцев.

Schiaparelli отрабатывает посадку для нового европейского марсохода

Программа "ЭкзоМарс-2016" - это совместный проект Европейского космического агентства (ESA) и Роскосмоса. Ее основная цель заключается в ответе на вопрос, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе. Отсюда и приставка "экзо-" в названии программы: экзобиология, или астробиология, изучает происхождение эволюции и распространение жизни на других планетах во Вселенной, говорится на сайте ESA .

"ЭкзоМарс-2016" включает в себя две миссии. Первая стартовала 14 марта 2016 года запуском с космодрома Байконур ракеты-носителя "Протон-М" с космическим аппаратом в составе орбитального модуля TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационного спускаемого модуля Schiaparelli.

Модуль TGO будет заниматься поисками следов метана и других газов в атмосфере Марса, которые могут свидетельствовать об активных биологических и геологических процессах на планете. В свою очередь Schiaparelli протестирует ряд технологий, обеспечивающих контролируемый спуск и посадку на Марс.

Модуль Schiaparelli, названный так в честь итальянского астронома Джованни Скиапарелли, отрабатывает схему посадки для второй части российско-европейской программы, запланированной на 2020 год. В ее рамках к Марсу отправятся российская посадочная платформа и новый европейский марсоход.

На этом этапе ключевыми задачами будут бурение и анализ марсианского грунта. По одной из гипотез, на глубине нескольких метров могли сохраниться следы органической жизни. При этом модуль TGO планируется использовать до 2022 года для передачи сигналов от европейского ровера на Землю.

Schiaparelli мог стать девятым - и первым европейским - космическим аппаратом, успешно совершившим посадку на Марс. Пока это удалось одной советской автоматической станции "Марс-3" в 1971 году и семи аппаратам NASA.

В 2003 году британский модуль Beagle 2 сел на Марс, но не вышел на связь

В 2003 году неудачей закончилась миссия модуля Beagle 2 , который должен был исследовать геологию, минералогию, геохимию, а также данные о климате и погоде, а также обеспечивать радиорелейную связь между Землей и другими аппаратами, которые будут доставлены на поверхность Марса в период между 2003 и 2007 годами.

Он был разработан британскими учеными под руководством Колина Пиллинджера, цифра 2 в названии означает, что первым был HMS Beagle - корабль Его Величества "Бигль", на котором плавал Чарлз Дарвин.

Местом посадки модуля была избрана марсианская равнина Изидис Платиния, которая, по мнению ученых, могла быть много тысячелетий назад морским дном. Beagle должен был попытаться обнаружить признаки присутствия на Марсе биологической жизни или воды, которая является ключевым элементом существования живых форм.

25 декабря 2003 года аппарат Beagle 2 сел на поверхность Марса, но не вышел на связь из-за повреждения солнечной батареи. Панели батарей не развернулись полностью, в результате загородив радиоантенну которая передает данные и принимает команды с Земли через ретранслятор - спутник Марс-экспресс.

В январе 2015 года исполнительный директор Космического агентства Великобритании Дэвид Паркер , что аппарат найден, и сама посадка, судя по снимкам NASA, прошло успешно.