Китай вывел на орбиту Марса космический зонд ″Тяньвэнь-1″

Возможности для колонизации Марса

Цель китайской миссии — найти следы жизни на Марсе, а также изучить возможности его потенциальной колонизации людьми. Марсоход, который приземлится на поверхность Марса, в течение трех месяцев будет изучать Красную планету, сфотографировать ее и помочь составить карту Марса. На прошлой неделе CNSA опубликовало первую фотографию, сделанную зондом Tianwen 1. На черно-белом изображении показаны кратер, скала и часть поверхности Марса.

Текущая миссия — не первая попытка Китая достичь Марса. Первый полет, выполненный совместно с Россией в 2011 году, был прерван из-за неудачного старта.

9 февраля на орбиту Марса был запущен первый арабский спутник Al Amal («Надежда»), запущенный прошлым летом из Объединенных Арабских Эмиратов. Он предназначен для изучения марсианского климата и нижних слоев атмосферы, где формируется климат Красной планеты, включая пыльные бури. 18 февраля на Марс прибудет американский марсоход Perseverance.

«Марсианский хет-трик»

После успешной посадки на Марс и выпуска 240-килограммового марсохода с неповрежденной связью, работающего в течение прогнозируемых 90 марсианских дней, Китай станет второй страной после США, которая может похвастаться таким достижением. Первая мягкая посадка на Марс советского космического корабля «Марс-3» в 1971 году закончилась неудачей: через несколько секунд после начала телеметрии с поверхности была потеряна связь. Европейское космическое агентство дважды пыталось мягко посадить спускаемые аппараты, но также безуспешно. В 2003 году «Бигль-2» удалось приземлиться на Марсе, но так и не удалось установить контакт, а «Скиапарелли», запущенный в 2016 году, разбился при посадке.

Китай считает, что первая полностью независимая миссия на Марс, во время которой планируется выпустить «марсианский триплет» (вывести спутник на орбиту, посадить спускаемый аппарат и запустить с него марсоход), оглушит человечество развеял все сомнения в возможностях китайской космонавтики. В интервью 2016 года создатель китайских лунных зондов Е Пэйцзянь сказал: «Хотя мы не были первой азиатской страной, которая отправила зонд на Марс, мы хотим установить более высокий уровень». По заявлению Китайского национального космического управления, выполнение трех непростых задач за один полет станет «беспрецедентным достижением».

Суше самой сухой земной пустыни

На Марсе практически нет кислорода, но много пыли и песка, которые разносятся очень сильными ветрами. Если раньше на Марсе была вода, то теперь его поверхность суше, чем любая пустыня на Земле.

Проверка возможностей или «семь минут ужаса»

Посадка на Марс станет проверкой достижений Китая в области автоматизированных космических систем. Спуск китайской машины включает пять этапов. Первым этапом будет аэродинамическое торможение в атмосфере, а затем торможение парашютом, которое снизит скорость до дозвуковой. Затем переднее стекло должно быть выключено и торможение должно быть активировано реактивной силовой установкой. После этого планируется сбросить внешний теплозащитный экран и зависнуть на высоте 70 метров — это необходимо во избежание столкновений с препятствиями при дальнейшем спуске. На следующем этапе с помощью лидара автоматизация построит трехмерную карту поверхности и выберет одну из двух площадок для приземления. Завершающим этапом будет мягкая посадка с использованием оптических камер, установленных на маршевом и маневренном двигателях. Все эти шаги автоматизированы.

Кроме того, связь между Землей и Марсом происходит с задержкой от 10 до 40 минут, что означает, что марсоход должен иметь расширенные функции автоматизации, то есть он должен принимать решения самостоятельно. Цзя Ян, заместитель главного конструктора лунной миссии Chang’e-3, сказал, что «марсоход должен уметь обнаруживать окружающую среду, планировать свой маршрут, проводить научные исследования и обнаруживать неисправности самостоятельно». Глава китайской миссии на Марс Цуй Сяофэн сказал о трудностях семимесячного полета на Марс (июль 2020 — февраль 2021) плюс «семь минут ужаса» (как ученые назвали ожидаемый период спуска) во время какие непредвиденные ситуации могут возникнуть, станет серьезным испытанием космического потенциала Поднебесной.

Для обслуживания лунных и марсианских программ китайцы построили на земле три станции дальней космической связи. Два расположены на западе и востоке КНР, а еще один — в Аргентине. Станции мониторинга были построены в африканской Намибии. В настоящее время близится к завершению строительство еще одного радиотелескопа в Китае, который будет получать данные с марсохода. Кроме того, для поддержки миссии Tianwen-1 Китай будет использовать корабли командно-измерительного комплекса Yuanwang-5 и Yuanwang-6, которые уже совершили автономное плавание в воды Мирового океана.

Сутки длиннее, радиация выше

День на Марсе немного длиннее, чем на Земле. Но уровень радиации намного выше. За день, проведенный на Красной планете, космонавт получит дозу радиации, равную годовой дозе на Земле.

Космическая независимость

Марс — ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Марсианская космическая стратегия дополняет космическую инфраструктуру Китая. Он включает в себя развитие возможностей в окололунном пространстве, в том числе развитие спутникового присутствия в точках Лагранжа и присутствие роботов на Луне. Китай развернул свой спутник-ретранслятор Queqiao (Мост Сороки) в Lagrange L2 для обеспечения связи между станцией Chang’e 4 на обратной стороне Луны и центром управления полетами на Земле.

Для реализации своих амбициозных планов Китаю потребовалась ракета-носитель тяжелого класса. Когда КНР объявила о своих планах захватить Солнечную систему, такая ракета уже существовала: «Чангчжэн-5» («Длинный марш 5») совершил свой первый полет в 2016 году. По грузоподъемности Changzheng-5 уступает только к двум существующим ракетам-носителям: американской Delta IV Heavy, построенной НАСА, и Falcon Heavy, созданной SpaceX.

К концу этого года Китай приступит к выполнению миссии Chang’e 5 — первой китайской ответной экспедиции, доставившей на Землю до 2 кг лунного грунта и образцов горных пород. Как и его предшественники, космический корабль назван в честь китайской богини луны Чанъэ. Важно отметить, что стратегия Китая на Марс не фрагментирована, а является неотъемлемой частью более широкой космической логистической инфраструктуры Китая. В апреле 2020 года Государственный комитет по развитию и реформам Китая включил его в список «новой инфраструктуры», сделав его развитие одним из приоритетов правительства. Китай строит по-настоящему независимую космическую инфраструктуру, включая собственную группировку спутников навигационной системы Beidou, которая будет конкурировать с российскими ГЛОНАСС и GPS США, лунной программой Чанъэ, ​​проектом по созданию модульной космической станции, а теперь и миссией Марс.

Как только эти проекты будут завершены, Китай сможет предложить миру альтернативную космическую инфраструктуру, конкурируя за мировое лидерство в космосе. Полет на Марс укрепит легитимность Коммунистической партии Китая (КПК) как на национальном, так и на международном уровне, а также повысит доверие к ее проекту космического информационного коридора, который будет включать страны, участвующие в Инициативе «Один пояс, один путь».

Нестабильная температура

В прекрасный летний день на экваторе Марса может быть довольно приятная температура, скажем, 25 градусов по Цельсию. Но вечер падает очень круто, до минус 80! А на полюсах может быть все минус 130.

Особенности марсохода «Чжужун»

По словам исследователя Лю Цзи-Чжун, благодаря записанному видео и звуку они смогут больше узнать о свойствах окружающей среды Марса. За 42 марсианских дня, которые длятся примерно на 30 минут дольше земных, марсоход Zhuzhong без каких-либо проблем прошел 236 метров. Он полностью работоспособен и регулярно передает полезную информацию на наземные станции. По плану китайского космического агентства, марсоход будет работать на поверхности около 90 марсианских дней.

Известно, что марсоход Zhuzhong весит 240 килограммов и по размеру сопоставим с автомобилями American Spirit и Opportunity. Как я уже говорил в этой статье, одним из основных инструментов этого устройства является георадар, который может сканировать глубины планеты до 100 метров. Помимо этого, в проект включены инструменты для изучения магнитного поля, отслеживания времени и анализа состава марсианского грунта.

Стать частью элиты

Миссия на Марс — необходимость для любой космической державы. Успешный полет на Красную планету обеспечивает стране место в элитном космическом «клубе», к которому мечтают «присоединиться» несколько стран, но пока мало кто из них может это сделать. Хотя космическая политика КНР дает понять, что долгосрочные космические амбиции страны заключаются в постоянном развитии потенциала в окололунном пространстве (то есть между Землей и Луной), китайские власти хорошо понимают, что для повышения глобального престижа и репутация, высадка на Марс — важнейшая задача.

Кроме того, полет на Марс сигнализирует о серьезном намерении достичь, понять и, возможно, когда-нибудь заселить далекие планеты. Для этих целей в 2019 году Китай открыл свою первую симуляционную базу на Марсе площадью более 53000 квадратных метров и стоимостью 22,5 миллиона долларов в провинции Цинхай. Место выбрано не случайно: это засушливый пустынный регион с засушливым скалистым ландшафтом, очень похожим на марсианский. Кроме того, в прошлом году в пустыне Гоби в провинции Ганьсу был открыт тематический парк C-Space Project Mars. Это симулятор колонии на Красной планете, базовый лагерь которой состоит из девяти модулей, соединенных между собой жилыми и техническими помещениями. Пока объект используется сугубо в образовательных целях: здесь организуют студенческие экскурсии. Их учат на Марсе и знакомят с работой в суровых климатических условиях. В будущем объект откроется для туристов.

Красная планета — одна из самых маленьких в Солнечной системе

Помимо половины длины экватора, Марс намного легче Земли, его масса составляет лишь десятую часть массы Земли. Кроме того, масса Красной планеты значительно меняется в течение года в зависимости от таяния полярных ледяных шапок, состоящих из углекислого газа.