Быстрее. Лучше. Дешевле. Это не перефразированный олимпийский девиз, а принцип программы NASA Discovery – множество недорогих космических миссий.
17 декабря 2012 года на Луне произошел взрыв: небольшое тело с большой скоростью врезалось в поверхность нашего спутника. Такое происходит регулярно, доказательством могут служить ударные кратеры, покрывающие поверхность Луны. Но на этот раз причиной был не метеорит, а рукотворный аппарат GRAIL: сближением с поверхностью и ударом о нее совершенно планово завершилась одиннадцатая миссия программы NASA Discovery («Открытие») по изучению космоса. Двенадцатая миссия уже готова отправиться к Марсу. А в сентябре 2015 года NASA выбрало пятерых полуфиналистов, претендующих на право стать тринадцатой миссией.
В 1992 году руководитель NASA Дэниел Голдин предложил новую программу изучения космоса — Discovery. Тогда предпочтение отдавалось миссиям, решавшим сразу большое количество задач, в результате чего цена программ получалась поистине астрономической. Суть же программы Discovery — в сравнительно недорогих космических миссиях, направленных на решение одной конкретной задачи. Такие аппараты можно разработать относительно быстро.
Что это значит? Если мы летим на Луну, то мы не ставим себе задачу изучить ее всю. Нет, на космическом аппарате, конечно же, стоит не один научный прибор, но основная цель миссии — какая-то отдельная и предельно конкретная задача. Например, задача первой миссии Discovery — отправить на Марс марсоход и отработать технологию. А последней, одиннадцатой миссии Discovery — максимально точно картировать гравитационное поле Луны. Да, там стояла и фотокамера — в основном для учебных целей. Но аппарат LRO снимает Луну гораздо лучше, а задача GRAIL — лунная гравитация.
Скорость разработки и постройки миссии — тоже приоритет. С момента объявления программы в 1992 году до первого старта прошло всего четыре года. Миссия № 13 будет объявлена в 2016 году, а запуск состоится уже в 2020-м.
Номер 12: InSight
InSight — это аббревиатура, означающая Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, то есть изучение внутренней структуры Марса при помощи сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла.
Свой путь к Марсу эта миссия начала в 2010 году как GEMS (Geophysical Monitoring Station) — одной из 28 кандидатов. В 2011 году программа попала в список трех финалистов, получила $3 млн на доводку проекта, в 2012 году выиграла финал двенадцатого тура программы Discovery, получила еще $435 млн — и теперь уже почти готова к своему старту в марте 2016-го.
Конечно, выигрыш InSight отчасти был обусловлен и тем, что аппарат использует уже проверенную платформу посадочной миссии Phoenix, которая успешно отработала в 2007 году на Северном полюсе Марса. Но научная «начинка» у миссии совсем другая. Главные приборы на нем — это аппарат SEIS — Seismic Experiment for Interior Structure, или «сейсмический эксперимент для изучения внутренней структуры», HP — Heat Flow and Physical Properties Package, «набор для изучения теплового потока и физических свойств», и RISE — Rotation and Interior Structure Experiment, «исследование вращения и внутренней структуры».
SEIS займется очень точным измерением сейсмической активности Марса, HP должен пробурить самую глубокую дырку в Марсе за все время его изучения: размещение датчиков в пятиметровой скважине позволит понять, какой тепловой поток исходит из недр планеты. А эксперимент RISE и вовсе элегантен и красив: он будет замерять изменения во времени прохождения радиосигнала с Земли до Марса и обратно, таким образом отслеживая «покачивание» планеты под действием солнечного тяготения и посредством этого получая данные о внутренней структуре Красной планеты. Не обошлось и без красивого пиара: на сайте миссии любой совершенно бесплатно мог «записаться» в полет и получить посадочный талон. Имена записавшихся будут нанесены путем травления на кремниевую пластинку, которая вместе с аппаратом отправится на Марс. Миссия рассчитана на два марсианских года, и, если все получится, она станет одной из самых продолжительных «стационарных» миссий на Марсе.
Чертова дюжина Discovery
13-я миссия сейчас находится в стадии полуфинала. Из 27 кандидатов в сентябре было выбрано пять претендентов. Команда каждой из потенциальных миссий получает $3 млн на доводку своего проекта, и в 2016 году будет выбрана одна (№ 13) или две миссии (Discovery № 13 и № 14). Победители получат около $450 млн на доводку и к концу 2021 года должны обеспечить готовность аппаратов к старту. Итак, вот пятерка кандидатов.
Марсианский эскорт
Помимо InSight, на который возложена научная нагрузка, предусмотрен запуск двух микроспутников типа CubeSat (размерами 10 x 24 x 36 см) — MarCO (Mars Cube One). Они будут выведены на орбиту тем же разгонным блоком, но при этом совершенно независимы в своем путешествии к Марсу. Обычно такие спутники выводятся только на низкую околоземную орбиту, поскольку они собраны на основе электронных компонентов промышленного класса, не предназначенных для работы в глубоком к"