Орбітальний модуль Trace Gas Orbiter космічного апарата ExoMars ― багаторічна місія для визначення мінімальних обсягів метану та інших газів в атмосфері Марса, які можуть бути незаперечними доказами існування на Червоній планеті можливої біологічної або геологічної активності, ― за кілька тижнів розпочне виконання наукової частини місії.
Космічний зонд Trace Gas Orbiter вийшов на свою кінцеву орбіту через рік після початку фази польоту під назвою aerobraking — аеродинамічного гальмування, яка завершилася в лютому цього року. Ця унікальна операція призвела до того, що початкова еліптична орбіта космічного апарата 200 х 98 000 км, яку він долав за чотири доби, після завершення його останнього оберту навколо Марса трансформувалася в кінцеву, значно нижчу, майже колову висотою близько 400 км.
Тепер зонд робить обліт планети за дві години й після калібрування та встановлення нового програмного забезпечення він почне рутинні наукові спостереження. «Це важлива віха для всієї нашої програми ExoMars, і це фантастичне досягнення для Європи», ― сказала Пія Мітчдоерфер (Pia Mitschdoerfer), керівник місії Trace Gas Orbiter. «Ми вийшли на цю орбіту вперше завдяки використанню процедури аеродинамічного гальмування, і з найскладнішої орбіти, яка коли-небудь була сформована навколо Червоної планети, ми готові почати шукати ознаки життя».
«Ми ініціюємо старт нашої наукової роботи буквально за кілька тижнів і надзвичайно схвильовані щодо того, якими виявляться наші перші вимірювання», — сказав науковий співробітник орбітального проекту Гакан Сведгем (Håkan Svedhem). «Наші прилади достатньо чутливі, щоб виявити рідкісні гази в найменших пропорціях, цього потенціалу досить для того, аби виявити наявний рівень активності Марса — біологічної чи геологічної».
Основна мета місії — докладна інвентаризація виявлених газів, навіть тих, вміст яких складає менше 1% від загального обсягу атмосфери планети. Зокрема, орбітальний зонд буде шукати свідчення наявності метану та інших газів, які можуть бути маркерами біологічної чи геологічної активності.
Як створити і знищити метан на Марсі. Фото з сайту www.esa.int.
На Землі живі організми виділяють більшу частину метану планети. Він також є основним компонентом природних вуглеводневих газових резервуарів, а також виділяється під час вулканічної та гідротермальної активності.
Порівняння атмосфер Марса та Землі. Фото з сайту www.esa.int.
Очікується, що метан на Марсі має досить короткий термін існування ― близько 400 років, бо він був зруйнований ультрафіолетовим випромінюванням Сонця. Газ також реагує з іншими компонентами атмосфери і може змішуватися і розсіюватися вітрами. Це означає —якщо він з’являється сьогодні, то він, імовірно, був продукований або випущений з давнього природного резервуару порівняно недавно.
Попередні можливі виявлення метану з допомогою Mars Express та нещодавні результати досліджень марсохода Curiosity натякали на це, але такі дані ще не знайшли надійного підтвердження і поки-що надто дискусійні.
Trace Gas Orbiter може виявити та аналізувати метан і сліди інших газів навіть у надзвичайно низьких концентраціях, з покращеною на три порядки точністю, порівняно з попередніми вимірами. Він також зможе допомогти визначити природу різних можливих джерел появи метану в атмосфері.
Чотири прилади на борту апарата виконають додаткові вимірювання атмосфери, поверхні та зовнішніх шарів поверхні. Його камера допоможе охарактеризувати особливості ландшафту, які можуть бути пов’язані з джерелами досліджуваних газів. Його прилади також шукатимуть водяний лід, прихований під поверхнею, який разом із потенційними джерелами газу може допомогти вибрати майбутні місця розміщення марсіанських місій.
Як ExoMars виявляє підповерхневий лід. Фото з сайту www.esa.int.
Незабаром також почнуть використовувати Trace Gas Orbiter в якості комунікаційного ретранслятора для марсоходів Opportunity та Curiosity, випереджаючи прибуття влітку цього року на Марс планетохода InSight і ровера місії ExoMars та поверхневої наукової платформи в березні 2021 року.
Попередні комунікаційні тести з участю марсіанських роверів були проведені в листопаді 2016 року, незабаром після прибуття зонда до Марса. Зрештою, використання всіх комунікаційних можливостей марсіанських наукових місій дозволить щотижня створювати кілька релейних з’єднань для передачі наукових даних.
Програма ExoMars є спільним проектом Європейського космічного агентства і Роскосмосу.
За інф. з сайту www.esa.int підготував Георгій Ковальчук
