Rusija i Evropa će zajedno otputovati na Mars u dve misije koje će biti pokrenute u drugoj polovini ove decenije. Konačno, nakon bezbroj hoću–neću, Роскосмос i ESA su odlučili da ratifikuju nacrt programa „EkoMars“, koji će se satojati od misije „ExoMars Trace Gas Orbiter“ za 2016, i misije „ExoMars Rover“ za 2018. Veliki je paradoks da je projekat „ExoMars“ u svojoj trenutno inkarnaciji rođen pre par godina kao zajednički program Nase i Ese, ali je 2011. američka agencija iznenada i unilateralno odlučila da se povuče iz projekta. Zato se ESA približila Rusiji u pokušaju da udruže napore u programu istraživanja Marsa.
„ExoMars Trace Gas Orbiter“. On treba da 2016. ponese lender EDM (Entry/Descent/Landing Demonstrator Lander) koji će napraviti mapu metana i drugih gasova na Marsu, a takođe odabrati mesto sletanja „ExoMars rovera” planirano za 2018. godine.
Dve sonde će biti lansirane sa kosmodroma Bajkonur uz pomoć dve ruske rakete tipa „Протон“, ali se saradnja sa Rusijom neće ograničiti samo na davanje raketa, već će Rusija obezbediti i naučnu opremu za ove dve misije. „ExoMars Trace Gas Orbiter“ (TGO) će biti orbiter sa prvenstvenm zadakom da proučava Marsovu atmosferu i, još konkretnije, potraži potvrdu i karakteristike tajanstvenog Marsovog metana. TGO će nositi 4 glavna instrumenta: spektrometar NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) – zapravo sastavljen od tri spektrometra – zadužen za merenje atmosferskog sastava; stereo–kameru visoke rezolucije CaSIS – još nepotvrđeno, i dva naučna instrumenta proizvedena u ruskom Institutu za kosmička istraživanja, ИКИ. Radi se o uređaju ACS (Atmospheric Chemistry Suite) – setu od tri infracrvena spektrometra visoke rezolucije[1], zajedno sa elektronikom – i uređaju FREND (Fine Resolution Epithermal Neutrons Detector), kolimacionom neutronskom detektoru za merenje prisustva podzemnog leda sa dozimetrom. Šest spektrometara u instrumentima ACS i NOMAD omogućavaće svakodnevnu realizaciju 24 atmosferska profila sa vertikalnom rezolucijom od 0,5–3 kilometara sa orbite visine 400 km i nagiba od 74 stepena. Pored metana, sa velikim interesovanjem će se tragati i za prisustvom ozona, vodene pare, a naročito će se voditi računa o korelaciji deuterijuma i vodonika, kao i o aerosolima u atmosferi Marsa.
Osnovni delovi Marsovog orbitera TGO baziranog na konfiguraciji busa 4AL. Postojaće i „Electra” UHF-Band transceivers sa spiralnom antenom, za komunikaciju sa lenderom i roverom. Težina TGO: 3.130 kg; naučni instrumenti – 115–135,6 kg.
Instrumenti na „ExoMarsu“ TGO. NOMAD prave Belgijanci, CaSIS Švajcarci, a ACS i FREND Rusi.
Jedan od ruskih doprinosa msiji na Mars: ACS. Set će se sastojati od tri odvojena spektrometra: NIR, MIR i TIR, od kojih je svaki okrenut na drugu stranu. Desno je dat raspon talasnih dužina spektrometara ACS i NOMAD.
Detalji spektrometara ACS (ИКИ/Роскосмос).
Profil misije orbitera „ExoMars“ planiranog za 2016. godinu. Prikazan je i verovatni raspored 4 glavna instrumenta. Zeleno je nosač na koji će da naleže dno lendera EDM.
U sklopu TGO nalazićre se i lender težine 600 kg, skraćeno nazvan EDM. U principu, planirano je da ta sonda radi samo nekoliko dana (zato se i zove „demonstrator“), ali ruski doprinos je otvorio vrata za radioizotopski generator (RTG) snage 100 W koji je mogao da produži misiju na preko jednu zemaljsku godinu. Nažalost, dogovor ESA i Pоскосмоса stigao je prekasno da bi RTG bio uključen u ovu misiju. Pošto je lansiranje planirano za 2016. godinu, Rusi su na kraju rešili da je bolje da se koristi regularni električni akumulatori, te će radni vek lendera iznositi samo četiri Marsova dana. Očigledno, stvar birokratije. EDM će na površinu Crvene planete poneti evropski meteorološki paket instrumenata DREAMS (Dust characterisation, Risk assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) sa brojnim senzorima, dok će ruski deo tereta tek biti objavljen, ali se očekuje da će to najverovatnije biti sletna kamera (Descent Camera, DECA).
Površinska sonda EDM će sleteti na Mars uz pomoć sistema vazdušnih jastuka. To će pokušati da se izvede baš u vreme neke peščane oluje, da bi se pribavili što zanimljiviji meteorološki podaci. Težina instrumenata biće oko 5 kg. Po obodu se vide po 3 mlaznika retro–motora.
Sa svoje strane, misija planirana za 2018. godinu uključivaće rover evropske proizvodnje – koji neće biti ništa drugo do prvobitni „ExoMars“ na kome ESA radi već čitavu deceniju. „ExoMars“[2] ne može niti će želeti da se meri sa Nasinim „Curiosityjem“, ali će se fokusirati na pronalaženje organskih jedinjenja i mogućih ostataka drevnih oblika života. „ExoMars“ rover će imati ~300 ili manje kg (najmanje 207 kg), što je samo trećina „Curiosityjeve“ težine. Naučna oprema će moći da analizira hipotetičke Marsove organske supstance sa preciznošću koja će biti bez presedana, ali najzanimljivije je da će bušenja biti obavljana tamo gde to nijedna prethodna misija nije pokušala: u dubinu Marsove površine. Zahvaljujući bušilici koja će moći da ide preko 2 metra dubine, doćiće se do slojeva gde zračenje nije oštetilo moguće organske materije. Planirano je da primarna misija rovera traje 180–220 dana, što je kudikamo manje od 400–500 dana planiranih za rover „ExoMars“–MAX-C, svojevremeno planiran zajedno sa Nasom[3]. Nakon povlačenja Amerikanaca uklonjena su i dva njihova instrumenta, tako da je konačni dizajn „ExoMarsa” praktično 100% onaj evropski iz 2009. godine.
Rover „ExoMars”, ili možda „Pasteur” (ESA). Biće težak oko 300 kg, a napraviće ga evropski konzorcijum Astrium. Ono što mi odmah pada u oči su (pre)mali točkovi i solarni paneli (opet!).
Bušilica na roveru će ići toliko duboko da će moći da ispita podzemne slojeve koji su zaštićeni od spoljnjih uticaja i zračenja. Predviđa se najmanje 2 vertikalna bušenja do dubine od 2 metra i 6 eksperimentalnih ciklusa.
Bušilica „ExoMarsa” Prikupljeni uzorci će biti samleveni i ubačeni u mobilnu laboratoriju, gde će se pristupiti spektrometrijskoj i hromatometrijskoj analizi (ESA/ИКИ).
Deo analitičke laboratorije koju će nositi evropski rover na Marsu. Sadržaće MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer), MicrOmega-IR (Infrared imaging spectrometer) i Ramanov spektrometar.
Instrumenti rovera. Interesantne su zastave pored imena svakog instrumenta, po čemu se vidi ko je za šta biti zadužen (ESA).
Za sada, ruski doprinos roveru ograničen je na dva instrumenta: neutronski detektor FREND i infracrveni spektrometar ISEM koji će se, zajedno sa neutronskim detektorom Адрон-РМ, nalaziti na jarbolu rovera. Međutim, površinska platforma (SP, Surface Platform), uz pomoć koje će rover stići na površinu planete, biće napravljena u Rusiji i takođe će imati bogat set evropskih i ruskih instrumenata (oko 15 kom.), uključujući i laserski radar LiDAR (Light Detection And Ranging), spektrometar i seizmometar, zajedničke težine od oko 50 kg. Platforma će takođe imati i nogare i rampу pomoću kojih će rover sići na površinu Маrsа.
Spektrometar ISEM (Infrared Spectrometer for ExoMars) će se baviti površinskom mineraloškom analizom, a učestvovaće i u odabiru uzoraka za laboratoriju. Težina: 1,2 kg. Neutronski detektor Адрон-РМ će tokom vožnje tražiti podzemnu vodu, a koordinisaće svoj rad sa radarom WISDOM. Težina: 1,7 kg.
Sletni scenario rovera planiran za 2018. godinu (ИКИ/Роскосмос).
Sletna kapsula i ST (ИКИ/Роскосмос).
Čini se da je sve u vezi programa „ExoMars” rešeno. Sve? Pa ne baš. Slično je kao odgovor na pitanje zašto ja sad nisam na Hvaru – stvar je u lovi. Rusi će deo para za ovaj projekat svakako namaći od osiguranja koje će naplatiti za havariju koju su prošle godine zadesila njihov „Фобос-грунт“ – osiguranje iznosi oko $2,1 milijardu. S druge strane, Evropa je za sada sakupila samo €850 miliona od potrebne jedne milijarde. Esin direktor Jean–Jacques Dordain očekuje da će sredstva doći kao posledica otkazivanja evropske misije na Jupiter JUICE (Jupiter Ice Moon Explorer).
Pre samo nekoliko dana napravljen je prelininarni dogovor između Ese i Роскосмоса da se saradnja nastavi i posle „ExoMarsa“. Izgleda da će robotske misije na Mars „PHOOTPRINT“[4] i „Inspire“[5] predstavljati nastavak ruskih projekata „Фобос-грунт“ i „Марс-нет“. Da li se to sprema nova era saradnje dve kosmičke agencije? Bio bi to pametan potez, i to vrlo.
[1] Instrument će proučavati atmosferske gasove i tragove vulkanskih aktivnosti na Marsu. Zajedno sa elektronskim blokom, set će biti težak 33,3 kg.
[2] Rusi u svojim sredstvima informisanja stalno pišu da će se rover zvati „Pasteur“. Zanimljivo.
[3] Ta misija je trebalo da bude pokrenuta 2018. američkom raketom „Atlas V“. Nasin rover je trebalo da bude lansiran zajedno sa evropskim „ExoMars“ roverom.
[4] Cilj misije će biti da se donese uzorak tla na Zemlju. Kompletni aparat bi bio oko 5 tona, od čega bi lender/orbiter bio 1.900 kg, povratna raketa na Zemlju 400 kg, a kapsula sa uzorcina 32 kg.
[5] Projekat bez orbitera, koji bi po Marsu posejao tri dugoročne meteorološke i seizmološke stanice.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
