Чего лишилась наука из-за того, что "Фобос-грунт" остался на орбите Земли

Елена Краузова

Миссия межпланетной станции "Фобос-грунт", запущенной 9 ноября с Байконура, выполнена не будет.

Следующей возможности проанализировать первичное вещество Вселенной, уточнить орбиту Фобоса, познакомиться с ионосферой Марса и понять, как живые существа переносят длительный космический полет, может долго не представиться.

Все попытки поближе познакомиться с Фобосом, в том числе теперь и попытка "Фобоса-грунта", оканчивались неудачно. В лучшем случае удавалось изучать его поверхность на удалении: стереоскопические изображения, сделанные в 2008 году, позволили анализировать рельеф спутника, а астрометрические измерения — рассчитать параметры его орбиты.

Важность изучения Фобоса сомнению не подвергается. По астрономическим меркам он очень невелик, размером с Москву, и в силу своей малости избежал дифференциации, через которую с неизбежностью прошли все планеты и крупные спутники. А значит, есть надежда, что в нем сохранилось первородное вещество Вселенной. Ученые хотели с помощью "Фобоса-грунта" добыть его и проанализировать. "Фобос-грунт" должен был также провести детализацию всех форм ландшафта Фобоса: глубокие борозды и кратеры могли бы помочь установить опять-таки происхождение спутника. Для максимально разностороннего изучения поверхности "Фобос-грунт" был оборудован двумя десятками научных приборов. С помощью радара, например, фиксировались бы пустоты и зоны негомогенности в теле Фобоса; сейсмическая система позволила бы регистрировать колебания на спутнике, что также позволило бы судить о его строении.

Не соберем грунта

"Фобос-грунт" был снабжен и разнообразными спектрометрами для анализа грунта; можно было бы определить, есть ли в реголите (поверхностном слое), к примеру, естественные радиоактивные изотопы калия, тория и урана, органические вещества и вода (лед).

В арсенал "Фобоса-грунта" вошли также два манипулятора — чтобы собирать образцы. Два — потому что о качестве пород на Фобосе известно не слишком много, и первый из манипуляторов был рассчитан на рыхлый грунт, а второй — на скальный. По строению они похожи, но второй оборудован специальным молотком.

Программу исследования грунта разработали специально под полет в Институте геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН. "Фобос-грунт" должен был обеспечить не только проведение экспериментов непосредственно на поверхности, но и позволить исследователям работать с уникальными образцами в лабораториях на Земле.

Не узнаем о Марсе

Аппарат должен был провести несколько месяцев на орбите Марса, поэтому часть научной аппаратуры предназначалась для изучения самой планеты. Прорабатывалась даже идея посадить аппарат на той стороне Фобоса, которая всегда обращена в сторону Марса. Но туда слабо доходят лучи Солнца, а без солнечной энергии аппарат не стал бы работать. Пришлось согласиться на противоположную от Марса сторону.

Это не помешало бы провести, например, мониторинг плазменной обстановки. У Марса нет собственного магнитного поля, которое не позволяет солнечному ветру достигать атмосферы планет. На Земле же, надежно защищенной магнитным полем, наблюдать, как заряженные частицы бомбардируют верхние слои атмосферы, невозможно. Эти исследования окажутся полезными, когда (если) речь пойдет о пилотируемых полетах к Марсу.

Подвели китайцев

Совместный эксперимент был запланирован с китайским микроспутником Yinghuo-1 ("Светлячок-1"), который должен был попасть на орбиту Марса вместе с "Фобосом-грунтом", но точно так же туда не попал. Эти два аппарата могли бы обмениваться просвечивающими ионосферу Марса радиосигналами. Постоянно меняя местоположение аппаратов, удалось бы провести ее сканирование. "Светлячок-1" и "Фобос-грунт" могли бы вести наблюдения и самостоятельно, одновременно выдавая параметры плазмы вокруг Марса в двух разных точках.

Не исследуем космос

Научное оборудование на "Фобосе-грунте" позволило бы провести эксперименты в области небесной механики. С помощью солнечных и звездных датчиков можно было бы исследовать либрацию Фобоса — его видимые колебания при вращении под воздействием гравитационного поля Марса. Ультрастабильный осциллятор позволил бы — в совместном эксперименте со "Светлячком-1" — уточнить орбиту Фобоса. Детектор микрометеоритов наблюдал бы за плотностью метеорного потока и космической пылью на межпланетной трассе и вблизи Марса и Фобоса. Даже служебные системы, главной задачей которых было бы обеспечение условий полета аппарата, могли бы одновременно служить научным целям.

Не узнаем реакции живого

Планировался также эксперимент "Биофобос": в "Фобос-грунт" были помещены капсулы с живыми организмами, которые должны были прилететь обратно на Землю. Хотелось узнать, смогут ли микроорганизмы перенести межпланетный перелет. Этот эксперимент мог показаться опасным с точки зрения требований планетарного карантина, которые разработал Международный комитет по космическим исследованиям, — требовалось исключить возможность занесения на Фобос и Марс земных форм жизни. Но система сохранения обособленности микроорганизмов на "Фобосе-грунте" позволяла исключить такие риски.

Есть ли шанс повторить

Для проекта "Фобос-грунт" уже проведены огромные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы — так что есть смысл говорить о еще одной попытке. Уже ясно, говорят в Институте космических исследований, где именно при подготовке нынешней, неудачной экспедиции допущены ошибки и как их исправить. В ближайшее баллистическое окно, через два года, запустить космический аппарат вряд ли успеется, но вот за четыре года, к следующему баллистическому окну, можно повторить все разработки и запустить новый "Фобос-грунт".