Рейс на Марс

НАСА намеревается отправить на Марс небольшой беспилотный самолет

Не исключено, что уже в 2008 году число аппаратов, направленных на Марс для исследования его поверхности и атмосферы, пополнится небольшим беспилотным самолетом, условно названным ARES. ARES – аббревиатура от Aerial Regional-Scale Environmental Survey (of Mars), что может быть переведено как проект Исследования окружающей среды (Марса) регионального масштаба с воздуха. ARES – лишь один из четырёх альтернативных проектов по исследованию Красной планеты, рассматриваемых сейчас НАСА. Решением, которое должно быть принято к концу текущего года, один, или, возможно, два из них будут выбраны для запуска в 2007 году.

Идея ARES была предложена компанией Aurora Flight Sciences, Манассас, США. Компания Aurora, основанная в 1989, специализируется на разработке UAV (Unmanned Aerial Vehicle, беспилотный летательный аппарат) для военных и гражданских нужд, а также систем навигации и композитных и других материалов для аэрокосмической промышленности. Уникальность ARES заключается в том, что аппараты данного типа должны соединить в себе лучшие черты орбитальных исследовательских станций и посадочных модулей.

Исследовательские модули, высаживаемые на поверхность планеты, способны производить очень детальный анализ среды, однако вемьма ограничены в подвижности. И не смотря на то, что новые марсианские "роверы", которые планируются к запуску в ближайшие месяцы, будут способны преодолевать до 100 м в сутки на протяжении до 90 дней, это всё же достаточно мало в масштабах планеты. Орбитальные станции, с другой стороны, способны производить наблюдения глобального масштаба, однако получаемые ними данные закономерно имеют более грубый характер. ARES, выпущенный в верхних слоях атмосферы планеты, должен будет опуститься до высоты 1,5 км и пролететь по заранее определённому маршруту до 850 км, производя различные измерения. Областью для маршрута учёные выбрали район так называемого Южного Высокогорья, который характеризуется значительной неоднородностью рельефа и представляет значительный научный интерес.

Данные, получаемые самолётом, будут тут же передаваться через орбитальный спутник на Землю. Таким образом, в случае удачного осуществления проекта, учёные смогут ознакомиться с информацией, собранной ARES, уже несколько часов спустя после запуска самолёта с орбиты.

 Основные задачи, которые ставят перед собой авторы проекта, следующие:
-  анализ магнитных показателей поверхности с точностью, которая будет на два порядка выше той, с которой это было сделано аппаратом Mars Global Surveyor;
- высокоточная пространственная спектроскопия;
- картирование наиболее интересных участков поверхности с точностью, недоступной с орбиты;
- впервые – непосредственный анализ газового состава атмосферы в приповерхностном слое, тесты на предмет наличия паров и концентрации химически активных газов. Исследование особенностей взаимодействия поверхности и атмосферы;
-  изотопный анализ, на порядок более точный, чем осуществлялся посадочными модулями Viking, а также исследования эволюции атмосферы.

ARES, вероятно, будет самым крупным исследовательским аппаратом (см. фото) из пока спускавшихся на Марс. Такие размеры дают ряд преимуществ, в частности, упрощают создание и тестирование аппарата и дают возможность с большей вероятностью спрогнозировать его аэродинамические характеристики и устойчивость в полёте. Большие крылья должны обеспечить уверенное поведение самолета в марсианской атмосфере, а ёмкость корпуса позволяет разместить необходимые приборы. На орбиту Марса ARES будет доставлен в компактном виде со сложенными крыльями.

19 сентября 2002 года был проведен запуск прототипа ARES, имевшего вдвое меньшие размеры. С помощью специального шара аппарат был поднят на высоту 31 546 метров и выпущен. Сразу после отделения он развернул хвост и крылья и выровнялся относительно земной поверхности. После сбора некоторого количества аэродинамических данных UAV осуществил длинный разворот и направился к месту посадки. После выполнения необходимой программы, аппарат удачно приземлился в запланированном месте. Длительность пребывания в воздухе составила около 90 минут. Фото шара и отдельные кадры, снятые камерой прототипа ARES во время полёта, а также другие фото можно увидеть на сайте ARES. Аналогичные испытания полноразмерной версии планируется осуществить позже в текущем году.

Как уже упоминалось, ARES является лишь одной из серии аналогичных программ. НАСА параллельно масштабным марсианским операциям решило осуществить также серию проектов Mars Scout  – небольших разведывательных программ, разрабатываемых разными группами учёных, которые будут использовать в качестве платформы либо самолёты, либо шары, либо небольшие посадочные модули. Этот подход может открыть новые перспективы благодаря более точному, чем со спутника, исследованию поверхности, а также будет способствовать увеличению количества исследованных точек.

6 декабря 2002 года НАСА объявило четырех основных претендентов на первый запуск, среди которых, кроме ARES, были проекты SCIM, Phoenix и MARVEL. Проект, который будет выбран окончательно, должен быть полностью готов до 31 декабря 2007 года.