Європейське космічне агентство представляє капсулу для повернення зразків, зібраних на Марсі
Останнім часом досить часто чути про те, що Європейське космічне агентство (ЄКА) виношує плани по реалізації космічної місії, в ході якої на Землю будуть доставлені зразки марсіанського ґрунту, гірських порід і атмосфери. І хоча ця місія поки ще не має ні чіткого плану, ні конкретних термінів її реалізації, на підготовку до неї красномовно вказують успішні випробування європейського марсохода ExoMars, інтенсивна розробка агентством технологій проведення автоматизованих досліджень в космосі і на поверхні інших планет. А ще одним підтвердженням "марсіанських" планів ЄКА сала розробка та створення дослідного зразка капсули, призначеної для доставки на Землю "шматочка Марса".
Повернення на Землю зразків, зібраних на Марсі, стане технологічним досягненням, яке може бути "переплюнуто" лише висадкою людини на поверхню Червоної Планети. В реалізації місії повернення зразків з Марса буде задіяний цілий "флот" автоматичних космічних апаратів, але відповідальність за збереження видобутих з величезним трудом зразків повністю ляже на плечі багатофункціональної капсули, яка захистить зразки від згубного впливу несприятливих космічних умов, від впливу високої температури і земної атмосфери під час спуску на поверхню Землі.
Капсула, створена фахівцями ЄКА, являє собою металеву сферу, діаметром 23 сантиметри і вагою 5 кілограмів. Її функції не обмежуються лише функціями звичайного контейнера, як вже говорилося вище, її головним завданням є захист цінного вантажу від забруднення і руйнування під час тривалого перебування в умовах космічного вакууму, під час швидкісного спуску крізь земну атмосферу і під час ударного зіткнення з поверхнею Землі. Капсула є мініатюрним самодостатнім космічним апаратом, який буде діяти самостійно як окремий космічний апарат протягом кількох останніх днів місії.
Нагадаємо нашим читачам, що план доставки на Землю зразків з Марса є багатоетапним планом, в якому будуть задіяні космічні апарати кількох місій. Самим першим апаратом, який відправиться на Марс в рамках цієї місії, стане орбітальний апарат-розвідник, завданням якого буде здійснення розвідки поверхні, на підставі якої пізніше буде зроблений вибір місця посадки спускного модуля. Після виявлення відповідного місця для посадки на нього буде здійснений спуск апарату, який доставить туди перший марсохід. Цей марсохід справить збирання зразків марсіанського ґрунту, гірських порід і атмосфери, які будуть укладені в маленькі капсули. В цей час орбітальний апарат буде працювати в якості релейного комунікаційної станції, через яку марсохід буде відправляти на Землю зібрані наукові дані, отримувати звідти інструкції і команди.
Зібравши зразки і виконавши програму інших наукових досліджень, перший марсохід, який, ймовірно, до того часу виробить свій ресурс і вичерпає енергію джерела живлення, залишиться на поверхні до прибуття на Марс другого космічного апарату з більш потужним спускним модулем, здатним потім самостійно піднятися з поверхні планети і знову відправитися в космос. Спусковий апарат другої місії доставить на Марс другий марсохід, завданням якого буде переміщення до першого марсходу, вилучення з його сховища 11-ти капсул із зразками, доставка цих капсул і навантаження їх в контейнер, який знову буде запущено на навколомарсіанську орбіту. Космічний апарат другої місії, орієнтуючись по сигналу радіомаяка контейнера і сигналами його лазерних відбивачів, підбере контейнер і відразу запечатает його всередині биоконтейнера, який буде перешкоджати проникненню земних бактерій в зразки і проникненню марсіанських бактерій в земну атмосферу.
Зрештою, зразки будуть заховані усередині декількох оболонок, як сама маленька лялечка всередині матрьошки. Останні оболонки контейнера будуть виконувати функції захисту внутрішнього вантажу від тепла і від удару, коли весь цей контейнер, як снаряд, увійде в атмосферу Землі на швидкості 32 тисячі кілометрів на годину. Саме тому вся конструкція контейнера розроблена так, щоб він міг без поломок винести перевантаження в 400g, яким він буде в момент зіткнення з поверхнею нашої планети.
"Оскільки у нас є підозри в тому, що марсіанські зразки будуть містити елементи позаземних форм життя, ми повинні виконати всі жорсткі протоколи планетарного захисту для того, щоб не допустити контакту позаземних форм життя з біосферою Землі" - розповідає Бенуа Лен (Benoit Laine), керівник одного з відділів ЄКА, - "По-друге, після такого тривалого перебування в космосі ми не зможемо сподіватися на правильне спрацьовування парашутної системи спуску. Тому в реалізації нашої місії було вирішено взагалі відмовитися від використання парашутів. Капсула, яка увійде в атмосферу Землі, звичайно, загальмується тиском, створюваним високотемпературним щитом, але найсильніше вплив вона зазнає в момент удару об земну поверхню. Конструкція капсули не тільки повинна витримати це сама дія, але і зберегти в недоторканності її вантаж".
Незважаючи на те, що реалізація марсіанської місії ЄКА буде мати місце ще через багато років, керівники агентства тримають курс на розробку нових технологій і їх випробування, які дозволять виявити більшість недоліків і помилок раніше, ніж ці помилки зможуть призвести до повного провалу дорогої марсіанської місії.