Защо сондата Скиапарели пристигна на Марс - Технополис утре
Какво е ExoMars?
Схема на разположението на инструментите на станцията на мисията ExoMars-2016. Той показва разглобяемия модул Schiaparelli и научните инструменти, които се намират на станцията TGO.
Станцията на мисията "ExoMars-2016" в представянето на художника
Защо изобщо се нуждаем от ExoMars?
На първо място, да отговоря на въпроса дали някога е имало живот на Марс и дали може да съществува там сега. Ето защо префиксът "екзо" е в името на програмата: тя е пряко свързана с екзобиологията - науката за търсене на живот на други планети от Вселената.
Въпросът за живота на Марс не е ли все още приключен?
Около това учените активно спорят. Факт е, че метанът присъства в атмосферата на Марс. Неговите молекули се разлагат доста бързо под въздействието на ултравиолетова радиация, което означава, че газът постоянно влиза в него от някакъв неизвестен източник. Метанът може да се образува на планетата или при специални температурни условия (както на Плутон или Титан), или в резултат на геоложки процеси, или като продукт на жизнената дейност на микробите. Проектът ExoMars ще помогне на учените да разберат какъв точно е източникът на марсианския метан. Ако бъде открито в присъствието на пропан или етан, това би било убедително доказателство за съществуването на биосфера на Марс. Ако наред с метана се открият и серни съединения, ще стане ясно, че той е продукт на геоложка дейност.
Освен това учените допускат съществуването на потоци от течна солена вода на съвременния Марс. Дори ако концентрацията на сол в тях е много висока, това все пак ще позволи да се говори за съществуването на живот.Изследователите също предполагат, че водата съществува в подповърхностния слой: най-подходящото място за живот са подземните пещери, защитени от радиация, в които могат да съществуват реки и езера. Програмата ExoMars също ще търси вода и ще анализира нейното разпространение.
И как ще търсят живота?
След откриването на ключови съединения в атмосферата на Марс ще бъде извършено тяхното географско и сезонно картографиране. Камерата CaSSIS ще получава цветни стерео изображения на потенциални източници на газ, а също така ще търси следи от динамични процеси (като ерозия) на повърхността на планетата. Това ще помогне да се определи дали метанът е бактериален продукт или показва текуща геоложка активност. Друг инструмент, FREND, ще открие неутронния поток, идващ от повърхността на Марс, като използва детектор, поставен вътре в колиматор. Това ще даде възможност да се прецени съдържанието на водород в почвата на планетата, което от своя страна ще покаже наличието на вода в повърхностните и подповърхностните слоеве.
На втория етап от програмата ExoMars 2020 учените ще проведат активно изследване на повърхността на Марс. На планетата ще бъдат доставени марсоход и надземна платформа, оборудвани с цял набор от научни инструменти. С негова помощ учените ще провеждат изследвания на околността в продължение на една земна година: ще изучават климата, радиационната обстановка, минералогичния състав на почвата, циркулацията на летливи вещества между почвата и атмосферата и разпределението на повърхностните води на мястото на кацане. Марсоходът ще търси вещества, които биха могли да показват възможното съществуване на живот на Червената планета. Комплексът от научно оборудване, което ще бъде инсталирано на него, включва анализатор на органични молекули ибормашина, която ще ви позволи да вземете скални проби от дълбочина до два метра. За сравнение свредлото на Curiosity може да проникне само на 5 сантиметра в земята.
Защо тогава имаме нужда от Скиапарели?
Спускаемият модул Schiaparelli, който е кръстен на италианския астроном и изследовател на Марс Джовани Скиапарели, помага за усъвършенстване на технологията, необходима за изпълнение на мисията ExoMars 2020. По-специално учените ще тестват контролирано спускане и меко кацане на повърхността на Марс. Освен това Schiaparelli носи няколко научни инструмента, някои от които ще работят по време на кацане. Това са сензори за температура, налягане и топлинен поток, които показват състоянието на апарата по време на спускане. Те ще ни позволят да разберем какво ще се случи с марсохода, който ще отиде на планетата през 2020 г.
Предполага се също, че "Скиапарели" ще има време да извърши първичното измерване на електрическите полета и концентрацията на атмосферния прах. Това ще ни позволи да проучим ефекта на електричеството върху издигането на прахови частици и да разберем по-добре природата на прашните бури. Устройството обаче ще работи за много кратко време: батериите му ще издържат за период от два до осем дни.
Каква е ролята на България?
България разработва важни научни инструменти за проекта, а също така осигурява еднократна ракета носител Протон-М за изстрелване на апаратите ExoMars в открития космос. Институтът за космически изследвания на Руската академия на науките работи върху български научни инструменти. Именно там бяха създадени спектрометрите ACS и детекторът на епитермални неутрони FREND, които отидоха на Марс на сондата TGO. Освен това Роскосмос и IKI RAS отговарят за част от оборудването за бъдещата мисия ExoMars-2020. България разработва спускаемо превозно средство сповърхностна платформа и научно оборудване за марсохода.
Как ще протече настоящата мисия?
ESA и Роскосмос все още не са обявили точните дати за втората мисия ExoMars. Специалистите ще трябва да подготвят цялото необходимо оборудване, както и да изберат място за кацане на марсохода. През 2015 г. учените съобщиха, че това може да е равнината Оксия (Oxia Planum), но окончателното решение ще бъде взето през 2017 г.
