Исследования Солнечной системы — 2022–2024

JUICE у Юпитера. Изображение ESA
JUICE у Юпитера. Изображение ESA
Лев Каменцев
Лев Каменцев

Прошло уже три года после нашего предыдущего обзора1. За это время удалось достичь значительных успехов в изучении объектов Солнечной системы благодаря космическим аппаратам. Сегодня мы поговорим об исследовательских миссиях последних лет и планах на будущее.

Солнце

Продолжается полет станции STEREO-A, запущенной в октябре 2006 года на гелиоцентрическую орбиту, близкую к орбите Земли. В ходе движения вокруг Солнца станция несколько обгоняет нашу планету.

Также продолжают исследования Солнца и солнечно-земных связей запущенные в предыдущие годы ACE (Advanced Composition Explorer), SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) и DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) в точке Лагранжа L1 системы Солнце — Земля.

DSCOVR (ucsd.edu)
DSCOVR (ucsd.edu)

Находящийся на гелиоцентрической орбите американский зонд Parker, запущенный в 2018 году, периодически совершает пролеты Солнца на рекордном расстоянии почти в 7 млн км. При этом в перигелии его гелиоцентрическая скорость составляет рекордные 176 км/с. 28 декабря 2024 года Parker прошел на минимальном расстоянии от Солнца (почти 6 млн км), при этом его аппаратура выдержала тепловые нагрузки. Следующие два близких прохода Parker Solar Probe к Солнцу, примерно на том же расстоянии и скорости, произойдут 22 марта и 19 июня 2025 года.

Запущенный в феврале 2018 года аппарат Европейского космического агентства Solar Orbiter продолжает исследования полярных областей Солнца. Несколько гравитационных маневров у Венеры и Земли позволили аппарату выйти на эллиптическую гелиоцентрическую орбиту с большим наклонением к плоскости вращения Земли вокруг Солнца и перигелием внутри орбиты Меркурия. Подобное наклонение позволит аппарату наблюдать полярные области Солнца, недоступные с Земли. В случае сохранения работоспособности аппарата и научных приборов работа зонда планируется до 2030 года.

В ноябре 2022 года наряду с несколькими другими малыми аппаратами (кубсатами) в качестве попутной нагрузки при запуске тяжелой миссии «Артемида-1» (Artemis I) взял старт находящийся сейчас на гелиоцентрической орбите японский зонд EQUULEUS.

В сентябре 2023 года стартовал первый индийский аппарат для исследования Солнца «Адитья-L1». В январе 2024 года он был выведен в точку Лагранжа L1 системы Солнце — Земля.

Луна

Успехи

Продолжается полет запущенного в 2009 году американского спутника Луны Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Он достаточно результативно осуществляет прицельную съемку поверхности Луны, в частности снимает места посадок аварийных и действующих лунных посадочных отсеков и луноходов.

Два небольших американских микроспутника ARTEMIS P1 и ARTEMIS P2 с 2007 года успешно продолжали изучать магнитные поля и солнечно-земные связи вблизи Луны.

Продолжает функционирование находящийся в точке Лагранжа системы Земля — Луна запущенный в 2018 году аппарат связи «Цюэцяо». В частности, он обеспечивает связь с находящимся на обратной стороне Луны луноходом «Юйту-2» и посадочной платформой «Чанъэ-4». Эта автоматическая станция была запущена в декабре 2019 года, а в январе 2020-го «Юйту-2» впервые начал движение по поверхности обратной стороны Луны. В настоящее время «Юйту-2» продолжает свое движение по поверхности.

С августа 2019 года на окололунной орбите продолжает работу индийская станция «Чандраян-2». В сентябре 2019 года от нее отделился посадочный модуль «Викрам» с луноходом «Прагъян» на борту, но перед посадкой связь с ним была потеряна.

«Прагъян» (isro.gov.in)
«Прагъян» (isro.gov.in)

Запущенный в июне 2022 года на окололунную орбиту тестовый аппарат CAPSTONE осуществлял тестовую навигационную орбитальную подготовку будущей орбитальной лунной платформы-шлюза LOP-G (Lunar Orbital Platform-Gateway) и в ноябре того же года был выведен на высокоэллиптическую гало-орбиту вокруг Луны для выполнения основной миссии полета.

Первый межпланетный аппарат Южной Кореи, лунная станция «Данури», взял старт в августе 2022 года и был выведена на орбиту вокруг Луны в декабре 2022 года. Он может находиться в работоспособном состоянии до весны 2025 года.

«Чанъэ-6» («Википедия»)
«Чанъэ-6» («Википедия»)

В марте 2024 года к Луне старт взяли пять вспомогательных китайских лунных спутников связи — ретранслятор с попутной научной полезной нагрузкой «Цюэцяо-2» и два аппарата, DRO-A и DRO-B, в задачу которых входила отработка технологий космической навигации, а также спутники космической навигации и связи «Тяньду-1» и «Тяньду-2». Срок активного существования «Цюэцяо-2» должен составить восемь лет. При этом планируется поддержка не только «Чанъэ-6», но и дальнейших миссий «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8» к южному полюсу Луны.

В июле 2023 года к нашему естественному спутнику отправился индийский аппарат «Чандраян-3», в составе которого находились посадочная платформа «Викрам» с луноходом «Прагьям». После нескольких маневров она 5 августа она успешно вышла на орбиту искусственного спутника, 17 августа посадочный модуль миссии отделился от перелетного модуля, который остался на окололунной орбите. 23 августа посадочный модуль вместе с луноходом совершил посадку в районе южного полюса, а через день «Прагьям» начал движение по поверхности Луны. 3 сентября его работа была завершена. Перелетный модуль после нескольких маневров на окололунной орбите 10 ноября 2023 года покинул сферу ее притяжения и через несколько дней вышел на аномально вытянутую орбиту вокруг Земли с параметрами 1,15 млн на 3,8 млн км. Эти маневры предпринимались в рамках отработки запланированных Индией экспедиций по доставке на Землю лунного вещества.

3 мая 2024 года к Луне стартовал китайский зонд «Чанъэ-6». Через пять дней аппарат вышел на окололунную орбиту, и в тот же день от него отделился взятый в качестве дополнительной нагрузки небольшой первый пакистанский межпланетный аппарат ICUBE-Q. 30 мая посадочный отсек «Чанъэ-6» отделился от орбитального отсека и двое суток осуществлял самостоятельное движение по орбите, а 1 июня осуществил посадку на обратной стороне Луны и практически сразу приступил к отбору образцов для доставки их на Землю. Небольшой луноход отделился от посадочного аппарата сразу после его прилунения. 3 июня взлетная часть «Чанъэ-6» с собранными образцами лунного грунта стартовала с обратной стороны Луны и снова вышла на окололунную орбиту. 6 июня взлетный модуль станции совершил на окололунной орбите стыковку с еще соединенным тогда орбитальным модулем и возвращаемым аппаратом. При этом было осуществлено перемещение образцов лунного грунта на возвращаемый аппарат, после чего взлетная часть «Чанъэ-6» была заторможена, сведена с окололунной орбиты и разбита при падении на поверхность Луны. 21 июня возвращаемый отсек «Чанъэ-6» стартовал с лунной орбиты к Земле с собранным лунным веществом. 25 июня 2024 года спускаемая капсула при приближении к Земле была отделена от служебного модуля, а уже 25 июня она штатно совершила посадку в пустынном районе Внутренней Монголии на севере Китая. При этом служебный модуль после отделения от него спускаемой капсулы продолжает движение по очень вытянутой околоземной орбите. Пока дальнейшие планы его использования китайские исследователи не обнародовали, но направят в одну из точек Лагранжа системы Солнце — Земля, чтобы в дальнейшем, возможно, послать его к одному из околоземных астероидов.

Неудачи

Несколько небольших аппаратов, выведенных к Луне в качестве попутной полезной нагрузки во время старта миссии «Артемида-1» 16 ноября 2022 года, потерпели неудачу. Японский орбитальный аппарат «Омотэнаси», предназначенный для отработки технологии посадки на Луну, не смог выйти на лунную орбиту из-за проблем со связью и ориентацией. C американским микроспутником Lunar IceCube, в задачу которого входил поиск на Луне водяного льда, связь была потеряна вскоре после запуска. Американский аппарат LunIR совершил пролет Луны, но из-за проблем с радиосвязью научные данные получены не были. Другой американский микроспутник Луны, Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map), в задачу которого входил поиск на Луне водяного льда, не смог выйти на орбиту вокруг Луны из-за проблем с двигательной установкой.

В декабре 2022 года на одной ракете-носителе были запущены два зонда: Hakuto-R (Emirates Lunar Mission), совместный проект Японии и ОАЭ, и американский Lunar Flashlight, планировавшийся для вывода на орбиту Луны с целью поиска водяного льда. С первым из них в апреле 2023 года была потеряна связь на конечном этапе снижения над поверхностью, перед этим он несколько недель совершал маневры в поле тяготения Земли и Луны, чтобы выйти на траекторию мягкой посадки. Вторая станция не смогла попасть на окололунную орбиту из-за проблем с двигательной установкой.

В январе 2024 года взяла старт комплексная миссия, включающая посадку на Луну спускаемого аппарата Peregrine с несколькими небольшими луноходами. Реализовывался этот проект в рамках новой коммерческой программы по доставке полезной нагрузки на Луну. Вскоре после пуска возникли проблемы с двигательной установкой, сделавшие невозможной посадку на Луну. Через десять дней после старта аппарат, так и не выйдя на траекторию полета к Луне, сгорел в атмосфере Земли.

Российская автоматическая станция «Луна-25» была запущена 11 августа 2023 года и через пять дней успешно выведена на окололунную орбиту, однако 19 августа из-за нештатной работы двигательной установки станция сошла с орбиты и с нерасчетной повышенной скоростью разбилась о поверхность Луны.

Американская лунная миссия Intuitive Machines Mission 1 (IM-1 «Одиссей») стартовала в феврале 2024 года, но ей сопутствовал лишь частичный успех — при посадке модуль завалился на бок и проработал лишь до окончания лунного дня.

Также значительные коллизии имели место при посадке японского посадочного зонда SLIM, стартовавшего 7 сентября 2023 года. После длительного перелета он совершил посадку в заданном районе 19 января 2024 года. В ходе прилунения возникла неисправность в двигательной установке, вследствие чего спускаемый аппарат перевернулся, но сохранил работоспособность и смог передать научные данные. Работа аппарата продолжалась до конца мая. Кроме того, успешно отработали запланированный небольшой интервал времени отделившиеся при посадке на малой высоте мини-луноходы LEV-1 и LEV-2.

Планы

В рамках коммерческой программы исследования Луны Commercial Lunar Payload Services на февраль 2025 года запланирован запуск посадочного аппарата IM-2. При этом планируется осуществить первый полет беспилотного летательного аппарата Nova, предназначенного для доставки полезной нагрузки в радиусе до 25 км от места посадки.

Следующая миссия IM-3, использующая тот же лунный посадочный модуль Nova-C, запланирована на октябрь 2025 года. Четвертый запуск этого цикла предварительно намечен на 2027 год.

В рамках той же программы Commercial Lunar Payload Services планируется еще несколько запусков. В ходе миссии Griffin в сентябре 2025 года будет направлен посадочный аппарат в полярную область Луны. В январе 2025 года запланирован запуск посадочного аппарата Blue Ghost 1 с посадкой в районе Моря Кризисов через 45 дней после старта. Вторая миссия Blue Ghost 2 предполагает высадку на обратную сторону Луны в 2026 году. При этом также одним запуском планируется вывести на орбиту вокруг Луны спутник связи Lunar Pathfinder Европейского космического агентства. Далее на 2028 год предварительно запланирован третий полет, уже с доставкой на поверхность лунохода.

Израиль намеревается отправить к Луне в 2025 году комплексный зонд «Берешит-2». В нем будет орбитальный и два небольших посадочных отсека.

Индия совместно с Японией после 2026 года должна запустить очередную станцию «Чандраян-5» (Lunar Polar Exploration Mission) с посадочной платформой и луноходом.

Старт японского посадочного аппарата Hakuto-R планируется на 2025 год.

Запуск очередной китайской автоматической станции «Чанъэ-7» в район южного полюса Луны намечен на 2026 год. Посадочная платформа доставит на поверхность вблизи южного полюса нашего естественного спутника луноход ОАЭ «Рашид-2». Посадочный модуль доставит на Луну также и летающий мини-зонд, который будет совершать периодические прыжки по поверхности.

Первая турецкая межпланетная станция AYAP-1 будет запущена в 2026 году. Полет пройдет по упрощенной схеме и завершится жестким столкновением с поверхностью Луны.

Следующая индийская станция «Чандраян-4» будет запущена в 2028 году и при благоприятном исходе впервые в истории индийских космических исследований доставит на Землю образцы лунного грунта. Возможный план полета включает в себя старт двух отдельных аппаратов, запускаемых двумя ракетами, и последующую стыковку на орбите Луны. Затем произойдет посадка, сбор образцов вещества и старт возвращаемого аппарата к Земле.

Запуск китайской лунной станции «Чанъэ-8», запланированный на 2028 год, ознаменует возможное начало создания китайской лунной базы в южной полярной области Луны. Посадочный аппарат с луноходом, прыгающим зондом и производственным роботом будет доставлен на поверхность Луны, в том числе для того, чтобы провести эксперименты по использованию на месте лунных ресурсов и даже протестирует 3D-печать из них.

Российская программа исследований Луны предусматривает запуск осенью 2027 года станции «Луна-26». Планируется выход на лунную орбиту и длительные дистанционные наблюдения поверхности. Затем планируется запуск аппарата «Луна-27» с посадочной платформой и небольшом луноходом, а также доставка на Землю лунного грунта (по аналогии со станцией «Луна-16»).

На 2027 год предварительно запланирован запуск электродвигательного модуля РРЕ и Малого жилого модуля HALO при помощи ракеты-носителя Falcon Heavy. Впрочем, запуск вполне может быть перенесен на более позднее время. Реализация этой программы тесно связана с осуществлением масштабного проекта пилотируемых полетов к Луне «Артемида», первый из них в беспилотном варианте был осуществлен в 2022 году. Миссия «Артемида-1» стартовала 16 ноября 2022 года и стала полевым испытанием сверхмощной межпланетной ракеты-носителя Space Launch System (SLS) и корабля «Орион» без экипажа, а также первым испытательным выходом «Ориона» на внеземную траекторию. Целью первого подобного полета являлся вывод «Ориона» на окололунную орбиту, а затем его возвращение на Землю. «Орион» вышел на ретроградную дальнюю полярную лунную орбиту и провел на ней шесть дней, после чего возвратился к Земле. 11 декабря капсула «Ориона» отделилась от служебного модуля, осуществила спуск в атмосфере при помощи аэродинамического торможения и успешно приземлилась. Это был первый с 1972 года полет космического корабля, предназначенного для пилотируемых полетов к Луне (осуществленный, правда, без экипажа).

Следующие полеты по программе «Артемида-1» номинально планируются на ближайшие годы, но их осуществление ранее неоднократно переносилось; сейчас планируется, что миссия «Артемида-2» стартует к Луне в апреле 2026 года. Программой полета предусматривается облет Луны с экипажем из четырех человек — трех американцев и канадца. Общая продолжительность этого тестового полета составит 10 суток. Следующий полет запланирован на 2027 год, и в случае успеха это будет первая с 1972 года пилотируемая высадка на поверхность нашего естественного спутника. Общая продолжительность экспедиции «Артемида-3» (экипаж из четырех человек) составит около 30 дней. В ходе этой экспедиции впервые будет использоваться система Starship Human Landing System, которая представляет собой лунную посадочную версию космического корабля Starship, который станет доставлять астронавтов с лунной орбиты на поверхность Луны и обратно. В ходе последующей экспедиции «Артемиды-4», запланированной предварительно на сентябрь 2028 года, планируется доставить четырех астронавтов на лунную орбитальную станцию Gateway, а также высадить экипаж на поверхность Луны.

Лунная орбитальная платформа-шлюз Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) Gateway — это первая стадия создания возглавляемой США международной обитаемой окололунной станции, предназначенной на первом этапе для изучения Луны и дальнего космоса, а в дальнейшем — в качестве станции пересадки для астронавтов, направляющихся на Марс и обратно. Проект осуществляется совместно с ESA, Канадой и Японией. NASA считает эту станцию и упомянутые выше коммерческие полеты, а также создание небольших спускаемых лунных аппаратов подготовкой к запуску тяжелых автоматических станций и последующему возобновлению пилотируемых полетов на Луну.

Станция, скорее всего, будет располагаться на почти прямолинейной гало-орбите (near-rectilinear halo orbit, NRHO): минимальное расстояние от поверхности Луны — около 3 тыс. км, максимальное — около 70 тыс. км; продолжительность одного оборота — около 7 суток. Помимо такой орбиты, позволяющей использовать станцию в качестве транзитного пункта полетов на Луну и в дальний космос, рассматривался вариант размещения станции на низкой окололунной орбите высотой от 100 до 200 км, откуда проще осуществлять высадку на Луну. Предусматривается, что экипажи на станцию будут доставляться кораблями «Орион» с помощью ракеты Space Launch System.

Однако в последнее время сроки и вообще возможность осуществления последующих полетов по программе «Артемида» подвергаются коррекции. Обнаружены очень серьезные недочеты — в частности, большие опасения вызывает теплозащита спускаемого отсека. В целом дальнейшее осуществление программы вызывает большие сомнения многих специалистов. Не исключена замена носителя Space Launch System на существенно более дешевый Starship компании SpaceX Илона Маска. Также не исключается комплектация Gateway при помощи корабля Starship, но в случае такого решения создание лунной орбитальной станции может затянуться на несколько лет.

Россия в этих проектах больше не участвует. Предполагаемое строительство (постоянное или с перерывами) российско-китайской обитаемой Международной научной лунной станции (МНЛС) с участием некоторых других стран (Венесуэлы, Азербайджана, Белоруссии, ОАЭ, Пакистана, ЮАР) на поверхности Луны или на ее орбите предполагается начать в 2031–2035 годах. Станцию планируют использовать сперва в непилотируемом режиме. Предполагается активное взаимодействие Китая с Россией при создании и дальнейших исследованиях, проводимых при помощи этой беспилотной станции.

Меркурий

Запущенная в октябре 2018 года автоматическая станция Европейского космического агентства BepiColombo сначала в ходе последовательных пролетов планет с торможением осуществила пролет Земли и два пролета Венеры, затем в 2021 году был совершен первый пролет Меркурия. С начала 2022 года совершены пять пролетов Меркурия (в июне 2022-го, июне 2023-го, сентябре и декабре 2024-го, последний — 8 января 2025 года). Из-за неполадок электрореактивных двигателей (они стали вырабатывать недостаточную тягу) были изменены параметры четвертого пролета планеты в сентябре 2024 года, в результате чего после двух последних сближений с планетой срок выхода на орбиту вокруг нее был отложен с декабря 2025-го на ноябрь 2026 года. В предшествующие и будущие непосредственно перед выходом на орбиту месяцы аппарат будет следовать на небольшом расстоянии в пределах 2 млн км от Меркурия.

В течении нескольких недель после выхода на орбиту от основного аппарата отделится японский спутник MMO для исследования магнитосферы планеты. Срок активного существования искусственного спутника планеты должен составить не менее одного года.

Других запусков к Меркурию в настоящее время не планируется.

Венера

Находящийся на орбите этой планеты с декабря 2015 года японский зонд «Акацуки» продолжает сбор информации. Срок окончания миссии не определен. Японские исследователи рассчитывают, что активное существование аппарата продолжится до конца 2028 года. Гораздо менее известны в плане исследований Венеры солнечные аппараты — американский Parker и европейский Solar Orbiter. В обозреваемое нами время Solar Orbiter совершил пролет планеты в сентябре 2022-го, а «Паркер» — в августе 2023-го и в ноябре 2024 года.

Solar Orbiter. Фото O. Usher (UCL MAPS)
Solar Orbiter. Фото O. Usher (UCL MAPS)

У Solar Orbiter в будущем запланировано еще пять пролетов Венеры — 18 февраля 2025 года, в декабре 2026-го, в марте 2028-го и в июне 2029 года. Объем и научное значение данных, полученных при пролетах Венеры зондами для исследования Солнца, сравнительно невелики, ведь их аппаратура создана для изучения Солнца, но тем не менее все эти данные имеют определенную ценность.

31 августа 2025 года гравитационный маневр с увеличением скорости у Венеры должна совершить направляющаяся к системе Юпитера тяжелая американская межпланетная станция JUICE.

В январе 2025 года к Венере будет запущена крошечная частная американо-новозеландская капсула Venus Life Finder (VLF) с единственным научным прибором. Она войдет в атмосферу Венеры в середине мая и передаст данные о составе атмосферы и облаков во время спуска к нашей соседке. Создатели капсулы надеются найти в атмосферном составе органические вещества.

В марте 2028 года на Венеру запланирован запуск индийского орбитального аппарата «Шукраян-1» (Venus Orbiter Mission, VOM), а в 2031 году к ней стартуют орбитальные зонды — в июне американский VERITAS, в декабре — европейский EnVision. В 2032 году к «Утреней звезде» отправится посадочный аппарат DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging), однако даты этих миссий могут быть сдвинуты.

Земля

В последние годы многие межпланетные станции осуществляют маневры у нашей планеты с целью изменения траектории, уменьшения или (чаще) увеличения скорости для более оптимального достижения конечных целей. В обозреваемый период пролет нашей планеты в октябре 2022 года совершила направляющиеся к троянским астероидам Юпитера американская станция Lucy («Лю́си»). Да и вышеупомянутый зонд JUICE, направляющийся к Юпитеру и его спутникам, в августе 2024 года также пролетел мимо Земли — интересной особенностью этого пролета стали попутные детальные исследования Луны. В сентябре 2026-го и январе 2029 года этот зонд снова совершит близкие пролеты нашей планеты, получив в результате приращение скорости.

В декабре 2026 года гравитационный маневр у Земля выполнит направляющаяся к Юпитеру и его крупному спутнику Европе американская станция Europa Clipper.

Марс

В декабре 2022 года прекратил свое активное существование американский посадочный аппарат InSight. В апреле того же года прекратил передавачу информации работавший с октября 2014 года индийский спутник «Мангальян».

В настоящее время на поверхности Красной планеты функционируют тяжелые марсоходы Curiosity (с августа 2012 года) и Perseverance (с февраля 2021-го), китайский марсоход «Чжужун» с посадочной платформой (с мая 2021 года). С орбиты планеты передают информацию искусственные спутники — американские Mars Odyssey (вышел на орбиту в октябре 2001 года), Mars Reconnaissance Orbiter (март 2006 года), MAVEN (сентябрь 2014 года), европейский Mars Express (декабрь 2003 года), российско-европейский TGO (Trace Gas Orbiter, октябрь 2016 года), аппарат ОАЭ «Аль-Амаль» (февраль 2021 года) и доставивший к Марсу марсоход «Чжужун» китайский «Тяньвэнь-1» (также февраль 2021 года).

По пути к своим основным целям в феврале 2025 года окрестности Марса посетит американская межпланетная станция Europa Clipper, далее в марте 2025-го исследования Марса с пролетной траектории проведет следующий к астероидной системе Дидим — Диморф зонд ESA Hera. В ходе пролета будет осуществлено близкое сближение с Деймосом. В сентябре 2026 года у Марса окажется направляющаяся к астероиду Психея американская станция Psyche.

На весну 2025 года намечен старт двух американо-новозеландских аппаратов Blue и Gold по программам Escape и Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (EscaPADE). Эти небольшие частные, запущенные по заказу NASA зонды прибудут на околомарсианскую орбиту в начале 2026 года.

Японская автоматическая станция Martian Moons eXploration (MMX) будет запущена в октябре 2026 года и прибудет к системе Марса в августе следующего года. В ходе длительного совместного полета планируется взятие образцов вещества Фобоса и близкое дистанционное зондирование Деймоса. На поверхность Фобоса будет высажен франко-немецкий самоходный исследовательский аппарат. В 2030 году возвращаемый отсек MMX предпримет старт к Земле и в 2031 году впервые доставит вещество Фобоса на нашу планету.

После неоднократных изменений и уточнений основная объединенная американо-европейская программа исследования Марса стала предусматривать запуск в 2027 году автоматической станции Earth Return Orbiter. Она будет ожидать прилета двух посадочных модулей Sample Retrieval Lander, запуск которых запланирован предварительно на 2028 год. Они сядут на поверхность у кратера Езеро, где в 2021 году приземлился американский марсоход Perseverance.

После достижения поверхности в 2028 году марсоход Sample Fetch Rover, доставленный одним из двух посадочных модулей, заберет у находящегося на Марсе с 2020 года марсохода Perseverance собранные им геологические образцы. Они будут подняты на околомарсианскую орбиту с помощью особой, специально сконструированной для условий Марса ракеты-носителя Mars Ascent Vehicle, смонтированной на другом модуле, прибывшем вместе с Sample Fetch Rover. Ракета отправится с контейнером с образцами на марсианскую орбиту, после чего сблизится с запущенным к Марсу годом ранее зондом ESA Earth Return Orbiter и передаст их на его борт. Earth Return Orbiter достигнет нашей планеты в 2033 году. Впрочем, финансовые ограничения побудили NASA объявить, что данная миссия может быть подвергнута «изменению масштаба» из-за нехватки средств, в итоге перспективы ее выполнения и предполагаемые сценарии могут быть пересмотрены. Один из возможных сценариев предполагает перенос проекта на 2035–2040 годы.

Марсоход Европейского космического агентства «Розалинд Франклин» будет отправлен в октябре — декабре 2028 года в сотрудничестве с NASA. Его первоначальный запуск летом 2022 года в рамках совместного с Россией проекта ExoMars был отменен, после чего аппарат был законсервирован.

Марсоход «Розалинд Франклин» тестируется около обсерватории Параналь (eso.org)
Марсоход «Розалинд Франклин» тестируется около обсерватории Параналь (eso.org)

Китайская миссия «Тяньвэнь-3» предусматривает два запуска в течение 2028 года. Первый состоится в ноябре 2028 года, отправит к Марсу орбитальный возвращаемый аппарат с прибытием на околомарсианскую орбиту в августе — сентябре 2029 года. В мае или декабре 2028 года к Красной планете будет запущен спускаемый возвращаемый аппарат, осуществляющий посадку в августе 2030 года или июле 2029-го. Он займется сбором образцов и в октябре 2030 года стартует с поверхности Марса, состыковавшись на околомарсианской орбите с ожидающим его орбитальным аппаратом. Тот в свою очередь должен стартовать к Земле после принятия на свой борт образцов в октябре 2030 года и достигнет нашей планеты в июле 2031-го.

Индия предполагает в ближайшие годы запустить зонд «Мангальян-2», но конкретные даты и формат этой миссии пока не вполне ясны.

Система Юпитера

С июля 2016 года исследования Юпитера и его спутников ведет американская орбитальная станция Juno (Jupiter Polar Orbiter). В настоящее время она осуществляет цикл тесных сближений с тремя галилеевыми спутниками — Ио, Европой и Ганимедом.

В апреле 2023 года была запущена европейская JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). После ряда маневров у других тел Солнечной системы этот аппарат в июле 2031 года также должен выйти на орбиту вокруг Юпитера. После двух близких пролетов Европы в декабре 2034 года этот зонд выйдет на орбиту вокруг Ганимеда и проведет его детальное исследование. Предполагается, что через год работы, в декабре 2035 года, миссия завершится падением аппарата на поверхность Ганимеда, однако есть вероятность, что срок активного существования зонда может быть продлен.

Запуск другого зонда NASA в систему спутников Юпитера, Europa Clipper, состоялся в октябре 2024 года. Его прибытие к газовому гиганту ожидается в апреле 2030-го, после чего в течении трех лет будет осуществлен ряд близких пролетов Европы с детальнейшим ее исследованием. Формально завершение миссии запланировано на апрель 2034 года, когда аппарат должен будет столкнутся с поверхностью Ганимеда.

Согласно предварительным планам, китайский зонд «Тяньвэнь-4» может быть запущен в октябре 2029 года и через несколько лет прибудет к Юпитеру, но детали сценария этого полета нуждаются в уточнении.

Система Сатурна

Запуск американского аппарата Dragonfly к спутнику Сатурна Титану планируется осуществить в июле 2028 года, прибытие к Сатурну и последующий спуск на поверхность Титана ожидается в 2036 году, после чего аппарат сможет работать на крупнейшем сатурнианском спутнике более двух с половиной лет. Аппарат представляет собой винтокрылый летательный аппарат для движения в достаточно плотной атмосфере Титана.

Малые тела Солнечной системы
Hera у астероида Дидим. Изображение ESA
Hera у астероида Дидим. Изображение ESA

26 сентября 2022 года запущенная в ноябре американская автоматическая станция DART осуществила столкновение с астероидом Диморф, спутником Дидима. Непосредственные последствия столкновения наблюдались при помощи запущенного совместно с DART итальянского микроспутника LICIACube. Выяснилось, что столкновение привело к видимым изменениям орбитальных параметров двойной астероидной системы.

Кубсат NEA Scout, который предполагалась использовать для исследований малого околоземного астероида 2020 GE, был выведен как попутный груз в ходе старта миссии «Артемида-1» 16 ноября 2022 года, но после отделения от ступени ракеты не вышел на связь.

В предыдущем обзоре мы уже упоминали американскую станцию OSIRIS-Rex. В октябре 2020 года она отправилась от астероида Бенну с образцами его вещества, а 24 сентября 2023 года отделившаяся от основного блока посадочная капсула была доставлена на Землю. Основной блок АМС в рамках расширенной миссии проведет исследования астероида Апофис в 2029 году.

Продолжается полет запущенной в декабря 2014 года японской станции «Хаябуса-2». Ранее она при помощи спускаемого отсека доставила на Землю образцы вещества с астероида Рюгу. После утверждения расширенного продленного плана миссии планируется пролет астероида 2001 CC21 в июле 2026 года и исследование астероида 1998 KY26 с орбиты его спутника (с лета 2031 года).

Запущенная в октябре 2021 года американская станция Lucy продолжает свое движение к астероидам. 1 ноября 2023 года она пролетела мимо астероида Динкинеш. Примечательно, что этот астероид оказался не одиночным телом, а тройной системой небольших астероидов, в которой меньший компонент Селам представляет собой контактную двойную систему из двух малых тел. 20 апреля 2025 года уже в Главном поясе астероидов станция должна с пролетной траектории исследовать астероид Дональд Джохансон. В 2027 году в планах прибытие в точку Лагранжа L1 системы Солнце — Юпитер, где станция должна провести исследование с близкого расстояния астероидов-«греков» Эврибат, Полимела, Левк и Орус. После этого «Люси» вернется к Земле, чтобы провести гравитационный маневр, который доставит ее в другую точку Лагранжа L5 системы Солнце — Юпитер, где она в марте 2033 года проведет исследования двойной системы астероидов-«троянцев» Патрокла и Менетия.

В октябре 2023 года была запущена американская станция Psyche. В ее задачу входит исследование металлического астероида Психея с его орбиты. Она должна прибыть к астероиду в 2029 году.

Станция Hera («Гера») запущена 7 октября 2024 года. В декабре 2026 года она должна достигнуть двойной системы Дидим — Диморф и приступить к оценке столкновения с Диморфом зонда DART. Вместе с ней эту задачу будут выполнять доставляемые ею малые зонды-кубсаты — итальянский Milani и датский Juventus. После завершения программы исследований кубсаты Milani и Juventus должны сесть на астероид Диморф и провести измерения его гравитационного поля. Станция «Гера» в конце своего срока службы может быть посажена на астероид Дидим.

Китайская миссия «Тяньвэнь-2» должна стартовать в 2025 году. Сначала аппарат выйдет на орбиту вокруг астероида Камоалева и проведет его исследование, затем постарается забрать образцы вещества астероида массой до 1 кг. От основного аппарата отделятся малые орбитальный и спускаемый аппараты, которые проведут дистанционное исследование, а наличие или отсутствие подповерхностных льдов будет выявлено с помощью небольших взрывов. Затем «Тяньвэнь-2» вернется к Земле, при пролете которой от основного аппарата будет отделена спускаемая капсула с образцами астероидного вещества. Далее эта станция приблизится к загадочной комете 133P/Эльста — Писарро, находящейся в Главном поясе астероидов, выйдет на орбиту и в течение по крайней мере одного года будет ее изучать.

Запущенный в марте 2028 года зонд ОАЭ MBR Explorer посетит семь астероидов Главного пояса, последним будет изучен астероид Юстиция, который планируется исследовать не только с орбиты, но и при помощи спускаемого аппарата.

Полет по проекту ESA Ramses предусматривает старт в 2028 году и последующее изучение в 2029 году при сближении с Землей астероида Апофис с выходом на орбиту вокруг него.

Японская автоматическая станция DESTINY+ для изучения космической пыли будет запущена в 2028 году. В ее задачу входит отработка нового постоянно действующего двигателя малой тяги, благодаря которому аппарат непрерывно на протяжении более чем одного года будет набирать скорость у Земли, далее в программе полета предполагается исследование астероида Фаэтон.

Внешняя область Солнечной системы

Продолжается полет давно преодолевших рубежи орбит Нептуна и Плутона и набравших третью космическую скорость станций «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Они продолжают передавать ценную информацию о межпланетной среде, магнитных полях, космическом излучении. Особую ценность при этом составляют данные, полученные «Вояджером-1», так как он находится дальше от Солнца. Руководители полета «Вояджеров» надеются получать от них информацию и в дальнейшем.

Лев Каменцев, лицей Физико-техническая школа Академического университета РАН, Санкт-Петербург,
координатор Юношеской астрономической школы


1 trv-science.ru/2021/12/issledovaniya-solnechnoj-sistemy-2021-2022/

Подписаться
Уведомление о
guest

0 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...