Почему NASA рискует потерять Марс: внутренние тайны и политические интриги

Марс — одна из самых загадочных и привлекательных планет для человечества. С древних времен люди наблюдали за красным светилом на небе и задавались вопросом, есть ли там жизнь. В XX веке начались первые попытки исследовать Марс с помощью космических аппаратов, которые снимали поверхность, изучали атмосферу и климат, а затем высаживали на планету роверы — мобильные лаборатории, способные передавать данные на Землю.

Однако самое амбициозное и сложное предприятие в истории марсианской эксплорации — это программа возврата образцов с Марса (Mars Sample Return, MSR), которая предполагает сбор, доставку и анализ марсианского грунта и камней на Земле. Эта программа, которую называют «священным граалем» марсианской науки, могла бы дать ответ на древний вопрос о том, существовала ли когда-нибудь жизнь на красной планете, а также раскрыть многие другие секреты ее прошлого и настоящего.

Но MSR — это не только научный, но и политический проект, который сталкивается с серьезными препятствиями в виде бюджетных ограничений, технических сложностей и конкуренции с другими космическими программами. В настоящее время судьба MSR висит на волоске, так как Конгресс США должен решить, сколько денег выделить на эту программу в финансовом 2024 году. При этом мнения законодателей разделились по региональному и научному признаку: сторонники MSR, поддерживающие работу Лаборатории реактивного движения в Калифорнии, где изготавливается ровер Perseverance, собирающий образцы, противостоят противникам MSR, заинтересованным в финансировании других проектов NASA, связанных с Центром космических полетов имени Годдарда в Мэриленде и Вирджинии, а также с Университетом Нью-Гэмпшира.

Кто из них окажется прав? Стоит ли продолжать MSR или отказаться от нее в пользу других целей? Что может дать MSR науке и обществу? Давайте попробуем разобраться в этих вопросах.

Что такое MSR и как она работает?

MSR — это международный проект, в котором участвуют NASA, Европейское космическое агентство (ЕКА) и другие партнеры. Его цель — доставить на Землю около 30 образцов марсианского грунта и камней, взятых из разных мест на планете. Эти образцы могут содержать следы древней или современной жизни, а также информацию о геологии, климате и истории Марса.

MSR состоит из трех основных этапов:

• Сбор образцов. На этом этапе работает ровер Perseverance, который прибыл на Марс в феврале 2021 года. Он оснащен бурильным инструментом, способным высверливать ядра диаметром около 1 см и длиной до 6 см из марсианских пород. Эти ядра помещаются в специальные контейнеры, которые запечатываются и хранятся на борту ровера. Perseverance планирует собрать около 40 таких контейнеров в течение своей миссии. Он будет исследовать кратер Езеро, который считается древним озером, где могла существовать жизнь.
• Доставка образцов. На этом этапе в игру вступает посадочный модуль по извлечению образцов (Sample Retrieval Lander, SRL), который должен быть запущен с Земли в 2026 году и приземлиться на Марс в 2028 году. На борту SRL находятся два космических аппарата: малый ракетный модуль (Mars Ascent Vehicle, MAV) и ровер по извлечению образцов (Sample Fetch Rover, SFR). SFR, разработанный ЕКА, будет перемещаться по поверхности Марса и собирать контейнеры с образцами, оставленные Perseverance. Затем он доставит их к MAV, который запустит их на орбиту Марса.
• Возвращение образцов. На этом этапе задействован орбитальный модуль по возврату образцов (Earth Return Orbiter, ERO), который также должен быть запущен с Земли в 2026 году и прибыть на орбиту Марса в 2027 году. ERO, также разработанный ЕКА, будет искать и захватывать контейнеры с образцами, выведенные на орбиту MAV. Затем он поместит их в капсулу для возвращения на Землю (Earth Entry Vehicle, EEV), которая будет защищать их от высоких температур при входе в атмосферу. EEV должна приземлиться в безопасном месте на Земле в 2033 году, где образцы будут взяты под охрану и доставлены в лаборатории для анализа.

Как видно, MSR — это очень сложная и дорогостоящая программа, которая требует согласованной работы нескольких космических аппаратов и международного сотрудничества. Она также подвержена различным рискам, таким как неудачные запуски, посадки, стыковки, сбои оборудования, потеря связи и другие непредвиденные обстоятельства.

Зачем нужна MSR и что она может дать?

MSR — это не просто еще одна миссия на Марс, а уникальная возможность получить ценные научные данные, которые невозможно получить иначе. Образцы марсианского грунта и камней могут содержать органические молекулы, минералы, изотопы и другие характеристики, которые могут свидетельствовать о происхождении, эволюции и судьбе жизни на Марсе. Анализ этих образцов на Земле с помощью современных лабораторных методов может дать ответ на один из самых фундаментальных вопросов астробиологии: является ли Земля единственной планетой, на которой возникла и развилась жизнь, или же жизнь — это общее явление во Вселенной?

Кроме того, MSR может дать новые знания о геологии, климате и истории Марса, которые могут помочь понять, как планета менялась с течением времени, какие процессы формировали ее поверхность, атмосферу и магнитное поле, какие ресурсы и условия существуют на ней. Эти знания могут быть полезны не только для науки, но и для будущих пилотируемых миссий на Марс, которые могут стать реальностью в этом веке. MSR может стать первым шагом к созданию межпланетной инфраструктуры, которая позволит перевозить людей и грузы между Землей и Марсом.

Наконец, MSR может дать новый импульс развитию космической отрасли, науки и образования, а также повысить интерес и вовлеченность общественности в космические исследования. MSR — это не только научный, но и культурный проект, который может стать символом человеческого стремления к познанию и исследованию неизвестного, а также сотрудничества и мира между нациями.

Почему MSR под угрозой и как ее спасти?

MSR — это не только уникальная, но и очень дорогая и сложная программа, которая требует больших инвестиций, высокого уровня технологий и международного сотрудничества. По оценкам NASA, MSR может стоить от 8 до 11 миллиардов долларов, что значительно превышает первоначальный бюджет в 5,3 миллиарда долларов. Кроме того, MSR может занять больше времени, чем планировалось, и имеет множество рисков и неопределенностей, связанных с техническими и организационными аспектами.

В этих условиях MSR сталкивается с серьезным сопротивлением со стороны некоторых законодателей США, которые считают, что программа не стоит своих затрат и не приносит достаточно научной пользы. Они предлагают сократить или отменить финансирование MSR и перенаправить деньги на другие космические программы, такие как миссия Артемида по возвращению астронавтов на Луну, миссия Dragonfly по изучению спутника Сатурна Титан и миссия по динамике геопространственной констелляции по исследованию верхней атмосферы Земли. Эти программы также имеют большое научное и общественное значение, а также связаны с интересами и ресурсами разных штатов и учреждений.

В настоящее время Конгресс США должен принять решение о том, сколько денег выделить на MSR в финансовом 2024 году. При этом мнения разделились не по партийному, а по региональному и научному признаку. Дом представителей, контролируемый республиканцами, поддерживает полное финансирование MSR в размере 949,3 миллиона долларов, как и просила администрация. Сенат, контролируемый демократами, предлагает сократить финансирование MSR до 300 миллионов долларов, что почти в три раза меньше, чем было выделено в прошлом году. При этом Сенат требует от NASA предоставить варианты для сокращения или переработки MSR или столкнуться с отменой миссии.

Какой исход будет иметь место? Будет MSR спасена или уничтожена? Какие последствия это будет иметь для науки и общества? На эти вопросы пока нет однозначного ответа, но есть несколько возможных сценариев.

• Сценарий 1: MSR получает полное финансирование и продолжает свой путь. Это самый оптимистичный сценарий, который предполагает, что Дом представителей и Сенат смогут договориться о компромиссном бюджете, который удовлетворит все стороны. В этом случае MSR сможет выполнить все свои задачи и доставить образцы с Марса на Землю в 2033 году. Это будет историческим событием для науки и общества, которое откроет новые горизонты для исследования Марса и других планет.
• Сценарий 2: MSR получает частичное финансирование и перерабатывается. Это более реалистичный сценарий, который предполагает, что NASA сможет найти способ уменьшить стоимость и сложность MSR, не жертвуя ее научными целями. В этом случае MSR может потребовать больше времени и ресурсов, но все же достигнуть своего конечного результата. Это будет трудным, но возможным путем для MSR, который потребует гибкости и креативности от NASA и ее партнеров.

• Сценарий 3: MSR получает минимальное финансирование и отменяется. Это самый пессимистичный сценарий, который предполагает, что Сенат окажется сильнее Дома представителей и наложит свою волю на бюджет NASA. В этом случае MSR не сможет продолжить свою работу и будет прекращена. Это будет огромным ударом для науки и общества, который лишит человечество уникальной возможности узнать больше о Марсе и жизни во Вселенной. Это также будет потерей ресурсов и усилий, которые были вложены в MSR на протяжении многих лет.

Какой сценарий более вероятен и что можно сделать?

На данный момент трудно сказать, какой сценарий окажется реальностью, так как все зависит от переговоров между законодателями, а также от решений и действий NASA и ее партнеров. Однако можно предположить, что полное финансирование MSR вряд ли будет достигнуто, учитывая бюджетные ограничения и конкуренцию с другими космическими программами. Скорее всего, MSR придется идти на компромиссы и искать способы сократить свои затраты и сложность, не жертвуя своими научными целями. Это может означать изменение дизайна, графика или количества образцов, которые будут возвращены на Землю.

MSR — это одна из самых важных и сложных программ в истории космических исследований, которая может дать нам новые знания о Марсе и жизни во Вселенной. Она также является испытанием для нашей способности сотрудничать и преодолевать трудности в погоне за общей целью. MSR заслуживает нашей поддержки и внимания, так как она может стать одним из самых ярких достижений человечества в этом веке.