В феврале 2021 года на орбиту Марса прибыла первая китайская исследовательская станция, задачей которой является изучение другой планеты. Миссия «Тяньвэнь-1» имеет амбициозные цели. На орбитальном космическом аппарате установлены приборы для изучения поверхности, подповерхностного строения и атмосферы Марса. Но, помимо них, она несет посадочную платформу с марсоходом. Последний был назван «Чжужун» в честь древнекитайского бога огня. Посадка этой платформы на Марс, по неофициальным данным, состоится сегодня ночью – 15 мая около 2:00 мск.

Китайский марсоход снабжен шестью инструментами. Из них две камеры: работающая в видимом диапазоне RGB-камера для съемки поверхности с размером матрицы 2048 x 2048 пикселей и многоспектральная камера такого же разрешения. Также на нем установлены: радар, способный зондировать грунт на глубину до 10 м (частота 40 МГц) или до 3 м (1000 МГц), анализатор химического состава грунта с расстояния 2-5 м (включает лазерно-искровый эмиссионный спектроскоп и ближне-инфракрасный спектрометр), магнитометр и метеорологическая станция.

Район посадки «Тяньвэнь-1» находится на юге от Равнины Утопия в восточной части северного полушария Марса. За те три месяца, в течение которых спутник находился на орбите Марса, была построена детальная карта поверхности планеты в этом регионе.

Сейчас Марс находится в 318 миллионах км от Земли. На таком расстоянии прохождение сигнала занимает более 17 минут, а потому управление аппаратом в реальном времени невозможно. Система навигации и управления посадочного аппарата «Тяньвэнь-1» будет работать автономно. Она основана на системе, которая применялась станцией «Чанъэ-4» при посадке на обратной стороне Луны.

На первом этапе снижения аппарат будет выполнять аэродинамическое торможение. Для этого он снабжен лобовым экраном и теплозащитным покрытием. Угол наклона стенок капсулы составляет 70 градусов. Вход в атмосферу Марса ожидается на высоте 125 км со скоростью 4,8 км/с. Затем будет введен в действие парашют, который должен снизить скорость до дозвуковой. На высоте 3 км от аппарата отделится лобовой теплозащитный экран. Лидар, закрепленный под посадочной платформой, начнет измерять расстояние до поверхности. Когда скорость снизится до менее чем 95 м/с, а высота – 100 м, отделится парашют с остальной частью теплозащитного кожуха. Далее «Тяньвэнь-1» будет использовать реактивную тормозную двигательную установку тягой 765 кгс (7,5 кН), которая погасит остатки скорости.

На высоте 70 м аппарат войдет в фазу зависания. При помощи лидара будет построена трехмерная карта поверхности. Посадочная станция выберет ровный участок и снизится на 20 м. Последние метры «Тяньвэнь» пролетит под контролем оптических камер, отвечающих за обход возможных препятствий.

Для сравнения, посадочный аппарат российско-европейской миссии «Экзомарс» будет использовать не один, а два парашюта: сверхзвуковой, а затем основной. Он будет применять двигатели только для гашения остатков скорости и обеспечения мягкой посадки.

Посадочный эллипс китайской миссии имеет размеры 100х40 км. Для сравнения, у миссии ExoMars он составляет приблизительно 105x20 км, а у американской станции InSight (2018 год) главная ось посадочного эллипса составляла 130 км. У нового марсохода Perseverance за счет позднего ведения парашюта теоретическая точность посадки увеличилась до эллипса размером 25x20 км, но реальное отклонение от центра области составило всего 1,8 км.

Для обеспечения связи со своей первой межпланетной миссией Китай использует приемно-передающие станции на своей территории, а также в Намибии и Аргентине.

В прошлом лишь американские исследовательские станции успешно достигали поверхности Марса. Условно успешной можно считать также посадку советского аппарата «Марс-3» в 1971 году, однако он передавал данные с поверхности Марса всего 14 секунд. Поскольку причины его отказа неизвестны, и нельзя исключать, что они связаны с повреждениями, которые «Марс-3» получил в ходе посадки. В этом случае считать посадку успешной нельзя.

Неудачей окончились все остальные марсианские посадочные миссии СССР. Также поверхности Марса не смогли достичь европейские «Скиапарелли» в 2016 году и британский «Бигль-2» (Beagle 2) в 2003 году.

UPD. Посадка прошла успешно. Китай стал третьей страной в истории, получившей сигнал космического аппарата с поверхности Марса, после США и СССР.

• < Назад
• Вперёд >