Этот понедельник будет очень нервным. В 12:31 по Москве должен состояться запуск марсианского зонда ExoMars. Но выдохнуть с облегчением можно будет только через двенадцать часов. Зонд будет выводиться на траекторию к Марсу в четыре этапа, и первый сигнал после отделения от разгонного блока должен быть получен только в 00:29 MSK. И основания для беспокойства действительно есть. Ракета-носитель «Протон» в прошлый раз запускала межпланетный зонд в 1996 году, и «Марс-96» не улетел дальше земной орбиты. Разгонный блок «Бриз-М» будет работать дольше, чем обычно, по уникальной циклограмме выведения, которая используется впервые. И, конечно же, не получается забыть наши драматические аварии последних лет. Предлагаю вам небольшой обзор миссии, рассказ о страшных часах выведения и список ресурсов, на которых будут появляться новости.
Кратко об аппаратах
Проект «ЭкзоМарс» состоит из двух этапов. В 2016 году запускаются орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter и посадочный демонстратор Schiaparelli. в 2018 году (но уже ходят слухи про сдвиг на 2020 год) на Марс должен будет отправиться ровер. Изначально проект рассматривался как совместный между NASA и ESA, но в 2013 году из-за бюджетных ограничений NASA вышло из кооперации, а полноправным партнером ESA стал Роскосмос. С середины нулевых миссия меняла свой вид, используемые ракеты-носители, количество роверов, набор оборудования, и, в итоге, разделилась на две части, которые должны отправиться к Марсу на «Протонах»
Орбитальный зонд Trace Gas Orbiter
Trace Gas Orbiter будет решать две основные задачи — научную и инженерную. Научной задачей будет анализ пространственного и временного распределения метана, в тысячу раз точнее, чем это делал любой из предыдущих аппаратов. Кроме крайне высокой чувствительности, приборы смогут определять изотопный «почерк» метана, что, по идее, должно дать информацию о его происхождении — породили ли этот метан вулканы, хранился ли он в метангидратах, а, может быть, его произвели микробы, живущие под поверхностью? Для этого на зонде стоят два спектрометра — NOMAD (Бельгия) и ACS (Россия). Инженерной задачей будет размещение на орбите Марса ретранслятора для связи с будущими роверами. Использование орбитальных аппаратов в качестве ретрансляторов позволяет серьезно уменьшить мощность и вес передатчиков на роверах, что очень выгодно в условиях жестких ограничений по массе, которую можно безопасно посадить на Марс, и по доступности электроэнергии на поверхности (на орбите большие солнечные панели гораздо более удобны и эффективны). Для этого на зонде установлена большая направленная антенна (на картинке видна слева). Как у каждого уважающего себя марсианского аппарата, у Trace Gas Orbiter есть камера. Она похуже, чем HiRISE уже летающего вокруг Марса зонда Mars Reconnaissance Orbiter, всего 4,5 м на пиксель, зато стереоскопическая, что полезно для составления детальных карт рельефа. Ну и, наконец, на зонде установлен фирменный российский научный прибор — нейтронный детектор FREND для получения информации о воде и гидратах в верхних слоях поверхности Марса.
Посадочный аппарат Schiaparelli
Главной задачей «Скиапарелли» будет отработка технологий мягкой посадки на Марс. А садиться он будет в стиле Curiosity — тормозиться в аэрооболочке в верхних слоях атмосферы, снижаться на парашюте и садиться на двигателях, в финале мягко падая с двух метров.
На борту также будет небольшая метеостанция DREAMS, набор измерительных приборов для оценки процесса посадки AMELIA, лазерные отражатели INRRI (для точного определения местонахождения зонда, могут помочь в будущих посадках) и небольшая камера DECA, которая будет фотографировать процесс снижения. Камера предназначена для работы только в полете, поэтому единственное ее фото с поверхности было снято на Земле:
Кстати, «Скиапарелли» должен будет сесть всего в нескольких десятках километров от ровера Opportunity, на плато Меридиана.
Эллипс, в который должен попасть «Скиапарелли»
Единственным источником энергии аппарата будут батареи, поэтому он проработает на Марсе до восьми солов и замолчит навсегда.
Полет
Прибытие к Марсу запланировано на 19 октября 2016 года:
«Скиапарелли» отделится от орбитального зонда за три дня до Марса. Орбитальный аппарат выйдет на высокоэллиптическую орбиту:
Один оборот такой орбиты будет занимать четыре сола. Затем, постепенно тормозясь об атмосферу Марса, Trace Gas Orbiter в 2017 году должен будет выйти на круговую орбиту высотой 400 км.
Запуск
Изначально, запуск был запланирован на январь, но на посадочном модуле были обнаружены дефектные датчики давления, которые могли вызвать утечку топлива. На их замену ушло время, и дата старта съехала на март. Перенос старта также усложнил выведение на отлетную траекторию — разгонный блок «Бриз-М», обычно работающий примерно 9 часов при выведении спутника на геостационарную орбиту, тут должен будет работать 11 часов. Циклограмма выведения:
12:31 Старт
12:33 Отделение первой ступени РН «Протон-М»
12:36 Отделение второй ступени РН «Протон-М»
12:37 Сброс головного обтекателя
12:40 Отделение головного блока (РБ «Бриз-М» и КА «ЭкзоМарс»)
12:45 1 включение РБ «Бриз-М», формирование опорной орбиты
14:10 2 включение РБ «Бриз-М», переход на промежуточную орбиту
16:25 3 включение РБ «Бриз-М», выход на переходную орбиту
22:50 4 включение РБ «Бриз-М», переход на отлетную траекторию КА
23:15 Отделение КА «ЭкзоМарс», начало перелёта к Марсу
00:29 Первый приём радиосигнала на наземной станции ЕКА Малинди (Кения)
01:01 Передача первой тестовой телекоманды на КА
Если циклограмма оказалась для вас непонятной, вы можете сами потренироваться в бесплатном симуляторе «Орбитер», виртуально пилотируя «Бриз-М». В том сценарии телекоммуникационный спутник выводится на геостационарную орбиту, это будет проще, но базовые принципы вы сможете понять на личном опыте. А, по прочтении серии по «Орбитеру», сможете виртуально отправиться и к Марсу.
Где следить
Очень приятным сюрпризом оказался внезапно обнаружившийся русскоязычный сайт миссии http://exomars.cosmos.ru/. Пока что на нем единственном есть циклограмма полета, если сайт не упадет под наплывом посетителей, то сможет стать отличным источником информации.
Центр обработки и отображения полетной информации ГКНПЦ им. М.В. ХРУНИЧЕВА http://coopi.khrunichev.ru/. Там пока нет никакой информации о пуске, но, если она появится, то там можно будет посмотреть уникальные схемы выведения, которые вряд ли будут опубликованы где-либо еще.
Оперативная информация о пусках ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. http://www.space-center.ru/Default.aspx. Ресурс уникален тем, что публикует телеметрию. Если отклонение от планового времени ±10 секунд, то все в порядке, ± 100 секунд — можно начинать волноваться. Данные не обязательно появятся сразу — маневры могут производиться вне зон видимости наземных станций, и нужно будет дождаться, когда зонд и разгонный блок появятся над горизонтом.
Официальная страница проекта на сайте ЕКА — http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars. Новости будут появляться там, но с определенной задержкой.
Твиттер миссии https://twitter.com/esa_exomars.
Тема на форуме журнала «Новости Космонавтики» http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum11/topic15295/. Журнал сейчас переживает тяжелые времена, форум с большой вероятностью упадет при наплыве постетителей. Если страница не открывается, не ругайтесь, а подумайте, как вы можете поддержать журнал — можно купить старые номера или подписаться на 2016 год.
UPD: еще будет трансляция на Яндексе https://yandex.ru/search/?text=ЭкзоМарс-2016
Человек все-таки не совсем рациональное существо. Умом я понимаю, что шанс на успешный пуск примерно 90%, но, все равно, завтра будет очень нервный день. Пожелаем удачи «Протону», «Бризу», Trace Gas Orbiter'у и «Скиапарелли».
Комментарии (59)
HazySonic
14.03.2016 06:02+4Главное, что бы сейчас хотя бы от земли в сторону Марса улетела. Для нас это по факту новые горизонты, очень давно от орбиты Земли у нас ничего не улетало, пора бы.
lozga
14.03.2016 06:03+1Ну, формально у нас три "Фрегата" улетели за пределы земной орбиты — те, которые выводили "Mars Express", "Venus Express" и телескоп Gaia. Но хотелось бы большего, факт.
HazySonic
14.03.2016 06:11+2Понятно, спасибо. Давно это было, забылось уже. Но тут не Фрегат, а Бриз-М. А он, на сколько я знаю, ничего не выводил за орбиту. В общем действительно очень волнительно, очень хочется что бы получилось.
Спасибо за освещение Российской космонавтики. Для Роскосмоса, я думаю, это очень большое событие.lozga
14.03.2016 06:21+2Gaia в конце 13 года выводили, это сравнительно недавно. Но "Бриз" — да, еще ничего не выводил. Будем надеяться.
Конечно, большое. Вот, кстати, можете посмотреть свежий сюжет в программе "Космонавтика"
beliakov
14.03.2016 09:16+2стереоскопическая, что полезно для составления детальных карт рельефа
Можно поподробнее про стереоскопическую камеру? У нее два объектива?lozga
14.03.2016 09:38+2Там интереснее. Объектив один, но сначала будут снимать на 10 градусов впереди траектории, а затем тот же участок, когда он будет на 10 градусов позади. Здесь более подробно.
beliakov
14.03.2016 10:25+2Ну тогда это просто обычная камера. Я могу так телефоном снять — сначала из одного окна, потом из другого в соседней комнате.
Смотреть, скосив глаза к носу.lozga
14.03.2016 10:28+3Обещают точность по высоте до 6 метров. Это впечатляет.
vivlav
14.03.2016 11:36Боюсь, расстояние между объективами с двумя камерами ограничено, против одной, но с разных точек.
qthree
14.03.2016 09:32+6Особый респект тому кто писал обратный отсчет на exomars.cosmos.ru, я бы до такого не додумался.
Каждые 99мс через setTimeout от счетчика отнимается 1, что соответствует 100мс. В итоге помимо натурально накапливоемой ошибки, еще и при переходе на другую вкладку (в хроме) счетчик вообще замирает. 2 с лишним часа на вкладку переключался и все время показывалось что остается 5 часов.
Rikkitik
14.03.2016 10:07+2Трансляция этого запуска будет ещё на сайте телевидения ЦЭНКИ (Центра эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры).
Начало трансляции: 10:00:00, 14 марта, 2016 (Московское время).
Конец трансляции: 13:31:00, 14 марта, 2016 (Московское время).
Время запуска: 12:31:00, 14 марта, 2016 (Московское время)
Gallifreian
14.03.2016 10:50+2Черт с дэдлайнами, пойду закину пару лэндеров на Дюну в КСП.
lozga
14.03.2016 10:51В KSP на Дюну слетать легко. Попробуйте Orbiter
Gallifreian
14.03.2016 11:18+1Смотря как лететь — скажем, долететь, затормозить атмосферой, спустить пару огурцов на каком-нибудь SSTO, поездить вдобавок а-ля Апполон на ровере, поднять огурцов обратно и вернуться на Кербин. Подобное мне еще не удавалось, а ведь скорее всего когда-нибудь так и будут на Марс летать.
Orbiter пробовал — не по мне. В КСП все так тепло, лампово. Orbiter суров, нет в нем «благородного безумия».lozga
14.03.2016 11:39Ну если с усложнениями, то да. Потому что несколько лет назад я слетал в стиле "Аполлонов" — ландер, пилотируемый модуль и буксир. А сейчас развлекаюсь отправкой пачек зондов но с возвратом — наука же :)
Gallifreian
14.03.2016 11:47Про моды я вообще молчу — я вот поставил мод на нагрев при входе в атмосферу и благополучно про него забыл. Результат можете себе представить, учитывая что я на полной скорости влетел в атмосферу рассчитывая на аэробрэйкинг. Тепло (очень), лампово, реалистично.
WildHorn
14.03.2016 12:41Дык нагрев же в KSP включили в базовую игру после версии 1.0.0. Я тоже тогда после обновления попытался сесть с аэробрэйкингом. И сгорел. Во всех смыслах. =)
pda0
14.03.2016 14:07+1Это да. Я сейчас посмеиваюсь, потому что только на прошлой неделе провёл аналогичную миссию. Даже аппараты получились похожими. Тепловой щит спереди и тарелка сбоку. Только чуть посложнее, потому что основной манёвр был повторён дважды. Сначала аэрозахват Дюной (был сброшен крошечный спутник-ретранслятор, который остался на транзитной траектории, а основной аппарат сложил антенну, солнечные панели и нырнул на 22 км в атмосферу Дюны). Потом он сбросил спускаемый аппарат и уже сам играл роль ретранслятора. А поскольку в атмосфере доступна только антенна на 250 км максимум, пришлось повозиться с манёврами, чтобы при максимальном спуске до ретранслятора не превышало 250 км. Даже баг у них нашёл. Оказывается, пока ты на транзитной траектории — не важно, насколько глубоко ты в атмосфере. Ты всё равно в космосе. :)
KirillFormado
14.03.2016 15:13Имеется ввиду, что если ты наблюдаешь за КА из, допустим, из mission controll-а, то на него не влияет атмосфера планеты? Я такое замечал, когда оставлял разгонные ступени на орбите ниже 70К, они не сгорали пока я не переключался на них. Мне кажется это ограничения движка. А может есть какой мод который это исправляет?
pda0
14.03.2016 15:33Это другое и это известное. Полностью физика просчитывается только для активного аппарата. Остальные становятся на рельсы строгой кеплеровой траектории. Они не могут столкнуться с другими аппаратами, им ничего не грозит, если высота не упадёт ниже нулевой. Модов, особенно правящих это нет, разве только StageRecovery, который пытается учесть аппараты, входящие в атмосферу. Но он тоже может пропускать некоторые.
BubaVV
14.03.2016 16:55Там чуть хитрей. Аппарат теряется при пересечении линии давления 0.01 атм — для Кербина это в районе 23 км. В то же время выше этой высоты он будет болтаться до тех пор, пока не взять его управление
pda0
14.03.2016 16:23Имеется ввиду, что если ты наблюдаешь за КА из, допустим, из mission controll-а, то на него не влияет атмосфера планеты?
А, понял. Нет. Имеется ввиду, что если вы летите на высоте нижних слоёв атмосферы, но траектория транзитная, без апоцентра, то ситуация (для сбора научных данных) всё равно считается в ближнем космосе над. Так что я не смог собрать все запланированные данные.BubaVV
14.03.2016 16:57А еще был фейл, когда аккуратно подготовленное аэроторможение не сработало из-за слишком быстрого варпа — он иногда не отключается при входе в атмосферу, и проскакивает ее по той же орбите без торможения
lozga
14.03.2016 15:14Вы себе усложнили жизнь модами. В ваниле я таких приколов со связью не помню.
pda0
14.03.2016 15:24+1Мне без модов скучно. В ваниле связь нужна только для передачи научных данных, не для управления. Но это полностью лишает смысла развёртывать спутниковую группировку (кроме выполнения контрактов). Так же без жизнеобеспечения. Если кербалята не рискуют умереть — легко просто забросит их на орбите, промотав лишние 20 лет. :)
ExplosiveZ
14.03.2016 11:09+1rtmp://tsenki.cdnvideo.ru/tsenki/tsenkitv2.sdp
RTMP ссылка для просмотра там, где удобно.
Rumlin
14.03.2016 12:25+2Rumlin
15.03.2016 10:58Скриншоты с комментариями автораSomewhat weak Doppler trace on 1020.5 MHz from the Briz-M carrying ExoMars as it swept over Europe at 1327-1333 UT- ish today. During this pass the third Briz-M burn should take place.
Ground track of Briz/ExoMars during my last reception of this mission at 2003 UT.
This is the spectrogram of the pass of Briz-M/ExoMars after the fourth burn of the Briz. 1) shows the strong carrier with Doppler shift lasting about 30 seconds. At 4) you can see it in the envelope plot. 2) and 3) appear to be weak traces of subcarriers. This often happens that the Briz transmitter goes from a single carrier like this to weaker subcarriers. If I could see the entire telemetry spectrum it would be more obvious what is happening. This was a very low elevation pass. Maximum elevation about 5 degrees.
awaik
14.03.2016 15:03как там дальше, второе включение? пишите, интересно!
lozga
14.03.2016 15:12+2ЦООПИ и space-center молчат, смотрим твиттер ЕКА, только у них похоже есть выход на ЦУП. Пока что два включения штатно
mwaso
14.03.2016 23:22+3Отделение КА подтверждено
Separation of #ExoMars @ESA_TGO from upper stage confirmed! pic.twitter.com/O1tSxGCmNI
— @ESA_ExoMars ( @ESA_ExoMars) 14 марта 2016 г.
medwed_1
14.03.2016 15:30+2Сорри за оффтоп, но фото с камеры почему-то так сильно напомнило игру Сталкер =)
beliakov
14.03.2016 15:42+2Таких фоток можно сколько угодно на ближайшем заводе нащелкать.
medwed_1
15.03.2016 11:00Если он ещё и заброшенный и не охраняется, то завидую Вам белой завистью=)
Вспомнилось с баша: ххх хвастается новой девушкой:
ххх: У моей вообще довольно расширенные понятия мимимишности. Кроме котиков, песиков и прочей пушистой живности, туда входят и неживые предметы, особенно всякие заброшенные и раздолбанные объекты. Удивительно смотрится: под фото какого-нибудь мрачного завода, бывшего секретного объекта и т.д, среди комментов: "жесть!", "мрак!", "эпично" увидеть ее "утибоземой, так бы и облазила ^^".
Jeffryxon
14.03.2016 23:24+1В видео по ссылке "еще будет трансляция на Яндексе" гость рассказывает, как у Протона "отделяются четыре боковых ступени, которые первая ступень". Переволновался, видно, РН слегка попутал.
Также лично мне после трансляций стартов Ariane 5, Союзов и Falcon 9, использующих удерживающие механизмы (или гравитацию вместо оных) перед отрывом, всегда волнительно смотреть, как резво Протон берёт с места сразу после зажигания. Разум и статистика подсказывают, что подход себя оправдывает и конструкторы не дураки, но всё же…lozga
15.03.2016 07:31+3А было такое очень забавное видео от ЕКА, где у "Протона" боковушки отваливались, а "Бриз" был больше похож на твердотопливный разгонный блок.
Rumlin
18.03.2016 19:53-1Там какие-то запчасти посыпались
Правда не его, а ступени. Но явно "по картинке" они должны были уйти по другой орбите.
По-моему ступень взорвалась в "самом конце".
RasselFast
lozga
Мне бы тоже больше понравилось, если бы была долгоживущая посадочная станция. Но решили делать простой демонстратор технологии. А долгоживущая станция российского производства ожидается во втором этапе (2018 или 2020). Она привезет ровер, но не выключится, а продолжит работать. Если долетит и сядет будет первым нашим работающим аппаратом на поверхности Марса.
ProstoUser
А если не секрет, что будет делать неподвижная долгоживущая станция на поверхности?
С ровером понятно — поехал туда, поехал сюда. Посмотрел там, посмотрел тут. Пробурил в одном месте, потом в другом.
А неподвижная станция? У нее на борту вполне определенный набор приборов. Можно провести какие-то эксперименты-измерения. Сделать фотографии. А дальше что? Бесконечно повторять одни и те же эксперименты в надежде, что что-то изменится? Пробовать повторять измерения в разные марсианские сезоны? В чем смысл долгоживущей неподвижной станции?
lozga
Метеорологией и изучением атмосферы можно спокойно заниматься с места.
dzikar
Как резервный передатчик. Она не тратит энергию на движение и может обладать более мощным передатчиком для более быстрой передачи данных. Или даже быть резервным банком данных. Применений множество.
k_s
После начала сотрудничества с Росскосмосом были планы поставить РИТЭГ, но сроки поджимали и все согласовать не успели.