Смелая китайская миссия на Марс получит образцы за несколько лет до НАСА
Китай продолжает добиваться больших успехов в рамках своей цели стать сверхдержавой в космосе и прямым конкурентом НАСА.
Помимо предлагаемого им расширения космической станции Тяньгун и создания Международная лунная исследовательская станция (ILRS), Китай также планирует в ближайшее десятилетие отправить пилотируемые миссии на Марс.
Готовясь к прибытию тайконавтов на Красную планету, Китай готовится вернуть образцы Марсианский грунт и скальные породы на Землю примерно на два года опережают предполагаемый возврат образцов с Марса (MSR) НАСА-ЕКА.
Эта миссия станет третьей в программе Тяньвэнь Китайского национального космического управления (CNSA) (Tianwen- 3) и будет состоять из пары запусков в 2028 году, которые вернут образцы на Землю в июле 2031 года.
Согласно новому исследованию, недавно опубликованному в журнале Chinese Science Bulletin, китайские ученые объявили, что разработали новая численная модель для моделирования атмосферной среды Марса. Эта модель, известная как Глобальная открытая планетарная модель атмосферы Марса (также известная как GoPlanet-Mars или GoMars), обеспечивает исследовательскую поддержку при подготовке к миссии «Тяньвэнь-3».
Документ под названием «Разработка новое поколение модели атмосферы Марса GoPlanet-Mars», была выполнена исследователями из Института физики атмосферы Китайской академии наук (IAP-CAS), Государственной ключевой лаборатории численного моделирования атмосферных наук и геогидродинамики (LASG) и Школы Кандидат наук о Земле и планетах Университета Китайской академии наук (SEPS-UCAS).
Исследование возглавил Ван Бинь, старший научный сотрудник CAS-IAP, специализирующийся на моделировании климата. p>
За последние два десятилетия число миссий и космических агентств, занимающихся исследованием Марса, значительно возросло.
В настоящее время десять роботизированных миссий исследуют его поверхность и атмосферу, в том числе семь орбитальные аппараты, два марсохода и один вертолет. А поскольку в следующем десятилетии на Марс будет отправлено еще больше людей (а также миссий с экипажем), спрос на марсианские прогнозы погоды растет.
Как они указывают в своей статье: «Мировые аэрокосмические державы разработали марсианские прогнозы погоды». модели атмосферы для обеспечения защиты метеорологической среды при посадке».
Чтобы предоставить информацию о метеорологических условиях вокруг потенциальных мест посадки миссии «Тяньвэнь-3», исследовательская группа построила глобальную открытую планетарную модель атмосферы Марса. Затем они использовали эту модель для воспроизведения трех критических циклов марсианской атмосферы: пыли, воды и углекислого газа.
Затем они протестировали модель, используя набор данных открытого доступа к данным дистанционного зондирования Марса (OpenMARS), глобальные данные о марсианской погоде с 1999 по 2015 годы, а также наблюдения, сделанные китайским марсоходом «Чжуронг» (часть китайской миссии «Тяньвэнь-1») и спускаемыми аппаратами НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2».
Их результаты показали, что GoMars Модель успешно воспроизвела уникальные характеристики поверхностного давления на Марсе и обеспечила хорошие характеристики моделирования температуры поверхности, зонального ветра, полярных льдов и пыли.
По словам Ванга, миссия «Тяньвэнь-3» расширится на Тяньвэнь. -1, добавив дополнительные задачи по посадке, отбору проб и возвращению, для которых требуется подробная информация об атмосферных условиях Марса. Это крайне важно, учитывая, что из-за песчаных бурь были потеряны многие миссии, такие как Opportunity, Insight и Zhurong – и все из-за скопления пыли на их солнечных батареях.
Кроме того, марсоход Perseverance получил повреждения один из его датчиков ветра во время песчаной бури из-за столкновения с ним летающих по воздуху камешков. Поскольку данных наблюдений за Марсом не хватает, модель также имеет приложения для моделирования виртуальной реальности.
Это необходимо при подготовке миссий к отдаленным планетам, что помогает им проектировать транспортные средства и выбирать подходящие места для посадки. В этом отношении программа «виртуального Марса», включающая GoMars и будущие наблюдения, может избавить от многих догадок при планировании будущих миссий.
С 1960-х годов, когда советские и американские космические программы начали отправлять зонды На Марс ученые разрабатывают модели марсианской атмосферы в надежде преодолеть «марсианское проклятие». С ростом числа стран, отправляющих миссии на Марс, необходимость моделирования климата становится все более острой.
В конце концов, пыль и погода могут оказать существенное влияние на посадку, спуск и посадку. (EDL) фаза. Они также могут повлиять на наземные операции, особенно в том, что касается солнечных батарей, средств связи и чувствительных приборов.
Они также могут стать проблемой на этапе подъема, когда миссии пытаются достичь орбиты и вернуться на Землю – для например, в рамках миссии по возвращению образцов. Как прокомментировал Ван в интервью агентству Синьхуа:
«Цикл пыли на Марсе так же важен, как и круговорот воды на Земле. GoMars можно использовать для моделирования активности пыли до и после бездействия марсохода, что может предоставить данные об атмосферной среде для анализа возможных причин бездействия.
Например, GoMars может моделировать температуру зоны приземления, а ученые могут использовать эти данные для разработки материалов, которые подходит для создания марсоходов, способных противостоять сильному холоду».
В начале следующего десятилетия НАСА и ЕКА также намерены отправить миссию по возврату образцов с Марса (MSR) для сбора образцов, полученных марсоход «Настойчивость». В его состав войдут посадочный модуль НАСА для сбора образцов, два вертолета для сбора образцов, корабль для подъема на Марс и орбитальный аппарат ЕКА для возвращения на Землю.
НАСА и ЕКА в настоящее время ожидают, что эта миссия будет запущена не раньше 2033 года, что совпало по времени. с первой пилотируемой миссией НАСА на Марс, покинувшей Землю. Очевидно, что новая космическая гонка выходит за пределы Луны и теперь включает достижение Марса!
Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
