Фобос-грунт

российский автоматический космический аппарат, предназначен для доставки грунта Фобоса на Землю, определения физико-химических характеристик грунта Фобоса, получения результатов исследований о происхождении спутников Марса, процессах взаимодействия его атмосферы и поверхности, взаимодействия малых тел Солнечной системы с солнечным ветром.

История проекта

После неудачного запуска АМС «Марс-96» Российской академией наук были сформулированы новые предложения по дальнейшему исследованию дальнего космоса — проекты «Луна-Глоб»; «Марс-Астер» и «Фобос-Грунт». Из них наиболее адекватным возможностям отечественной космонавтики и в то же время достаточно пионерским был признан «Фобос-Грунт», который в 1998 году был утверждён в качестве основного межпланетного проекта на ближайшую перспективу. Для экспедиции к Фобосу предусматривалась разработка аппарата умеренной размерности, который можно было бы вывести на орбиту с помощью РН «Союз». Поскольку требуемая масса все равно превышала возможности носителя, доразгон к Марсу и другие транспортные операции предполагалось осуществлять с помощью экономичных электрореактивных двигателей малой тяги. Старт «Фобос-Грунта» планировался на 2004 год, возвращение — на 2008 год.

В силу финансовых обстоятельств проект был полностью пересмотрен в 2004 году. Прежде всего было решено делать КА на основе более лёгкой негерметичной платформы «Навигатор» разработки НПО Лавочкина, что позволяло полностью отказаться от ЭРД, значительно упрощало схему экспедиции и сокращало её сроки. Фактическая реализация проекта началась с 2005 года. В 2006 было закончено макетирование основных узлов и приборов «Фобос-грунта» и проведены первые вибрационные испытания аппарата в сборе. Изготовление серии ещё десяти технологических макетов начато в 2007 году.

Запуск сначала был назначен на октябрь 2009 год, а затем отложен на ноябрь 2011 года. Как заявил глава института космических исследований РАН Лев Зелёный, это не связано с финансированием, а необходимо для дополнительных испытаний в связи с недоработанностью станции. По неофициальным данным сообщается, что система контроля полета «Фобос-Грунта» может не выдержать длительной миссии, а также решено было установить сразу три манипулятора: первый производства НПОЛ, для мягких пород грунта, второй производства ИКИ РАН, для мягко-твердых пород, и наконец третий, польский «CHOMIK» для твердых и скальных пород. Эти манипуляторы позволят взять любые образцы, от камней и кусков скал до пыли.

Задачи экспедиции

Устройство аппарата

Модель разгонного блока «Фрегат-СБ» для выведения аппарата на траекторию полета к Марсу

Аппарат стартовой массой 13 200 кг состоит из маршевой двигательной установки РБ Фрегат, обеспечивающей выход на траекторию полета к Марсу, перелётного модуля сухой массой 590 кг и возвращаемого аппарата 215 кг. Центральным элементом, или каркасом, аппарата является восьмигранная призматическая конструкция перелётного модуля. На гранях призмы размещается бортовая служебная и научная аппаратура. Электропитание комплекса осуществляется от двух прикреплённых к перелётной ступени панелей солнечных батарей.

Научная аппаратура

Список научного оборудования:

  • газоанализатор;
  • набор инструментов манипулятора;
  • гамма-спектрометр;
  • нейтронный спектрометр;
  • инфракрасный спектрометр;
  • масс-спектрометр;
  • ионный спектрометр;
  • температурные датчики;
  • длинноволновой радар;
  • сейсмометр;
  • телекамеры высокого разрешения;
  • оптический спектрометр;
  • пылевой счетчик;
  • набор инструментов для изучения плазмы.

Масса научной аппаратуры — 50 кг.

Управление

Управлять аппаратом планируется с помощью радиотелескопа РТ-70, находящегося в Евпатории. Решение об этом было принято 24 июня 2010 года. Состав наземного сегмента:

  • наземный сегмент управления;
  • наземный комплекс оперативного управления, приема, обработки и распределения данных проекта «Фобос-Грунт».

Перспективы

На базе аппарата Фобос-Грунт впоследствии будет создана целая серия АМС: Луна-Глоб, Венера-Д, Марс-НЭТ, Апофис-П, Апофис-Грунт. Также, в продолжение программы «Биориск», планируется отправка микроорганизмов к Марсу, с последующим возвращением их на Землю.