Космонавтика

Конец проекта “Марс Одиссей” близок? Предлагаемый Трампом бюджет 2021 года может свернуть миссию

Космический аппарат НАСА «Марс Одиссей» проходит над южным полюсом Марса. Космический корабль находится на орбите Марса с 24 октября 2001 года и служит жизненно важным ретранслятором для марсохода Curiosity. Изображение: © NASA

Самая продолжительная миссия НАСА на Марс может прерваться. Бюджетный запрос президента США Дональда Трампа на 2021 год явно угрожает миссиям НАСА, например, телескопу на борту реактивного самолета SOFIA, и в нем скрыта еще одна потенциальная проблема. Предлагаемые сокращения финансирования программы «Марс Одиссей» 2001 года (действующий орбитальный аппарат НАСА, исследующий Марс) приведут к тому, что ее бюджет снизится до скудного миллиона долларов в год, что фактически приведет к ее сворачиванию. Но пока это всего лишь запрос: именно конгресс принимает окончательное решение и может продолжить финансирование проекта.

Тем не менее, это заставляет ученых беспокоиться о будущем миссии. «Я не могу вспомнить ни одного случая, когда мы бы сказали:« Хорошо, давайте просто отключим это », – сообщила Таня Харрисон, специалист по визуализации в Planet Labs, которая ранее изучала Марс и опиралась на наблюдения Одиссея. «Вы никогда не знаете, что обнаружите, если продолжите выполнять эти миссии».

«Одиссей» была запущен в апреле 2001 года, и через полгода вышел на орбиту вокруг Красной планеты и обнаружил под почвой Марса ледяной покров — первое прямое доказательство наличия подземных вод на Красной планете. С тех пор космический аппарат сделал ряд важных открытий и наблюдений, включая самый продолжительный непрерывный мониторинг за марсианской погодой. Но наука — это не все, что делает Одиссей. Прямо сейчас это также основное коммуникационное устройство для вездехода Curiosity. «Это рабочая лошадка для отправки данных с роверов», – сказал член команды Одиссея Фил Кристенсен – ученый из Университета штата Аризона, руководящий прибором THEMIS (Thermal Emission Imaging System) для получения изображений Марса.
С появлением следующего марсохода НАСА Perseverance (Настойчивость), ранее известного как “Mars 2020”, который должен долететь до Марса в феврале 2021 года, коммуникационный кризис может стать серьезной проблемой в будущем. Ученые заявили, что предложенное дефинансирование еще более озадачивает, потому что космическая станция  находится в относительно хорошем состоянии и имеет достаточно топлива, чтобы продержаться еще почти десять лет . «Что-то еще [на космическом корабле] сломается прежде, чем у нас кончится топливо», – предсказал Кристенсен. Правда, серия сильных солнечных вспышек уже вывела из строя один из приборов в 2003 году и у аппарата отказал двигатель в 2012 году, хотя существующих трех достаточно, чтобы правильно ориентировать «Одиссея» на орбите. Но, несмотря на приближающееся второе десятилетие эксплуатации, у аппарата большое научное будущее – при условии, что он переживет бюджетное предложение 2021 года.

Бюджетные проблемы

Все сложности вытекают из бюджетного запроса Трампа, документа, который исполнительная власть направляет Конгрессу, чтобы начать ежегодный бюджетный процесс. В нем были обозначены приоритеты президента и то, как администрация хотела бы, чтобы деньги были выделены на финансовый год, начинающийся в октябре.

В этом запросе особо выделено предложение о закрытии проектов космических телескопов SOFIA и WFIRST, последний из которых уже упоминался в предыдущие годы. Изменения в финансировании Одиссея, напротив, скрыты в сотнях страниц документов. Предполагается сократить бюджет проекта с $ 11,5 млн в 2019 году до $1 млн в 2021 году, и никакого финансирования не предусматривается в последующем.

Легко отмахнуться от долгоживущей миссии, которая уже продлевалась восемь раз. Когда дело доходит до космических кораблей, функционирующая миссия стоит больше, чем можно было бы ожидать. Один коллега как-то сказал Кристенсену, что набор деталей имеет определенную стоимость, которая увеличивается, когда они собраны в единое целое и  возрастает снова, когда космический корабль выдерживает необходимые жесткие испытания. А после того  как космический аппарат начинает функционировать на Марсе, его ценность становится неизмеримой. «Он находится на орбите в течение 20 лет и отлично зарекомендовал себя, это буквально бесценный ресурс», – сказал Кристенсен.

Зачем отключать то, что уже есть и отлично выполняет свою работу?”

Деньги, скорее всего, являются главным мотивирующим фактором. Бюджет NASA, как правило, не меняется и имеет тенденцию небольшого общего увеличения.

Агентство хочет активизировать программу по доставке образцов с Марса, которая требует перемещения финансов из другой позиции НАСА в запросе бюджета. Вот что подозревает Кристенсен. «Одиссей» – не единственная миссия на Марсе, которой грозит сокращение бюджета. В 2021 году предлагается сократить средства на марсоход Curiosity примерно на 25%, что является существенным ударом для храброго маленького аппарата. Кристенсен подозревает, что 10 миллионов долларов, выделенных из «Одиссея», и 10  из «Сuriosity» будут использованы для доставки образцов. В то же время только в 2021 году запросы программы «Миссия на Марс» подскочили почти на 200 миллионов долларов, и прогнозируется дальнейшее увеличение финансирования в течение следующих пяти лет.

Но для Кристенсена нет смысла отказываться от «Одиссея». «Доставка образцов будет многомиллиардным предприятием», – сказал он. «В целом экономия 10 миллионов долларов на самом деле не так важна». Привезти камни с Марса – это то, за что ученые давно боролись. Кристенсен сказал, что много лет выступал за доставку образцов, потому что считает это важным. И он уверен, что закрытие «Одиссея» станет трудным решением администраторов НАСА.

Трудный выбор

НАСА сопротивлялось предлагаемым сокращениям бюджета в прошлом и сохранило проекты. За последние годы миссия SOFIA «Телескоп в самолете» несколько раз лишалась финансирования в президентских бюджетных запросах, но все еще продолжает летать. Даже если Конгресс согласится на закрытие «Одиссея», процесс будет долгим и сложным. Командный пункт управления полетом «Одиссея» находится не в НАСА, а в Локхид Мартин в Колорадо.

Космический корабль нельзя просто выключить, особенно если он вращается вокруг мира с потенциально обитаемой средой, такой как Марс. Как именно Локхид Мартин мог бы прекратить функционирование Одиссея, пока неясно. По словам члена команды, пожелавшего остаться неизвестным, НАСА отказалось признать предложенное сокращение бюджета или не предприняло шагов по выводу из эксплуатации космического корабля. НАСА не ответило на запросы репортера о плане прекращения миссии и отложило интервью.

По предложению НАСА Локхид Мартин отменил запланированную встречу с журналистами по этой теме, оставив не только команду «Одиссея», но и публику в неведении. В январе НАСА и Lockheed Martin отключили космический инфракрасный телескоп Spitzer, вращающийся вокруг Солнца за Землей. Снятие с эксплуатации заняло примерно шесть месяцев координации между двумя организациями. «Вывод из эксплуатации космического корабля нетривиальный процесс», – сказал Кристенсен.

Для прекращения миссии к октябрю 2020 года, когда предлагаемый бюджет вступит в силу, космическому аппарату придется начать программу вывода из эксплуатации примерно шестью месяцами ранее. Если к 1 мая 2020 года бюджет не будет согласован, команда Lockheed Martin может оказаться между молотом и наковальней. Один из вариантов – продолжить работу космического корабля в обычном режиме, скрестив пальцы и надеясь на сохранение финансирования. Если Конгресс поддержит, миссия продлится второе десятилетие и, возможно, дальше. Но в противном случае, частная компания может в последнюю минуту оказаться в затруднительном положении и ускорение процесса вывода из эксплуатации может вызвать совершенно новые проблемы.

Согласно другому конфиденциальному источнику, более вероятным вариантом является то, что компания воздержится от потенциальной потери финансирования и начнет процесс закрытия проекта. (Без комментариев от НАСА или Lockheed Martin неизвестно, какие другие шаги могут потребоваться.) Кристенсен и анонимный источник сообщили, что они знакомы со слухами о том, что Одиссей сбросит топливо в какой-то момент между маем и октябрем. Кристенсен предположил, что это предотвратит потенциальный взрыв в будущем, который замусорит марсианскую атмосферу тысячами осколков.

Как только космический корабль сбросит топливо, даже увеличенный бюджет не спасет Одиссей. Без энергии он не сможет управлять своим положением или передавать информацию. Текущая орбита позволит дрейфовать вокруг Марса еще в течение 30 лет, в соответствии с инструкциями, предотвращающими воздействие космического корабля на планету в течение 50 лет после ухода с Земли.

Постоянное присутствие

«Одиссей» уже давно на орбите. Дети, родившиеся после запуска космического корабля, сегодня учатся на первом курсе колледжа. Так что предложенная отмена «неудивительна, поскольку миссия очень длительная», – сказал Харрисон. «А самые старые миссии, как правило, ложатся на плаху». Одиссей несет на себе единственный инфракрасный томограф, вращающийся вокруг Марса. За последние 19 лет этот инструмент, THEMIS, создал невероятно детальный обзор планеты и ее физической природы. Измерение температуры поверхности днем ​​и ночью дает представление о свойствах погоды, действующей на Марсе сегодня, таких как ветер и оледенение, а также о вулканических процессах прошлого.

Космический корабль изучает марсианские погодные условия в течение всего своего существования. «Если будете следить за планетой в течение 20 лет, то у вас будет совершенно другое представление о том, как ведет себя атмосфера». Эти записи могут иметь долгосрочные последствия для того, чтобы в один прекрасный день отправить людей на Марс, а дальнейшие наблюдения могут только улучшить их.

В 2018 году глобальная пылевая буря накрыла марсианский марсоход Opportunity, заслонив его солнечные панели на длительное время от света. Это же явление может поставить под угрозу среду обитания человека на Марсе. «Если мы отправим туда людей, погода будет очень важна», – сказал Кристенсен. «По сей день мы не можем предсказать, когда произойдет следующая большая марсианская глобальная пылевая буря».

Сокращение бюджета Одиссею затронет другие проекты на Марсе, поскольку этот космический корабль служит главным узлом связи для наземных миссий. У роверов очень маленькие антенны, идеально подходящие для отправки данных на короткие расстояния. Они связываются со спутниками, вращающиеся вокруг планеты, а нужен объект для дальней коммуникации между Марсом на Землей. Кристенсен сказал, что в настоящее время есть четыре космических корабля, способных передавать эти сигналы: Одиссей, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), космический корабль НАСА MAVEN и европейский Gas Orbiter. Из них Одиссей делает большую часть тяжелой работы.

«Одиссей действительно хорош в обмене данными», – говорит Кристенсен. «Мы делали это очень долго». MRO, наиболее вероятная альтернатива для замены, имеет свою долю проблем с момента его запуска в 2005 году. «Похоже, что в последнее время он переходил в безопасный режим чаще обычного», – сказала Харрисон. Она вспомнила период, когда космический корабль выходил из строя в течение четырех месяцев подряд, что делает его плохой заменой Одиссея.

MAVEN

MAVEN в настоящее время сосредоточен на изучении верхних слоев атмосферы. Его орбита была недавно смещена, чтобы позволить ему взять на себя часть бремени коммуникации, но это ограничило его научные наблюдения. Европейский аппарат также может служить в качестве резерва, если агентство готово отказаться от сбора некоторых своих научных данных, чтобы позволить Curiosity и будущему марсоходу Perseverance “звонить” домой.

Компромисс между поддержанием связи и изучением Марса – это то, с чем столкнутся все потенциальные замены. Закрытие рабочей миссии «Одиссея» не только уничтожит то, что передавалось космическим кораблем, но и сократит время, которое другие орбитальные аппараты могут потратить на изучение планеты.

И Харрисон и Кристенсен сказали, что избыточность связи имеет большое значение. «Наличие запаса действительно важно, особенно когда мы собираемся запустить еще один марсоход. Чем больше источников для связи у нас на Земле, тем лучше». Кристенсен по-прежнему с оптимизмом смотрит на шансы выживания Одиссея и предложил несколько альтернативных моделей, которые могли бы поддержать космический корабль, даже если Конгресс действительно сократит его финансирование. «Я думаю, что есть творческие способы сохранить эту миссию». По его словам, проектом могут управлять студенты и аспиранты, что обеспечило бы их практикой, в котором они нуждаются, позволяя при этом взаимодействовать с Марсом.

Миссия может быть передана на аутсорсинг странам, которые не в состоянии отправить свой аппарат на Красную планету в обмен на дополнительное финансирование. Также колледж или университет могли бы использовать космический корабль и управлять его финансированием. «Эти вещи слишком бесценны, чтобы просто щелкнуть выключателем, когда в этом нет необходимости», – говорит Кристенсен. Харрисон поддержала коллегу:- «Эти миссии сложны, и мы вкладываем в них столько усилий, что кажется ненужным отключать их с точки зрения бюджета, если они все еще работают», – сказала она.

 

Подпишитесь на уведомления о новых статьях через форму ниже

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

11 − один =