Уже в следующем году Китай может впервые в истории достичь соседней планеты и осуществить мягкую посадку исследовательского аппарата на Марс. До сих пор это удавалось сделать только США. Кроме того, в 1972 году на Марс приземлился советский аппарат «Марс-3», но вопрос о том, считать ли его посадку успешной, остается открытым. Для Китая это будет первая миссия по исследованию другой планеты: до сих пор китайские станции отправлялись только на Луну.

Исследовательская миссия «Хосин-1» (Huoxing-1, HX-1) включает в себя спутник Марса и посадочную платформу с 240-килограммовым марсоходом, название для которого пока не придумали. Общая масса запускаемого аппарата – около 5 т. Спутник будет оборудован камерой, способной делать снимки разрешением до 2 м на пиксель с орбиты высотой 400 км. На марсоходе, помимо спектрометров и метеорологического инструмента, будет установлен радар для зондирования недр планеты.

Запуск «Хосин-1» должен состояться между 23 июля и 8 августа на тяжелой ракете-носителе CZ-5 с космодрома Вэньчан. Перелет до Марса займет семь месяцев. В феврале 2021 года космический аппарат выполнит тормозной маневр и выйдет на орбиту Марса.

По плану, два месяца у спутника уйдет на детальную съемку поверхности Марса в выбранном для посадки регионе. Отделение и приземление посадочной платформы должны состояться в апреле 2021 года.

К моменту посадки Марс будет находиться в 150 миллионах км от Земли. На таком расстоянии прохождение сигнала занимает восемь минут, а потому управление аппаратом в реальном времени невозможно. Система навигации и управления посадочного аппарата «Хосин-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. Затем будет введен в действие парашют, который должен снизить скорость до дозвуковой. Далее «Хосин-1» будет использовать реактивную тормозную двигательную установку тягой 765 кгс (7,5 кН), которая и должна погасить остатки скорости и обеспечить мягкую посадку. Этим китайский аппарат отличается, например, от десантного модуля миссии ExoMars, для посадки которого применяются 15-метровый сверхзвуковой и 35-метровый дозвуковой парашюты. Для позиционирования и измерения скорости в ходе атмосферного снижения будут использоваться лазерный и микроволновой датчики, которые уже были отработаны на лунных станциях.

Посадочный аппарат с марсоходом миссии «Хосин-1» сбросит внешний теплозащитный кожух на высоте 70 м и войдет в фазу зависания. При помощи лидара будет построена трехмерная карта поверхности. Аппарат выберет ровный участок и снизится на 20 м. Последние метры он пролетит под контролем оптических камер, отвечающих за избежание возможных препятствий.

Основной и запасной районы посадки аппарата находится на юге от Равнины Утопия в восточной части северного полушария Марса. Посадочный эллипс имеет размеры 100х40 км. Для сравнения, у миссии ExoMars он составляет приблизительно 105x20 км, у американской станции InSight (2018 год) главная ось посадочного эллипса составляла 130 км, а у нового марсохода Perseverance точность посадки увеличится до эллипса размером 25x20 км.

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

Ссылка: spectrum.ieee.org

Обсудить