Марко Поло (космический корабль)
Предлагаемый космический корабль

Marco Polo — это предложенная концепция космической миссии, изучавшаяся в период с 2005 по 2015 год, которая должна была доставить на Землю образец материала с поверхности астероида, сближающегося с Землей (NEA), для детального изучения в лабораториях. [1] Впервые она была предложена Европейскому космическому агентству в сотрудничестве с японским агентством аэрокосмических исследований JAXA . [1] Концепция была отклонена четыре раза в период с 2007 по 2015 год длямиссий среднего класса «M» программы Cosmic Vision . [2]

Обзор

Marco Polo — это концепция миссии, направленная на посещение небольшого астероида и возвращение образца на Землю для анализа в лаборатории. Концепция изначально изучалась Европейским космическим агентством (ESA) в сотрудничестве с Японским агентством аэрокосмических исследований JAXA , которое назвало ее Hayabusa Mk2 . Marco Polo был впервые отклонен в июне 2007 года для программы Cosmic Vision , но был выбран для дальнейших оценочных исследований в ноябре 2007 года.

Исследование in situ и анализ образцов позволят улучшить знания о физических и химических свойствах небольшого околоземного объекта (NEO), который, как полагают, сохранил первоначальный состав солнечной туманности , в которой сформировались планеты. Таким образом, это даст некоторые ограничения для моделей формирования планет и некоторую информацию о том, как ингредиенты жизни могли быть занесены на Землю. Информация о физической структуре поможет определить эффективные стратегии смягчения последствий потенциально угрожающего объекта.

Малые тела, как примитивные остаточные строительные блоки процесса формирования Солнечной системы , дают ключи к химической смеси, из которой образовались планеты около 4,6 миллиарда лет назад. Современные экзобиологические сценарии происхождения жизни предполагают экзогенную доставку органических соединений на раннюю Землю. Было высказано предположение, что углеродистое хондритовое вещество (в форме планетезималей или пыли) могло принести эти сложные органические молекулы, способные запустить пребиотический синтез биохимических соединений на ранней Земле. Более того, столкновения околоземных объектов с Землей представляют конечную опасность для жизни. По всем этим причинам исследование таких объектов особенно интересно и актуально.

Предложения Marco Polo были поддержаны более чем 400 учеными по всему миру. Эта концепция конкурировала с миссиями M1, M2, M3 и M4. Она была отклонена все четыре раза. [2]

Основная цель

Основная научная цель миссии Marco Polo — вернуть неизмененные материалы с околоземного объекта (ОСЗ) для анализа в земных лабораториях и получить измерения, которые пока невозможно выполнить с помощью автоматического космического аппарата: [3]

  1. Морфологические свойства поверхности
  2. Условия окружающей среды (например, пыль, гравитационное поле)
  3. Масса, объем и насыпная плотность
  4. Минералогический состав
  5. Поверхностная (и, возможно, подповерхностная) минералогия и теплофизические свойства (тепловая инерция, проводимость, диффузионная способность, сцепление материалов)
  6. Элементный состав и распределение поверхности
  7. Общие свойства внутренней структуры
  8. Глобальная топография
  9. Изменчивое изобилие
  10. Поиск органических соединений

Дополнительные цели

Миссия позволит:

  • Определите физические и химические свойства целевого тела, которые являются репрезентативными для строительных блоков планет земной группы .
  • Определите основные события (например, агломерация, нагревание, изменение водной среды, взаимодействие солнечного ветра...), которые повлияли на историю объекта.
  • Определить элементные и минералогические свойства целевого объекта и их изменения в геологическом контексте на поверхности.
  • Поиск досолнечного материала, пока неизвестного в образцах метеоритов.
  • Исследовать природу и происхождение органических соединений на объекте воздействия.
  • Понять роль незначительных столкновений с космическими объектами в возникновении и развитии жизни на Земле.

МаркоПоло-Р и МаркоПоло-2D

Первые два отклонения Marco Polo произошли в конкурсах на миссии M1 и M2 программы Cosmic Vision Европейского космического агентства , которые должны были быть запущены в 2018 и 2020 годах соответственно. MarcoPolo-R , как его затем переименовали и повторно подали заявку, [4] [5] затем проиграл в конкурсе M3 в 2014 году. [6] Затем миссия была переименована и повторно подан как MarcoPolo-2D , чтобы побороться за возможность M4, но она была отклонена в марте 2015 года на первом этапе конкурса. [2]

Базовый сценарий миссии к астероиду 162173 Рюгу включал запуск с помощью ракеты-носителя типа «Союз» материнского космического корабля (MSC), возможно, несущего посадочный модуль, устройство для отбора проб, возвращаемую капсулу и научные полезные нагрузки. Посадочный модуль совершит мягкую посадку, закрепится на поверхности астероида и выполнит различные измерения на месте поверхностных/подповерхностных материалов вблизи места отбора проб. Образцы будут собираться с помощью одного или дополнительных методов. После завершения отбора проб и измерений на месте MSC начнет обратный путь к Земле и освободит капсулу для высокоскоростного повторного входа в атмосферу Земли. После соответствующих процессов космического карантина и стерилизации образцы будут извлечены из капсулы в специальном учреждении по хранению образцов для проведения первоначальной характеристики образцов перед их распределением среди назначенных ученых для детального анализа. [3]

Предлагаемые цели

Некоторые предложенные цели концепции Марко Поло: [7] [8]

  • Астероиды типа С 162173 Рюгу и (65679) 1989 UQ
  • примитивные астероиды типа D 2001 SG286 и типа T 2001 SK162
  • (341843) 2008 ЭВ5
  • спящая комета 4015 Уилсона–Харрингтона (1979 VA), которая может пролить свет на неизвестную связь между астероидами и кометами
  • Примитивный двойной астероид типа C 1996 FG3 , который может дать представление о процессах формирования двойных звезд

Предлагаемая полезная нагрузка

Научные полезные нагрузки будут включать в себя систему визуализации высокого разрешения, видимые, инфракрасные и средние спектрометры , лидар и монитор пыли. [9] [10] Эти приборы будут использоваться во время фаз сближения, зависания и спуска в научных целях, для выбора места посадки и для обеспечения безопасности космического корабля во время маневров у поверхности. Посадочный модуль будет иметь собственную полезную нагрузку для характеристики измерений in situ (например, камера крупного плана, панорамная камера, электронный микроскоп, рентгеновский дифрактометр , детектор летучих веществ, микровесы, масс-спектрометр ). Приборы на посадочном модуле будут работать in situ с помощью автоматических или управляемых с Земли последовательностей. Эти приборы также позволят характеризовать местоположение и поверхностную среду на месте отбора проб.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab ESA - Марко Поло
  2. ^ abc Амос, Джонатан (18 марта 2015 г.). «Европа отказывается от идеи возврата образцов астероидов». BBC News . Получено 15 января 2019 г. .
  3. ^ аб Баруччи, Массачусетс; Ёсикава, М.; Мишель, П.; Кавагуши, Дж.; Яно, Х.; Брукато-младший; Франки, Айова; Дотто, Э.; Фульчиньони, М.; Уламец, С. (2009). «МАРКО ПОЛО: миссия по возврату образцов околоземных объектов». Экспериментальная астрономия . 23 (3): 785–808 . Бибкод : 2009ExA....23..785B. дои : 10.1007/s10686-008-9087-8 .
  4. ^ "Четыре кандидата выбраны для следующей миссии среднего класса в рамках проекта ESA Cosmic Vision". 25 февраля 2011 г. Получено 15 января 2019 г.
  5. ^ Амос, Джонатан (26 февраля 2011 г.). «Европейские космические концепции вступают в конкуренцию». BBC News . Получено 15 января 2019 г. .
  6. ^ "ESA выбирает миссию PLATO для поиска планет". ESA . ​​19 февраля 2014 г. Получено 15 января 2019 г.
  7. ↑ Потенциальные цели миссии MarcoPolo-R. Получено 15 января 2019 г.
  8. ^ "MarcoPolo-R Newsletter". 30 августа 2013 г. Получено 15 января 2019 г.
  9. ^ MarcoPolo-R Payload Definition Document. Исследовательская группа MarcoPolo-R. ESA. 4 ноября 2011 г. Получено 15 января 2019 г.
  10. ^ Миссия по возвращению образцов околоземного астероида MarcoPolo-R. (PDF). ЕКА. Проверено 15 января 2019 г.
  • Официальный сайт MarcoPolo-R
  • Сайт ESA MarcoPolo-R
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Marco_Polo_(spacecraft)&oldid=1254678567"