Вероятность переноса миссии Martian Moons eXploration, направленной на доставку реголита с марсианского спутника на Землю, увеличивается ежедневно. Окончательное решение пока не принято, но готовность новой японской ракеты H3 к ближайшему запуску в направлении Марса вызывает сомнения. У Японии нет других подходящих носителей.
Орбитальная механика жестко определяет продолжительность полета к небесным объектам и требуемое количество топлива. Период благоприятных условий для старта называется пусковым окном. Для перелета от Земли к Марсу оно открывается приблизительно раз в два года. Самое ближайшее — осень 2024-го, с конца сентября по начало ноября.
Для успешного выполнения миссии к марсианскому периоду необходима тщательная подготовка, желательно завершенная к концу лета 2024 года. Ракета-носитель и межпланетный аппарат должны быть готовы к испытаниям, тестам и полному расчету программы полета. В космонавтике спешка недопустима, так как она увеличивает риск отказа.
Проблема с миссией Martian Moons eXploration (MMX) заключается в выбранной ракете — новейшей H3Разработка началась в 2013 году, и по задумке ракета должна была стать заменой удачной, но по нынешним временам дорогой, модели. H-IIA (H-2AСоздание проекта оказалось труднее предугаданного, и в замену 2020 года… H3Запуск состоялся в марте 2023 года, после несостоявшейся попытки в феврале.
Испытательный рейс продолжался около четырнадцати минут. Первая часть ракеты функционировала корректно, но у второй произошли сложности с запуском мотора.
Следующий испытательный полет H3, как сообщил сайт NHKПланируется завершить к концу марта 2024 года. Успешное проведение не гарантирует… Mitsubishi Heavy IndustriesЧерез менее восьми месяцев состоится сдача носителя к эксплуатации. MMXЕсли марсианская миссия провалится, в ближайшем пусковом окне она не отправится никуда. Можно попытаться отправить научную станцию на ракете предыдущего поколения. Однако ее грузоподъемности едва хватает, да и последние три… H-2AУже поставлены в производство аппараты назначены на свои задачи — нет гарантии быстрой замены полезной нагрузки.
Внутри японской организации по изучению космоса ( ) JAXAПроисходит бурные обсуждения о возможности сдвинуть дату запуска. MMX, сообщилоKyodo NewДля Японии эта миссия крайне значима, и её неудача существенно повлияет на репутацию страны. Отсрочка означает, что на Всемирной выставке 2025 года в Осаке Expo 2025В прямом эфире невозможно показать фотографии с первого полета к спутнику Марса Фобоса (при условии его успеха).
Существует еще одна экстренная альтернатива H3 — SpaceX Falcon HeavyАмериканская частная космическая фирма показала возможность подготавливать ракеты к запуску с небывалой скоростью. При стремлении к этому можно уложиться в срок — правда, потребуется перевезти аппарат через океан, провести все предстартовые тесты заново и внедрить… MMXВ среду, для которой миссия изначально не была предназначена.
В конце концов, траекторию придется пересчитать. Не считая вопроса национальной гордости — запускать собственную межпланетную станцию на собственной ракете — всегда почётно. Потому нельзя утверждать с уверенностью, что… Falcon Heavy в качестве носителя для MMXРассматривают официально, несмотря на ходячие слухи.
Проблемы со второй ступенью во время испытательного запуска. H3Послужили неожиданностью для всех. Причина кроется в том, что построена на испытанной временем и исключительно надёжной конструкции второй ступени ракет данной серии. H-2С 1998 года не было ни одного отказа по её причине, за 38 пусков. На второй ступени… H3Установка двигателя LE-5B-3, являющегося модернизацией предыдущих моделей, может быть причиной инцидента. Перед испытательным полетом его мало кто считал потенциально опасным.
Первая ступень представляет собой отдельную категорию среди остальных переносчиков. H3Ракета различается по двигателям первого этапа. На нём размещают абсолютно новые. LE-9Двигатели, работающие по циклу с фазовым переходом, охлаждают камеру сгорания и сопло за счет испаряющегося в патрубках вокруг топлива. Газ под высоким давлением приводит в движение турбонасосы горючего и окислителя, повышая эффективность двигателя, но с серьёзными ограничениями по максимальной развиваемой тяге из-за размеров конструкции.
Турбонасосы обычно приводятся в действие специальными малыми камерами сгорания (газогенераторами), где частично сжигается топливо. Выхлоп газогенераторов может выводиться наружу, практически не используется, или поступать в основную камеру сгорания. Последний вариант сложен в реализации.
Жидкостные ракетные двигатели с циклом фазового перехода применяют преимущественно на верхних ступенях космических аппаратов. H3Вошла в историю как первая ракета с подобными двигателями на первом ступенчатом участке. Однако для воплощения LE-9Японским конструкторам пришлось приложить немало усилий: двигатели стали главным фактором задержки разработки новой ракеты-носителя. Согласно расчётам, данное инженерное решение позволит существенно снизить затраты на эксплуатацию. H3, а как оно обернется в реальности, пока не ясно.
Миссия Martian Moons eXplorationПредставляет собой перелётный, исследовательский и возвратный модули, а также ровер массой 30 килограммов. По плану полёта аппарат должен забрать грунт с Фобоса и передать образец массой около 10 граммов на Землю. Затем MMXПродолжит исследования спутников Марса, находясь на Марсе.