Основная миссия: запуск марсианской платформы InSight, на поверхность Красной планеты прибытие ожидается 26 ноября 2018 года. Задача InSight — изучение марсианских недр при помощи трёх ключевых инструментов:

• Сейсмограф (SEIS, Seismic Experiment for Interior Structure) — его целью будет обнаружение марсотрясений, в первую очередь — происходящих на обратной стороне планеты. Это позволит не просто засечь факт марсотрясений, но и изучить ударные волны, проходящие через кору, мантию и ядро Марса. Сейсмограф будет защищён при помощи ветротеплового щита, а его развёртывание с момента посадки займёт около двух месяцев.
• Тепловой зонд (Heat Flow and Physical Properties Package, HP³) — это щуп длиной примерно в 5 метров, который должен будет опуститься на всю глубину под поверхность планеты и замерить разницу температуры непосредственно на поверхности и под ней. Эта разница позволит сделать вывод о том, насколько Марс подогревается своим ядром изнутри. Для заныривания будет использоваться метод толчков — когда под воздействием небольших сил зонд (получивший шутливое название «крот») будет опускаться примерно на 2 миллиметра раз в 3 секунды.
• Rotation and Interior Structure Experiment (RISE) — эксперимент, который позволит использовать средства дальнекосмической связи NASA (Deep Space Network) и общаться с аппаратом напрямую с Земли. Учёные планируют при помощи радиосигнала найти местоположение платформы с точностью до десяти сантиметров. Когда локация будет установлена, начнутся наблюдения за смещением аппарата (он будет наклоняться вместе с осью планеты), что позволит очень точно замерить угол наклона оси. Эти данные также важны для геологических исследований Марса.

Помимо указанных трёх инструментов, InSight несёт на себе несколько погодных датчиков, которые помогут компенсировать внешнее воздействие (давления, ветра, температуры) на сейсмограф и сделать его измерения максимально точными. Эти же данные могут быть интересны при планировании будущих пилотируемых миссий на Марс.

Руководитель миссии Mars Insight возле полноразмерного макета платформы. Credit: NASA

Платформа также несёт две камеры — основную (которая будет направлена на инструменты во время их работы) и вспомогательную, на манипуляторе. При помощи неё учёные «прицелятся» при установке приборов и будут делать снимки, которые, конечно, продемонстрируют публике.

С аппаратом на Марс отправятся и два небольших кремниевых носителя, на которые нанесены имена 2,4 млн. человек, принявших участие в акции NASA «отправь своё имя на Марс».

Ещё одним нововведением в этой миссии станет использование пары кубсатов MarCO (Mars Cubesat One). Они будут выпущены после отделения InSight от ракеты и прибудут на орбиту Красной планеты вслед за ним. Кубсаты помогут собрать больше полезных данных при входе InSight в атмосферу, снижении и посадке.

РН: запуск Atlas V четвёртым пуском данной РН в 2018 году и 38м пуском версии 401.

С момента первого пуска в 2002м Atlas V в различных конфигурациях совершил 77 запусков, всего один из которых был признан частично неудачным.

Номер конфигурации ракеты обозначает её основные характеристики: первая цифра — диаметр головного обтекателя (4 — 4.2 метра, 5 — 5.4 метра). Вторая цифра соответствует количеству боковых ускорителей, от 0 до 5. Третья цифра соответствует количеству двигателей второй ступени — 1 или 2. Конфигурация 401 — без боковых ускорителей и с обтекателем наименьшего диаметра. Это самая небольшая версия РН в семействе Atlas V.

Пуск Atlas V с базы ВВС США Ванденберг. Credit: SpaceFlightNow

Первая ступень Atlas V 401 оснащена одним ЖРД РД-180 производства НПО Энергомаш. Двигатель использует в качестве горючего ракетное топливо-1 (керосин) и жидкий кислород в качестве окислителя. Тяга двигателя в вакууме составляет 4152 кН. Эта ступень отрабатывает почти 4.5 минуты, после чего отделяется.

Первая и вторая ступень РН соединены промежуточным адаптером, который позволяет совмещать ступени разного диаметра. В роли второй ступени выступает разгонный блок Центавр (Centaur), который в качестве топлива использует жидкий водород и жидкий кислород. Центавр использует один ЖРД RL-10C-1 американского производства, который обеспечивает 102 кН тяги в вакууме.

Центавр соединяется с полезной нагрузкой с помощью специального адаптера. Этот переходник — единственная связь между второй ступенью и полезной нагрузкой, и в нём сосредоточено оборудование, необходимое для отделения космического аппарата.

Последняя часть РН — головной обтекатель диаметром в 4.2 м, который защищает космический аппарат во время полёта сквозь атмосферу и отделяется, когда РН выходит за пределы атмосферы.

На низкую околоземную орбиту Atlas V 401 может вывести до 9800 кг полезной нагрузки, на геопереходную — до 4750 кг. Высота РН составляет 48 метров, масса при запуске — 334,5 тонн.

Это будет первый запуск межпланетной миссии с Западного побережья США, впервые на Марс отправляется аппарат, который будет заниматься исключительно геологией планеты, кроме того, MarCO станут первыми спутниками формата кубсат на орбите Марса.

Рекомендуем вам посмотреть переведённую нами часовую конференцию о миссии: руководители InSight раскорют мельчайшие подробности как самого проекта, так и процесса доставки аппарата на Марс: