«Марко Поло» — это предложенная концепция космической миссии, изучавшаяся в период с 2005 по 2015 год, которая должна была доставить на Землю образец материала с поверхности околоземного астероида (NEA) для детального изучения в лабораториях. [1] Впервые это было предложено Европейскому космическому агентству в сотрудничестве с Японским агентством аэрокосмических исследований JAXA . [1] Эта концепция была отклонена четыре раза в период с 2007 по 2015 год длямиссий среднего класса «M» программы Cosmic Vision . [2]
Марко Поло представлял собой концепцию миссии, направленную на посещение небольшого астероида и доставку образца на Землю для анализа в лаборатории. Первоначально концепция изучалась Европейским космическим агентством (ЕКА) в сотрудничестве с Японским агентством аэрокосмических исследований JAXA , которое называло ее Hayabusa Mk2 . Марко Поло впервые был отклонен в июне 2007 года для участия в программе Cosmic Vision , но был выбран для дальнейших оценочных исследований в ноябре 2007 года.
Исследование на месте и анализ образцов позволят улучшить знания о физических и химических свойствах небольшого околоземного объекта (ОСЗ), который, как полагают, сохранил первоначальный состав солнечной туманности , в которой сформировались планеты. Таким образом, это предоставит некоторые ограничения для моделей формирования планет и некоторую информацию о том, как ингредиенты жизни могли быть доставлены на Землю. Информация о физической структуре поможет определить эффективные стратегии смягчения последствий потенциально угрожающего объекта.
Маленькие тела, являющиеся примитивными строительными блоками, оставшимися от процесса формирования Солнечной системы , дают ключ к разгадке химической смеси, из которой образовались планеты около 4,6 миллиардов лет назад. Современные экзобиологические сценарии возникновения жизни предполагают экзогенную доставку органических соединений на раннюю Землю. Было высказано предположение, что углеродистое хондритовое вещество (в виде планетезималей или пыли) могло принести эти сложные органические молекулы, способные запустить добиотический синтез биохимических соединений на ранней Земле. Более того, столкновения ОСЗ с Землей представляют определенную опасность для жизни. По всем этим причинам исследование подобных объектов особенно интересно и актуально.
Предложения Марко Поло поддержали более 400 учёных по всему миру. Эта концепция участвовала в конкурсах миссий M1, M2, M3 и M4. Все четыре раза оно было отклонено. [2]
Основная научная цель миссии «Марко Поло» — вернуть неизмененные материалы с объекта, сближающегося с Землей (ОСЗ), для анализа в наземных лабораториях и получить измерения, которые пока невозможно выполнить с помощью космического робота: [3]
Миссия позволит:
Первые два отказа Марко Поло пришлись на конкурс на участие в программе Европейского космического агентства Cosmic Vision миссий M1 и M2, которые должны были быть запущены в 2018 и 2020 годах соответственно. MarcoPolo-R , как он был затем переименован и повторно представлен, [4] [5] затем проиграл в соревновании M3 в 2014 году. [6] Затем миссия была переименована и повторно представлена как MarcoPolo-2D, чтобы побороться за Возможность М4, но она была отклонена в марте 2015 года на первом этапе конкурса. [2]
Базовый сценарий полета к астероиду 162173 Рюгу включал запуск с помощью ракеты-носителя типа «Союз» материнского космического корабля (MSC), возможно, несущего спускаемый аппарат, устройство для отбора проб, возвращаемую капсулу и научную полезную нагрузку. Посадочный модуль совершит мягкую посадку, закрепится на поверхности астероида и проведет различные измерения на месте поверхностных и подповерхностных материалов вблизи места отбора проб. Пробы будут собираться с помощью одного или дополнительных методов. Как только отбор проб и измерения на месте будут завершены, MSC начнет обратный путь к Земле и выпустит капсулу для высокоскоростного возвращения в атмосферу Земли. После соответствующих процессов космического карантина и стерилизации образцы будут извлекаться из капсулы в специальном помещении для хранения образцов для проведения первоначальной характеристики образцов, прежде чем они будут переданы назначенным ученым для детального анализа. [3]
Некоторые предложенные цели концепции Марко Поло были: [7] [8]
Научная полезная нагрузка будет включать в себя систему визуализации высокого разрешения, видимые, инфракрасные и средние спектрометры , лидар и монитор пыли. [9] [10] Эти инструменты будут использоваться на этапах захода на посадку, зависания и снижения в научных целях, для выбора места посадки и для обеспечения безопасности космического корабля во время приземных маневров. Посадочный модуль будет иметь собственную полезную нагрузку для определения характеристик измерений на месте (например, камеру крупным планом, панорамную камеру, электронный микроскоп, рентгеновский дифрактометр , летучий детектор, микровесы, масс-спектрометр ). Приборы на посадочном модуле будут управляться на месте с помощью автоматических последовательностей или по команде с Земли. Эти инструменты также позволят охарактеризовать местоположение и приземную среду на месте отбора проб.