Місія NASA Mars 2020 Perseverance відзначає перший свій рік перебування на Марсі. 18 лютого 2021 року марсохід м’яко опустився на поверхню Червоної планети у 49-кілометровому марсіанському кратері Єзеро. Шлях від Землі зайняв 7 місяців та 466 мільйонів кілометрів.
Космічний апарат із марсоходом на борту пронизав марсіанську атмосферу на швидкості 20 тисяч км/год. Всього за сім хвилин — те, що інженери NASA називають «сім хвилин жаху» — йому довелося здійснити серію маневрів, щоб знизити швидкість і акуратно опустити Perseverance на поверхню. У цей час інженери покладалися виключно на роботу автоматики космічного апарату.
Реальні кадри посадки було знято кількома камерами, на борту посадкового апарату та отримано вже після приземлення. Якби щось пішло не так, інженери NASA не мали б часу, щоб спробувати щось виправити. У такому разі місія вартістю 2,7 млрд доларів закінчилася б у кратері. Але всі системи відпрацювали ідеально, і Perseverance розпочав роботу.
Пошук життя на Марсі
Найголовнішим завданням ровера є пошук свідчень існування життя на Марсі в минулому. Саме тому він був посаджений у кратері Єзеро. Після посадки апарат вирушив до висохлої дельти річки вздовж західного краю кратера. Говорити про результати поки зарано, тому що апарат повільно прямує до своєї мети. У висохлій дельті вчені розраховують знайти осадові породи, які, швидше за все, містять важливі відкриття — можливо, навіть ознаки стародавнього марсіанського життя. Відкладення можуть зберігати молекули на основі вуглецю, що пов’язані з життям. Марсохід може досягти дельти до кінця травня або на початку червня 2022 року.
Керівники місії спочатку планували вирушити прямо до дельти річки відразу з місця посадки. Вона знаходиться всього за кілометр від нього. Але марсохід опустився в місці, де пряма дорога була заблокована піщаними дюнами та величезними валунами, які він не міг перетнути. Поки вчені та інженери міркували, як об’їхати перешкоду, команда, що створила роботизований вертоліт Ingenuity, вирішила випробувати своє творіння.
Марсіанський вертоліт Ingenuity
Одним із найважливіших планів місії Mars 2020 було розгортання Ingenuity. Це невеликий роботизований вертоліт. Він є першим літальним апаратом, що злетів з поверхні іншої планети. 18 квітня 2021 року Ingenuity піднявся на висоту 3 м і завис у повітрі на 30 секунд, а потім знову спустився на поверхню. Політ тривав 39,1 секунди.
Протягом наступних тижнів Ingenuity здійснив ще чотири польоти, щоразу збільшуючи час, дальність і швидкість. На цьому місію гелікоптера планували припинити. Потім у NASA вирішили, що п’ять польотів недостатньо. Коли Perseverance вирушив досліджувати скелі на півдні, вертоліт весь час був поруч, періодично злітаючи та досліджуючи місцевість перед марсоходом. Цей симбіоз допоміг вченим заощадити час на поїздки до потенційно цікавих місць. На знімках з орбіти вони були привабливими, але при вивченні гелікоптером виявилися марними для дослідження.
За рік Ingenuity здійснив 19 успішних польотів. Максимальна висота під час коротких перельотів становила 12 м, швидкість — 12 м/с (43,2 км/год), дальність — 625 м. Вертоліт все ще продовжує польоти. Батареї тримають заряд. Літальний апарат довів, що здатний літати навіть у холоднішому та розрідженому повітрі в зимовий період на Марсі.
Буріння Марсу
При дослідженні скель на південь від місця посадки вчені розкрили деякі свої секрети, коли марсохід за допомогою бура просвердлив у кількох із них неглибокі отвори. Інструменти, які Perseverance використовує для вивчення компонентів марсіанських порід, здатні проводити вимірювання на шматочках скелі розміром із піщинку. А камери робота-маніпулятора можуть робити знімки крупним планом — наприклад, селфі.
У марсіанській породі було виявлено великі зерна олівіна — магматичного мінералу, який може накопичуватися на дні великого потоку лави. Пізніше між цими зернами утворилися тріщини, заповнені карбонатами — мінералами, що утворюються при взаємодії з водою та вуглекислим газом.
Mars Sample Return
Протягом десятиліть учені-планетологи мріяли безпосередньо доторкнутися до марсіанської ґрунту. Для реалізації цих планів було придумано місію Mars Sample Return. У її рамках передбачається відправити до Perseverance космічну експедицію, метою якої є збирання зразків марсіанського ґрунту та доставка його на Землю для аналізу.
Усю зібрану породу марсохід зберігає на борту в спеціальних капсулах, які потім будуть доставлені на Землю. Якщо експедиція стартує у 2026 році, то на Землю зразки прибудуть приблизно у 2031 році.
Складнощі місії
Найбільш клопіткі моменти протягом першого року відбулися при збиранні зразків гірських порід. Під час розробки бура Perseverance інженери протестували його з різними гірськими породами. Але найперша порода на Марсі, яку Perseverance спробував пробурити, виявилася не схожою на жодну земну. Під час буріння вона просто перетворювалася на пил і висипалася з труби. Методом спроб і помилок інженерам NASA вдалося знайти спосіб «правильного» збору зразків.
Ще одна спроба буріння зіткнулася із проблемами. Галька випала з труби у важкодоступній частині марсохода — каруселі, де зберігаються бурові долота. Знадобилися тижні на усунення неполадок і прибиратння сміття.
Інші досягнення
Максимальна швидкість Perseverance така сама, як у Curiosity — марсохода NASA, що здійснив посадку в іншому кратері у 2012 році. Але покращене програмне забезпечення для самостійного пересування означає, що він може долати великі відстані за один раз. Perseverance навіть встановив рекорд з проходження найдовшого маршруту за добу — 228 м.
Perseverance також продемонстрував технологію виробництва кисню. Вона матиме вирішальне значення, коли астронавти нарешті досягнуть Марса і змушені будуть видобувати його з наявних там ресурсів.
Щойно Perseverance дістанеться дельти річки, найприголомшливішим відкриттям можуть стати зображення мікроскопічних скам’янілостей із вкрапленнями органічних речовин у формі, що окреслює клітину. Але для більш точного аналізу необхідно буде доставити цінні гірські породи на Землю для вивчення в лабораторіях.
Нагадаємо, що раніше Perseverance надіслав на Землю п’ятигодинний запис звуків на Марсі.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
