Миссия NASA Mars 2020 Perseverance отмечает первый свой год пребывания на Марсе. 18 февраля 2021 года марсоход мягко опустился на поверхность Красной планеты в 49-километровом марсианском кратере Езеро. Путь от Земли занял 7 месяцев и 466 миллионов километров.
Спускаемый аппарат с марсоходом на борту пронзил марсианскую атмосферу на скорости 20 тыс. км/ч. Всего за семь минут — то, что инженеры НАСА называют «семью минутами ужаса» — ему пришлось провернуть серию маневров, чтобы снизить скорость и аккуратно опустить Perseverance на поверхность. В это время инженеры полагались исключительно на отработку автоматики космического аппарата.
Реальные кадры посадки были сняты несколькими камерами, на борту спускаемого аппарата и получены уже после приземления. Если бы что-то пошло не так, у инженеров NASA не было бы времени, чтобы попытаться что-то исправить. В таком случае миссия стоимостью 2,7 млрд долларов закончилась бы в кратере. Но все системы отработали идеально и Perseverance приступил к работе.
Поиск жизни на Марсе
Главнейшей задачей Perseverance является поиск свидетельств существования жизни на Марсе в прошлом. Именно поэтому он был посажен в кратере Езеро. После посадки аппарат отправился к высохшей дельте реки вдоль западного края кратера. Пока рано говорить о результатах, так как ровер медленно направляется к своей цели. В высохшей дельте ученые рассчитывают найти осадочные породы, которые, скорее всего, содержат важные открытия — возможно, даже признаки древней марсианской жизни. Осадочные отложения могут сохранять молекулы на основе углерода, которые наверняка связаны с жизнью. Аппарат может достичь дельты к концу мая или началу июня 2022 года.
Руководители миссии изначально планировали направиться прямо к дельте реки сразу с места посадки: она находится всего в километре от него. Но марсоход опустился в месте, где прямой путь оказался заблокирован песчаными дюнами и огромными валунами, которые он не мог пересечь. Пока ученые и инженеры размышляли, как объехать препятствие, команда, создавшая роботизированный вертолет Ingenuity, решила опробовать свое творение.
Марсианский вертолет Ingenuity
Одним из важнейших планов миссии Mars 2020 было развертывание Ingenuity. Это небольшой роботизированный вертолет. Он является первым летательным аппаратом, взлетевшим с поверхности другой планеты. 18 апреля 2021 года Ingenuity поднялся на высоту 3 ми завис в воздухе в течение 30 с, а затем снова спустился на поверхность. Полет длился 39,1 с.
В течение следующих недель Ingenuity совершил еще четыре полета, каждый раз увеличивая время, дальность и скорость. На этом его миссию планировали прекратить. Затем NASA решили, что пяти полетов недостаточно. Когда Perseverance отправился исследовать скалы на юге, вертолет все это время был рядом, периодически взлетая и исследуя местность перед марсоходом. Этот симбиоз помог ученым сэкономить время на поездки к потенциально интересным местам. На снимках с орбиты они выглядели привлекательными, но при изучении вертолетом оказались бесполезными для исследования.
За год Ingenuity совершил 19 успешных полетов. Максимальная высота во время коротких перелетов составила 12 м, скорость — 12 м/с (43,2 км/ч), дальность — 625 м. Вертолет все еще продолжает полеты. Батареи держат заряд. Аппарат доказал, что способен летать даже в более холодном и разреженном воздухе в зимний период на Марсе.
Бурение Марса
При исследовании скал к югу от места посадки ученые раскрыли некоторые из своих секретов, когда марсоход с помощью бура просверлил в нескольких из них неглубокие отверстия. Инструменты, которые Perseverance использует для изучения компонентов марсианских пород, способны проводить измерения на кусочках скалы размером с песчинку. А камеры робота-манипулятора могут делать снимки крупным планом.
В марсианской породе были обнаружены большие зерна оливина — магматического минерала, который может накапливаться на дне большого потока лавы. Позже между зернами образовались трещины, заполненные карбонатами — минералами, образующимися при взаимодействии с водой и углекислым газом.
Mars Sample Return
В течение десятилетий ученые-планетологи мечтали напрямую прикоснуться к марсианской почве. Для реализации этих планов была придумана миссия Mars Sample Return. В ее рамках предполагается отправить к Perseverance космическую экспедицию, целью которой является сбор образцов марсианского грунта и доставка их на Землю для анализа.
Всю собранную породу марсоход хранит на борту в специальных капсулах, которые затем будут доставлены на Землю. Если экспедиция стартует в 2026 году, то на нашу планету образцы прибудут предположительно в 2031 году.
Возникшие сложности
Самые хлопотные моменты в течение первого года произошли при сборе образцов пород. Во время разработки бура Perseverance инженеры протестировали его с самыми разными горными породами. Но самая первая порода на Марсе, которую Perseverance попытался пробурить, оказалась не похожей ни на одну земную.
Во время бурения порода просто превращалась в пыль и высыпалась из трубы. Методом проб и ошибок инженерам NASA удалось найти способ «правильного» сбора образцов.
Еще одна попытка бурения столкнулась с проблемами. Галька выпала из трубы в самой труднодоступной части марсохода — карусели, где хранятся буровые долота. Потребовались недели устранения неполадок, чтобы убрать скопившийся мусор.
Прочие достижения
Максимальная скорость Perseverance такая же, как у Curiosity — марсохода NASA, совершившего посадку в другом кратере в 2012 году. Но улучшенное программное обеспечение для самостоятельного передвижения означает, что он может преодолевать большие расстояния за один раз. Perseverance даже установил рекорд по прохождению самого длинного маршрута за сутки — 228 м.
Perseverance также продемонстрировал технологию производства кислорода. Она будет иметь решающее значение, когда астронавты наконец доберутся до Марса и вынуждены будут добывать его на месте из имеющихся ресурсов.
Как только Perseverance доберется до дельты реки, самым потрясающим открытием могут стать изображения микроскопических окаменелостей с вкраплениями органических веществ в форме, очерчивающей клетку. Но для более точного анализа нужно будет доставить ценные горные породы на Землю для тщательного изучения в лабораториях.
Напомним, что ранее Perseverance прислал на Землю пятичасовую запись звуков на Марсе.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
