NASA показало снятый марсоходом кадр, но не обозначило размер и скорость смерча. Известно, что вихри на Марсе могут достигать 8 км в высоту и оставлять после себя следы шириной от десятков до сотен километров.
Первый месяц на Марсе: фото «пылевого демона» и еще 6 достижений Perseverance
Миссия Mars 2020, оснащенная передовыми технологиями, стартовала 30 июля 2020 года с космической станции на мысе Канаверал во Флориде. Ключевой целью миссии Perseverance на Марсе является астробиология, включая поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход будет характеризовать геологию планеты и прошлый климат, проложить путь для исследования Красной планеты людьми и станет первой миссией по сбору и хранению марсианской породы и реголита. Рассказываем о главных достижениях миссии на Красной планете: что успел сделать Perseverance за месяц на Марсе?
Читайте «Хайтек» в
Приземление и первые фото с Марса
Самый большой и самый совершенный марсоход, который НАСА отправило в другой мир, Perseverance, приземлился на Марсе в четверг после 203-дневного путешествия, преодолевшего 472 млн км. Подтверждение успешного приземления было объявлено в Центре управления полетами в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии в 15:55 по восточному стандартному времени (22:55 по Москве).
Первое изображение марсохода Perseverance с Марса: это первое изображение, отправленное марсоходом NASA Perseverance после приземления на Марс 18 февраля 2021 года. Вид с одной из камер наблюдения Perseverance частично скрыт пылевым покровом. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.
«Эта посадка — один из тех поворотных моментов для НАСА, США и освоения космоса во всем мире — когда мы знаем, что находимся на пороге открытия, и затачиваем карандаши, так сказать, чтобы переписать учебники, — объясняет исполняющий обязанности администратора НАСА Стив Юрчик. — Миссия Mars 2020 Perseverance воплощает в себе дух нашей страны — настойчивость даже в самых сложных ситуациях, вдохновляющая и развивающая науку и исследования. Сама миссия олицетворяет человеческий идеал упорства в будущем и поможет нам подготовиться к исследованию Красной планеты человеком».
Набор датчиков Mars Entry, Descent and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) собирал данные об атмосфере Марса во время входа в атмосферу, а система Terrain-Relative Navigation автономно управляла космическим кораблем во время последнего спуска. Ожидается, что данные от обоих помогут будущим миссиям приземлиться в других мирах безопаснее и с большей полезной нагрузкой.
Вертолет Ingenuity Mars на поверхности Марса. На этой иллюстрации вертолет NASA «Ingenuity Mars» стоит на поверхности Красной планеты, когда марсоход NASA Perseverance (частично виден слева) откатывается. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.
Первые роверы
Ученые NASA из Центра космических полётов имени Джорджа Маршалла (George Marshall Space Flight Center) были первыми, кто задумался об отправке астронавтов на Луну. Было очевидно, что потребуется специальный аппарат, которые будет помогать при исследовании спутника. Главным претендентом был проект транспорта весом в три тонны, с закрытой кабиной для двух человек и максимальной скоростью до 100 (!) километров в час, что позволяло изучить большую площадь. Назывался проект MOLAB.
Некоторые инженеры пошли дальше: предлагали в будущем дать возможность подобным аппаратам ходить, ползать, прыгать и даже летать вокруг Луны. Идея наличия в луноходе экипажа так и не была реализована до 1969 года. 7 апреля, чуть более, чем за три месяца до старта миссии «Аполлон-11», Вернер фон Браун (Wernher von Braun) создал в Центре космических полетов Маршалла команду по разработке лунного ровера — Lunar Roving Task Team.
В начале работы фон Браун признался, что наличие такого транспорта у астронавтов значительно усложнит запуск миссии — увеличится вес дополнительного оборудования, а значит увеличится стоимость и риски проекта. Но в то же время руководитель команды отмечал, что с помощью лунохода астронавтам будет легче исследовать поверхность Луны — ездить на ровере куда удобнее, чем передвигаться в громоздких скафандрах.
»
Проект невозможно было завершить в срок, к дате запуска «Аполлона-11», однако авторы верили, что в следующих миссиях «Аполлон» будет использоваться их луноход.
Разработка лунного ровера
В начале 1970 года NASA заключила договор с Боингом на создание лунохода. В ходе работы стало понятно, что ровер не будет являться полноценной мобильной лабораторией, имея только минимальный исследовательский функционал. Кроме того проект усложнялся тем, что на Луне отсутствует атмосфера, большие перепады температур, слабая сила притяжения и неизвестная поверхность. Поэтому ровер должен был быть мощным, тяжелым и надежным.
Ingenuity не менее важен для ученых, чем Perseverance. Вертолет оснащен двумя камерами: 13-мегапиксельной цветной с возможностью стереоскопической визуализации и черно-белой навигационной. С помощью них Ingenuity делает высококачественные снимки и конструирует 3D-карту поверхности планеты.
18 февраля 2021 года в рамках программы Mars Exploration Program на Марс прибыли ровер Perseverance и вертолетный дрон Ingenuity. Марсоход массой чуть более тонны (1025 кг) оснащен самыми современными исследовательскими инструментами, позволяющими фиксировать микроскопические нюансы, скрытые в марсианской породе, и искать свидетельства существования прошлой микробной жизни. В основном речь идет о приборах SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) и WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and Engineering).
Полномасштабная модель марсохода Perseverance. Источник: NASA/JPL-Caltech/Wikimedia Commons
Кроме того Perseverance будет собирать и хранить образцы горных пород и грунта, чтобы в будущем специалисты NASA смогли доставить их на Землю в рамках миссии Mars Sample Return Campaign. Марсоход приземлился в кратере озера Джезеро, который был выбран учеными в качестве оптимального места для вероятного обитания древней микробной жизни.
По словам Кена Фарли, научного сотрудника проекта Mars Exploration Program, «в конечном итоге мы выбрали кратер Джезеро, потому что это самое перспективное место для поиска органических молекул и других потенциальных признаков микробной жизни».
Также ожидается, что миссия поможет собрать информацию, необходимую для решения задач будущих экспедиций человека на Марс. В частности, планируется испытать метод получения кислорода из марсианской атмосферы, усовершенствовать методы приземления, найти другие ресурсы и провести мониторинг погоды, пыли и других условий, влияющих на будущих астронавтов на Марсе.
Марсоход «Чжуронг
Китайский роботизированный космический аппарат «Тяньвэнь-1» доставил на Марс ровер «Чжуронг». Спускаемый аппарат благополучно приземлился на поверхность красной планеты в районе Равнины Утопия 14 мая 2021 года. Аппарат был разработан Китайским национальным космическим управлением (CNSA), и он начал свою работу на 22 мая, через неделю после посадки.
Модель, демонстрирующая спускаемый аппарат Tianwen-1 и марсоход Zhurong. Источник: Sprt98/Wikimedia Commons
Zhurong оснащен солнечными батареями, системой георадара, магнитометром, многоспектральной камерой, детектором органических соединений (MarSCoDe), камерами навигации и съемки местности (NaTeCam), способными делать панорамные снимки, а также современными метеорологическими приборами, включая магнитометр для измерения магнитного поля планеты. Миссия марсохода поможет составить полную геологическую картину планеты. Он будет изучать марсианскую топографию и геологию, структуру почвы, химический состав, минералы и типы горных пород, а также искать доказательства присутствия водяного льда.
Несмотря на то, что расчетный срок работы марсохода составлял всего 90 марсианских суток, он до сих пор активно исследует планету, наряду с аппаратами NASA Curiosity и Perseverance. По состоянию на 1 января 2022 года ровер преодолел расстояние примерно 0,87 мили (1,4 км). С середины сентября по начало ноября 2021 года «Чжуронг» приостанавливал свою работу на 50 дней, чтобы избежать нарушения связи, которое могло быть вызвано повышенным электромагнитным излучением Солнца.
Первое изображение марсохода Perseverance с Марса: это первое изображение, отправленное марсоходом NASA Perseverance после приземления на Марс 18 февраля 2021 года. Вид с одной из камер наблюдения Perseverance частично скрыт пылевым покровом. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.
Получение кислорода
Одним из самых захватывающих технических достижений Perseverance является эксперимент по добыче кислорода из марсианской атмосферы с помощью прибора MOXIE. Если говорить просто, то благодаря этой технологии люди смогут иметь доступ к кислороду для дыхания на Марсе.
Чтобы получить кислород из атмосферы Красной планеты, MOXIE расщепляет углекислый газ (CO2), забирая из лишь один атом кислорода. Угарный газ прибор выделяет обратно в атмосферу Марса. В апреле 2021 года MOXIE за один час выработал около 5,4 грамма 98% чистого кислорода. Это равно примерно 10 минутам для дыхания.
Первый полноцветный взгляд на Марс от Perseverance: это первое цветное изображение с высоким разрешением, которое будет отправлено обратно с помощью камер Hazard Cameras (Hazcams) на нижней стороне марсохода NASA Perseverance после его приземления 18 февраля 2021 года. Фото: НАСА. / JPL-Caltech.
Подтверждение существования воды в кратере
Главным объектом изучения Perseverance был кратер Езеро. Ученые предполагали, что внутри него было озеро. Они смогли подтвердить эту гипотезу благодаря роверу, который прислал снимки осадочных отложений. Оказалось, что Езеро — это высохшее древнее озеро. Раньше в него впадала река протяженностью примерно 190 км. Вода была здесь около 4 млрд лет назад.
В кратере Езеро марсоход нашел не только подтверждения гипотезы о существовании большого озера, но и органические вещества. Углеродсодержащие молекулы прятались внутри пород и пыли. Однако это открытие еще не подтверждает, что на Марсе когда-то существовала жизнь, поскольку органика возникает и в результате небиологических процессов.
Район кратера Езеро. Цветом выделены области с минералами и карбонатами, подвергшимися воздействию воды (Фото: NASA)
«Ответов на вопросы не будет, пока образцы не прилетят на Землю. Органика — это очень захватывающе. Образцы станут толчком исследований и источником открытий в течение многих лет», — отметил сотрудник NASA Лютер Бигл. В 2022 году ученые сосредоточатся именно на поисках древней микробной жизни на Марсе.
