Совсем скоро по Марсу снова будут ездить два ровера NASA. Компанию «ветерану» Curiosity составит марсоход Mars-2020, который получит свое оригинальное имя после завершения конкурса. Со стороны они могут показаться близнецами из-за схожего дизайна, однако оба ровера имеют разные роли в исследовании Марса.
Миссия
С момента посадки в 2012 году Curiosity путешествует по кратеру Гейла, который, как он обнаружил, миллиарды лет назад содержал озеро. Он изучает подсказки, связанные с этой средой, исследуя разнообразный ландшафт. Mars-2020 будет работать в 6050 км от Curiosity. Он также изучит ландшафт местности, которая образована водой – кратер Jezero с древней дельтой реки. Причем Mars-2020 сделает следующий шаг в изучении и будет искать фактические признаки прошлой жизни, биосигнатуры, собирая образцы камней и грунта, которые можно было бы доставить в будущем на Землю для детального изучения.
Инструменты
Шасси Mars-2020 примерно на 12 сантиметров длиннее, чем у Curiosity. Также новый ровер тяжелее. Его масса составляет 1025 кг против 899 кг у Curiosity. Разница в массе обусловлена инструментами, которые несут на борту аппараты. Манипулятор Curiosity может тянуться на 2,2 метра, имеет вращающуюся башню массой 30 кг, оснащенную научной камерой, химическим анализатором и буром. Он измельчает образцы породы, загружая порошок во внутренние лаборатории, которые определяют химический и минеральный состав.
Манипулятор Mars-2020 имеет такой де радиус действия, но масса башни уже 45 кг, поскольку на ней расположены большие инструменты и большой бур. Он будет отбирать неповрежденные образцы породы, не дробя их.
Глаза и уши
Все марсианские миссии NASA позволяли всем желающим видеть окружающую среду своими глазами. Curiosity делает это с помощью 17 камер, четыре из которых – цветные. У Mars-2020 уже 23 камеры, большая часть которых – цветные. Камера Mastcam-Z – улучшенная версия Mastcam у Curiosity. У нее есть функция масштабирования, съемки видео и фотопанорам в высоком разрешении. У нового ровера есть также «уши» - два микрофона для записи различных звуков, включая звуки ветра и работы инструментов.
Колеса
Опыт Curiosity дал понять, что над этим компонентом нужно поработать дополнительно. В алюминиевых колесах «ветерана» стали появляться дыры. Инженеры приняли к сведению, что давление на твердой поверхности Марса и камнях оказывает более жесткое воздействие на колеса ровера. Пришлось вносить в том числе программные коррективы, чтобы распределить нагрузку на колеса Curiosity. Ровер Mars-2020 имеет колеса из тех же материалов в основном, однако они по-другому сконструированы, имеют иной протектор, а испытания показали более высокую надежность.
Мозг
Команды ученых и инженеров отправляют на борт роверов тщательно расписанные программно списки задач в начале каждого марсианского дня. Затем на Земле ждут отчета о выполнении шага, чтобы отправить следующую задачу. Это значительно замедляет работу роверов. Например, команде Curiosity после посадки ровера требовалось в среднем 19 часов, чтобы проанализировать собранные за день данные, протестировать задачи и отправить их обратно роверу. Сейчас эта процедура занимает в среднем семь часов, а определенная ограниченная автонавигация позволяет Curiosity самостоятельно предпринимать некоторые осторожные шаги. Mars-2020 сможет в пять раз быстрее анализировать необходимый путь. Эта самостоятельность станет ключом к сокращению времени, которое потребуется команде ровера для планирования ежедневных операций. Более высокий темп означает покрытие большей территории и сбор большего количества образцов.
Посадка
Была доработана даже технология посадки. Основной принцип у Mars-2020 будет таким же, как у Curiosity, однако программная начинка позволит использовать относительную навигацию на местности при спуске. Компьютер будет сопоставлять изображения поверхности с данными камеры, чтобы точнее прицеливать аппарат.
Вклад в будущее
Помимо сохранения образцов, которые впоследствии могут быть доставлены на Землю, Mars-2020 имеет ряд других функций на перспективу. Например, он как и Curiosity будет изучать постоянно погоду на местности. Также он несет на борту образцы материалов, из которых делаются скафандры. Там будет исследоваться их деградация. Есть на борту и тестовый генератор кислорода, а также подповерхностный радар для поиска залежей водяного льда.
Это далеко не самое полное описание всех функций и способностей Mars-2020. Более детально мы уже рассказывали о некоторых из них и будем рассказывать по мере приближения даты полета и после начала миссии.