Следующая весна будет напряженной для Марса. Почти друг за другом к планете прибудут три космических корабля, которые присоединятся к десятку космических аппаратов, уже вращающихся вокруг Марса. Два космических корабля были запущены за последние пару недель новичками в марсианских исследованиях: "Аль-Амаль" (что означает «Надежда») Объединенных Арабских Эмиратов и китайский космический корабль "Tianwen-1" (что означает «Вопрос к небесам»).
Третьим судном станет Mars 2020 NASA с марсоходом Perseverance, который недавно успешно взлетел из Флориды. Хотя этот марсоход будет лишь одним из многих на красной планете, на данный момент этот марсоход подаёт все надежды на то, чтобы найти жизнь на Марсе.
Внезапный всплеск запусков является результатом планетарной динамики: каждые два года орбиты Земли и Марса выравниваются, так что два тела находятся как можно ближе друг к другу. Это приводит к сокращению времени межпланетного транзита, чуть более шести месяцев. Следующее окно будет не раньше 2022 года - когда ожидается, что ExoMars 2022 Европейского космического агентства присоединится к этой толпе космических аппаратов.
Возникает законный вопрос, почему мы продолжаем отправлять ракеты на Марс. Наверняка мы получили достаточно изображений поверхности и ее ландшафтов, чтобы знать, что там раньше была вода, но теперь исчезла? Это правда, но есть еще загадки, которые предстоит разгадать: когда пошла вода и почему? И, конечно же, самый большой вопрос: есть ли (или была ли) жизнь на Марсе?
У этих трех миссий разные цели: "Hope" будет вращаться вокруг планеты не менее двух земных лет (один марсианский год), собирая данные о погоде на Марсе - точно так же, как метеорологические спутники, вращающиеся вокруг Земли. "Tianwen-1" будет вращаться вокруг Марса и несет на борту марсоход, который будет спущен с парашютом на поверхность в Utopia Planitia, где он проанализирует почву и сделает снимки поверхности.
"Perseverance" прибудет почти одновременно с остальными - но совершит посадку за пару тысяч километров - в кратере Езеро. Он будет спущен на поверхность с помощью технологии небесного крана (см. видео ниже), того же метода, который так успешно доставил Curiosity в 2012 году.
Perseverance включает в себя полный набор научных инструментов, которые будут измерять все стандартные параметры на Марсе: химический и минералогический состав горных пород и почвы, количество и тип органического материала, присутствующего на поверхности и непосредственно под ней и так далее. Но есть еще две особенности миссии, которые делают ее уникальной.
Прежде всего, это вертолет - дрон под названием "Ingenuity", который будет выпущен из-под марсохода. Неизвестно, какова будет дальность полета дрона - хотя полет продлится всего несколько минут, а "Ingenuity" приземлится всего в нескольких метрах от марсохода.
Идея полета состоит в том, чтобы проверить концепцию полета в Марсианской атмосфере. Ожидается, что со временем дроны смогут летать намного дольше и на большие расстояния. Это может помочь марсоходам определять особенности, которые стоит изучить, и опасности, которых следует избегать.
Вторая уникальная особенность - это система бурения и хранения образцов. Perseverance - первый марсоход, способный просверлить керн длиной около десяти сантиметров и диаметром один сантиметр и извлечь его целиком из просверленной скважины. Perseverance будет брать образцы из ряда различных типов горных пород в процессе движения по дну кратера. Буровые керны будут оставлены в небольшом тайнике, для последующей транспортировки на Землю (предполагаемое время прибытия еще не известно, но, возможно, около весны 2032 года).
Возврат образца
Почему так важно привезти образцы с Марса? Приборы Perseverance позволяют проводить довольно сложные химические анализы горных пород и почвы. Но даже несмотря на то, что инструменты и измерения являются огромным достижением, нет полного набора оборудования, которое используется на Земле, чтобы выжать каждую каплю информации из образцов.
Тесты на наличие органических соединений и на то, могут ли они иметь биологическое происхождение требуют ряда различных анализов, которые слишком сложны для проведения на Марсе. Кипячение кислот, ополаскивание спиртом, добавление химикатов, вычитание твердых веществ - это этапы химии, необходимые для извлечения и отделения органических молекул от их твердых тел. Это просто невозможно (пока) сделать на Марсе.
Породы будут взвешиваться, измеряться и анализироваться, в некоторых случаях вплоть до отдельных атомов, из которых состоит материал. Это будет международное усилие, уже существует многонациональная комиссия (называемая MSPG-2), которая разработает требования для первых наборов анализов и того, как образцы будут храниться, курироваться и впоследствии распространяться среди более широкого научного сообщества.
Есть еще один набор причин для возвращения образцов с Марса - будущие исследования Марса людьми. Если мы отправим людей на Марс, мы должны знать, как вернуть их обратно. Мы не возвращали ничего напрямую с другого планетарного тела с тех пор, как астронавты Аполлона-17 покинули Луну в декабре 1972 года.
Мы изучаем Марс давно: более 150 лет с помощью телескопа, 50 лет с орбиты и 20 лет с помощью марсоходов. Итак, осталось всего 12 лет, прежде чем мы сможем анализировать Марс в наших собственных лабораториях.
Настойчивость в достижении цели - это дар человечества. Мы надеемся, что марсоход оправдает свое название.
Автор статьи: Моника Грейди, профессор планетных и космических наук, Открытый университет
Перевод статьи выполнен по лицензии Creative Commons. Оригинал статьи The Conversation.
