Около половины всех миссий человечества на Марс провалились, включая единственную попытку Великобритании посетить планету в 2003 году, так как же НАСА подготовило свой марсоход Perseverance?
Первая попытка человечества приземлиться на Марс, была совершена Советским Союзом посадочным модулем «Марс-2», на самом деле успешно достиг поверхности еще в 1971 году, но зарегистрирован как первое столкновение с Марсом, а не как первая посадка.
Несколько месяцев спустя Советскому Союзу удалось осуществить мягкую посадку на Марс. Хотя его космический корабль начал передавать изображение обратно на Землю, он внезапно замолчал через чуть более полутора минут после передачи.
За 50 лет с тех пор было много жестких приземлений, но много и мягких.
Последней неудачной попыткой НАСА был аппарат Mars Polar Lander в 1999 году. С тех пор космическое агентство провело пять успешных миссий по достижению поверхности Марса.
Вход, спуск и посадка Perseverance на Марсе заняло всего семь минут.
Поскольку радиосигналы с Марса достигают Земли за 10 минут, никто не сможет дистанционно управлять космическим кораблем, поэтому этот процесс является полностью автономным и управляется системами на самом космическом корабле.
Таким образом, наряду с новым набором спускаемых камер, которые будут записывать приземление для просмотра на Земле, и микрофоном, марсоход Perseverance имеет три ключевые автоматические технологии для мягкой посадки на поверхность Марса.
Это Range Trigger, инструмент, который точно рассчитает время спуска парашюта; система навигации по местности, позволяющая марсоходу избегать опасных валунов и оврагов; и Advanced Aeroshell Sensor Package, который фиксирует то, что испытывает космический корабль во время посадки.
Триггер диапазона (Range Trigger)
Посадка на Марс достаточно сложна, но доставить марсоход в точные места, которые с научной точки зрения достаточно богаты для изучения командами на Земле, еще сложнее.
НАСА поясняет: «Предыдущие марсоходы приземлялись в непосредственной близости от районов, намеченных для изучения, но драгоценные недели и месяцы можно потратить, просто путешествуя к интересующему месту».
Технология Range Trigger уменьшает размер посадочного эллипса (область овальной формы вокруг приземляемой цели) более чем на 50 процентов, помогая поставить марсоход на землю ближе к основной цели, чем это было возможно ранее.
Навигация по местности
Ценность того, что орбитальные аппараты Марса уже находятся в космосе, означает, что у команды миссии Perseverance есть относительно современная карта места посадки.
Эта карта хранится в «компьютерном мозге» Perseverance, который был разработан для поддержки системы навигации по местности, которая во время парашютного спуска будет делать снимки быстро приближающейся поверхности.
НАСА поясняет: «Чтобы определить, куда он направляется, марсоход быстро сравнивает ориентиры, которые он видит на изображениях, со своей бортовой картой».
Марсоход может избегать опасной земли диаметром до 1100 футов (335 м), отклоняясь в сторону более безопасной земли.
Усовершенствованный пакет датчиков Aeroshell
Во время спуска марсохода Curiosity команда инженеров НАСА сделала ценные записи о том, как работает тепловой экран, используя нечто под названием MEDLI.
Этот пакет датчиков, который расшифровывается как MSL Entry, Descent, and Landing Instrumentation, был обновлен для Perseverance с помощью MEDLI2, «набора датчиков следующего поколения, который собирает данные как с теплозащитного экрана, так и с кожуха».
НАСА объясняет: «Измеряя температуру и давление, которые испытывает транспортное средство, и отслеживая характеристики теплового экрана, команда может еще раз обновить свое понимание марсианской атмосферы».
Когда он приземлится, данные, собранные позже с метеостанции марсохода Perseverance, дадут им еще больше информации. Вместе эта информация поможет им разработать будущие системы входа, спуска и посадки, снизив риски как для роботов, так и для будущих полетов человека на Марс.
Научные инструменты
Конечно, весь смысл посадки в кратере Джезеро заключается в бурении глубоко в донных отложениях там, где когда-то протекала древняя река, и проверке признаков жизни.
Тщательно отобранные образцы марсианской породы и почвы не будут проанализированы немедленно, а будут запечатаны в пробирки и оставлены в хорошо идентифицированном месте или более чем в одном месте на поверхности Марса для сбора будущей миссией.
«Подробные карты будут предоставлены для любой будущей миссии, которая может отправиться на Марс и забрать эти образцы для изучения учеными», - пояснили в НАСА.
Марсоход также будет включать в себя первое испытание на производство кислорода из углекислого газа Марса, что откроет путь исследователям к использованию природных ресурсов Марса.
Perseverance также оснащен миниатюрным вертолетом Ingenuity, который весит всего 4 фунта (1,8 кг) и станет первым винтокрылым аппаратом, который полетит на другую планету, хотя эта испытательная миссия состоится лишь через некоторое время после приземления.
Автономный испытательный вертолет будет иметь бортовую камеру и питаться от солнечной батареи, но не будет содержать никаких научных инструментов.
НАСА стремится разработать дрон в качестве прототипа, чтобы увидеть, стоит ли в будущем устанавливать научные датчики на аналогичные устройства.