Зонд Аль-Амаль (Надежда) из Объединенных Арабских Эмиратов сообщил об этом на орбите Марса. Через день к ней присоединился китайский зонд Tianwen-1. Наконец, в четверг, 18 февраля, завершится миссия на Марс 2020 стоимостью более 2 миллиардов долларов, когда на поверхность нашего меньшего соседа приземлится ультрасовременный марсоход Perseverance и первый внеземный летательный аппарат Ingenuity.
1. Преемник Curiosity
Было сказано, что Марс - единственная известная планета, колонизированная исключительно роботами. Действительно, с 1970-х годов на Красную планету было отправлено около дюжины устройств, два из которых остаются активными сегодня: геологический InSight и знаменитый марсоход Curiosity.
Новая машина во многом является улучшенной версией Curiosity. Инженеры не пошли на риск и выбрали сдвоенную, хорошо зарекомендовавшую себя общую конструкцию, обогатив ее солидным багажом новых инструментов. Например, в Perseverance есть целых 27 камер и камер - против семи Curiosity - а также 2 микрофона, благодаря которым мы впервые услышим звуки, сопровождающие приземление. В дополнение колеса, анализаторы, электроника, навигационные системы и, конечно же, бортовой софт. Практически каждый компонент был так или иначе доработан, усилен или расширен.
С научной точки зрения наиболее важной представляется замена буровой системы. Настойчивость сможет не только впиться в марсианский грунт, но и подготовить и обезопасить образцы, которые могут быть доставлены на Землю в будущем. Но об этом позже.
2. Посадка на Марс всегда трудна.
Хотя марсианские миссии не являются первым делом для НАСА, любая попытка установить дорогое и хрупкое оборудование на поверхности далекой планеты - серьезное мероприятие. Процитирую одного из главных инженеров миссии:
Успех никогда не гарантирован. Мы пытаемся посадить самый большой вездеход из когда-либо построенных, в самом опасном месте, которое мы когда-либо пытались приземлить.
Марс учит уважению. Практически ни один этап посадки не следует считать относительно спокойным или рутинным. Во-первых, вскоре после входа в разреженную атмосферу Красной планеты откроется огромный парашют, который должен замедлить капсулу с космической скорости 19 000 км / ч примерно до 300 км / ч. Менее чем через 4 минуты произойдет разделение на высоте 2 километра. Все, что будет дальше, будет зависеть от небольших реактивных двигателей небесного крана. Когда кран висит на высоте нескольких метров над землей, он максимально осторожно опускает однотонный вездеход на тросах.
Посадка марсохода Perseverance
Погрешность минимальна. Неслучайно аудиторы описывают эту операцию как «семь минут террора». Эмоции усиливаются тем, что устройствам приходится справляться практически самостоятельно. В решающий момент мы будем в 204 миллионах километров от Марса, а это значит, что мы получим радиосигнал, несущий сообщение об успехе или неудаче с 11-минутной задержкой.
3. Первый внеземной вертолет.
Хотя основным элементом миссии Mars 2020 и взглядом ученых является безопасная доставка марсохода Perseverance, его меньший компаньон - дрон Ingenuity также заслуживает нескольких слов. Вертолет весом почти 2 кг имеет шанс войти в историю как первое устройство, совершившее перелет через зарубежный земной шар. Союзником сооружения будет слабая сила тяжести, а враг атмосферы будет в сто раз реже земного. Из-за этого неудобства разработчики оснастили дрон двумя роторами, которые работают в восемь раз более интенсивно, чем было бы необходимо на нашей планете. Конечно, перед тем, как отправиться в дальнее путешествие, оборудование прошло серию испытаний в вакуумной камере.
Испытание дрона на марсианскую изобретательность
В конце концов, изобретательность следует рассматривать как прототип, который, скорее всего, будет играть более показательную, чем исследовательскую роль. Дрон ждет не менее пяти полетов продолжительностью не более 90 секунд, на малой высоте и дистанциях до 50 метров. Если марсианские испытания будут такими же успешными, как и на Земле, аналогичные устройства могут поддерживать следующее поколение марсоходов в ближайшем будущем, например, путем улучшения навигации.
4. Кусок Марса летит к Марсу.
Многим из вас это покажется смешным, но один из грузов, доставленных на Красную планету в рамках миссии Марс 2020, - это камень, который приходит с Марса. В частности, на борту находится фрагмент марсианского метеорита SaU 008, обнаруженного в 1999 году в Омане, ранее хранившийся в Лондонском музее естественной истории. (Если вы не знаете, как до нас доходят камни с чужой планеты, обратитесь к статье «Камни прямо с Марса»).
Почему ученые сочли целесообразным вернуть драгоценный «подарок», улетевший с Марса около 700 000 лет назад? Причина чисто техническая. Некоторые научные инструменты требуют точной калибровки по уже имеющимся и хорошо известным образцам. Наилучшие результаты обеспечивает калибровка на основе материала, который по структуре и составу так же похож на то, что будет проверяться.
5. Мы постараемся отправить образцы на Землю.
Perseverance, как и Curiosity, - это не только вездеходы, но и мобильные лаборатории, способные проводить базовый анализ марсианского воздуха или горных пород. Однако нет смысла делать вид, что автоматы заменят прямой контакт ученого с материалом и что аппарат скромного робота будет таким же точным, как испытания, проводимые в исследовательских центрах Земли. Поэтому уже на этапе планирования Марса 2020 была инициирована дискуссия о возможности привезти собранные образцы на нашу планету - если не сразу, то в далеком будущем.
Общая концепция кампании Mars Sample Return Campaign заключается в следующем. После приземления Perseverance продолжит выполнять свои обычные задачи, сверля в горных породах и собирая материал в небольшие пробирки. Затем машина сделает выбор, поместив выбранные пробирки в контейнер размером с шарик. Они будут храниться там как минимум несколько лет в ожидании следующей миссии космического курьера (я думаю, что DHL или UPS должны подумать о спонсорстве). Идея может вызывать ассоциации с подвигом японского зонда «Хаябуса 2», который сумел собрать и доставить пыль с астероида Рюгу (162173), хотя реализовать ее может быть еще сложнее. Проект разрабатывается в сотрудничестве с НАСА и Европейским космическим агентством и не будет запущен до 2026 года.
Все это займет некоторое время, но есть большая вероятность, что в начале третьего десятилетия этого века свежие образцы почвы со дна бывшего марсианского озера впервые будут доставлены в лаборатории Земли. Это позволило бы ученым проводить полный химический и физический анализ и свободно проводить любые эксперименты.