Как известно, одним из признаков возможной жизни на других планетах является наличие метана в атмосфере. На Марсе этот газ удалось обнаружить уже достаточно давно, но его "поведение" вызывает больше вопросов, чем дает ответов. Метан периодически появляется в атмосфере Марса, его удается обнаружить с помощью космических аппаратов, находящихся на Красной планете и на ее орбите или с помощью мощных телескопов, располагающихся на Земле.
Так, например, марсоход Curiosity (предшественник Perseverance) с 2012 года несколько раз фиксировал присутствие метана в атмосфере, но концентрация газа менялась в очень широком диапазоне. В то время как фоновый уровень составляет около 0,5 частей на миллиард молекул воздуха, иногда их количество резко возрастало 20 частей на миллиард.
Причины столь значительных колебаний пока непонятны. Учеными было предложено несколько гипотез, объясняющих такие заметные изменения концентрации метана, но для того, чтобы подтвердить или опровергнуть их, требуются дополнительные исследования. А вот с этим не всё так просто...
Да, конечно, на Марсе и на его орбите продолжают работать различные аппараты, но объем информации, который они способны предоставить, весьма ограничен. Марсоход, если повезет, может зафиксировать всплеск концентрации метана в какой-то точке планеты, но при этом он не способен быстро переместиться даже на относительно небольшое расстояние, чтобы сравнить концентрации в нескольких местах на поверхности.
Наблюдения же с орбиты Марса или, тем более, с Земли имеют целый ряд ограничений.
Вот и получается, что марсианский метан привычными средствами отследить очень непросто, но выход, кажется, нашелся.
НАСА профинансирует девятимесячное исследование, посвященное возможности создания марсианского самолета.
Художественное изображение "Марсианского воздушного и наземного глобального интеллектуального исследователя"
Эта концепция, разработка которой находится пока на самой ранней стадии, получила название MAGGIE, что означает «Марсианский воздушный и наземный интеллектуальный исследователь». Предполагается, марсианский самолет будет летать на высоте около 1000 метров над поверхностью и с помощью высокочувствительной бортовой аппаратуры фиксировать следы метана в атмосфере или другие потенциальные интересные явления, например, жидкую воду на Марсе. В случае обнаружения таких явлений MAGGIE будет способен совершить посадку практически в любом месте и взять образцы. Кроме того, посадки понадобятся и для того, чтобы при помощи солнечных панелей зарядить свои батареи, одного заряда которых должно хватать примерно на 180 километров полета. Ожидается, что срок службы этого самолета составит около одного марсианского года или примерно 700 земных суток.
Первым аппаратом тяжелее воздуха, совершившим полет на Марсе, стал вертолет Ingenuity, прибывший на Красную планету вместе с марсоходом Perseverance в феврале 2021 года. Изначально планировалось, что он совершит всего лишь 5 полетов, но в итоге Ingenuity сумел выполнить 72 (!) рейса прежде чем в январе 2024 года совершил жесткую посадку, которая навсегда приковала его к поверхности. Таким образом было наглядно продемонстрировано, что у летающих аппаратов на Марсе большое будущее.
Аппарат, подобный MAGGIE, является следующим логическим шагом в развитии полетов на Марсе. Поэтому НАСА выделило финансирование на проведение девятимесячных исследований для дальнейшего изучения этой концепции.
Из-за очень низкой плотности атмосферы Марса, которая составляет примерно всего одну сотую давления на поверхности Земли, марсианскому самолету для полета придется использовать специально разработанную и запатентованную технологию. Воздушные компрессоры будут перемещать небольшое количество воздуха из задней части крыла вперед, тем самым одновременно увеличивая подъемную силу и уменьшая сопротивление.
Не стоит ожидать, что MAGGIE отправится на Красную планету в ближайшие годы. Если первый этап исследований, цель которого состоит в подтверждении способности самолета работать в тонкой атмосфере Марса, пройдет успешно, то предстоит переход к следующей стадии, предполагающей более углубленную научную и инженерную проработку концепции.
Впрочем, возможно, что летающие аппараты на Марсе мы увидим достаточно скоро, ведь текущая концепция миссии НАСА по возврату образцов с Красной планеты предполагает, что в ней могут быть использованы два вертолета-заборщика, которые доставят к возвращаемой ракете образцы, собранные марсоходом Perseverance.