Новые марсианские хроники

18 февраля 2021 года на Марсе, в кратере Езеро «примарсился» американский планетоход «Персеверанс». Он стартовал с мыса Канаверал семь месяцев назад — 30 июля 2020 года. Цель запуска – в очередной раз попытаться ответить на вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» Но не только – главная задача американского марсохода определить сможем ли в будущем жить на Марсе мы.

«Персеверанс» «примарсился» в кратере Езеро, потому что ранее на снимках, полученных с орбиты Марса, NASA установило, что по краю кратера идет полоса пород, содержащих соли угольной кислоты. В земных условиях такие породы обычно связаны с существованием жизни. Другими словами, в кратере Езеро вероятность обнаружить жизнь на Марсе, или следы некогда существовавшей там жизни, больше, чем в других местах на поверхности красной планеты.

«Персеверанс» значит — «Настойчивый»

Это имя дал марсоходу ученик седьмого класса из штата Вирджиния Александр Матер. Оно было выбрано NASA из 28 тысяч названий присланных американскими учащимися из всех штатов США. «Персеверанс» — самый продвинутый планетоход из всех, что пока были созданы человеческой цивилизацией.

Американский планетоход «Персеверанс».
Американский планетоход «Персеверанс».

Эх, путь-дорожка, марсианская...

Он тяжелее своего предшественника марсианского планетохода «Кьюриосити» — тот весил 900 килограммов, «Персеверанс» весит больше тонны – 1025 килограммов. Вес увеличился, потому что пришлось усилить колеса. Как показало марсианское путешествие «Кьюриосити», который за 2915 земных суток проехал по поверхности Марса 23 километра, грунт красной планеты разбил его колеса вдрызг. Поэтому толщина алюминиевых ободов шести колес «Персеверанса» стала намного больше. А чтобы улучшить их сцепление с грунтом, их ощетинили шипами, и титановым спицам придали изогнутую форму.

Надо па-па-па-па-подумать!

Система энергопитания марсохода — радиоизотопные генераторы на плутонии-238. Они должны обеспечить стабильную работу «Персеверанса» в течение 14 лет. Их мощность всего лишь 110 ватт — как у обычной лампочки накаливания. Но её вполне хватает для того, чтобы работал «мозг» «Персеверанса» — два дублирующих друг друга компьютера. Второй включится, если выйдет из строя первый. Они собраны на процессоре PowerPC 750 частотой 200 мегагерц и с оперативной памятью 128 мегабайт. Постоянная память на флеш-накопителях — 4 гигабайта.

То есть компьютеры марсохода сильно уступают по своим характеристикам любому безнадежно устаревшему смартфону в кармане обыкновенного современного школьника. Зато они потребляют всего лишь 5 ватт мощности. И гораздо успешнее противостоят воздействию космической радиации, чем их высокоскоростные собратья. Их энергоэффективность и надежность гораздо важнее для успешного выполнения миссии «Персеверанса», чем скорость работы.

В поисках мертвой и живой воды

Другая особенность нового марсохода – у него нет нейтронного детектора воды, как на «Кьюриосити». Вместо него георадар, который излучает радиоволны с частотой 150−200 мегагерц. Он может различать водный лед и следы соленой жидкой воды на глубинах до 10 метров. Нйтронный детектор «видит» воду не глубже 2 метров. Правда, георадар почти не видит насыщенные водой минералы, которые с легкостью замечает нейтронный детектор. В общем, что-то обретено, что-то потеряно. Видимо, разработчики решили, что найти воду в виде льда важнее, чем обнаружить её в составе камней.

Рука-манипулятор и дрон

Главные обретения «Персеверанса»- рука-манипулятор и дрон.

Рука-манипулятор "Персеверанс"
Вот так «Персеверанс» будет щупать Марс
своей рукой-манипулятором.

С помощью руки-манипулятора он, оставаясь на одном месте, может брать пробы грунта со всех сторон вокруг на расстоянии 2 метра 10 сантиметров. Правда, глубина бурения невелика – всего 5-7 сантиметров. И это главная проблема, которая ставит под сомнение решение главной задачи, стоящей перед «Персеверансом» — обнаружение на Марсе следов жизни.

Дрон вертолет-разведчик "Индженити"
Дрон вертолет-разведчик «Индженути»

Дрон «Индженути» — роботизированный вертолет-разведчик. Он поможет находить марсоходу на поверхности красной планеты перспективные цели для исследований. «Индженути» станет первым летательным аппаратом, который поднимется в воздух и отправится в полет на другой планете.

Длина его лопастей — 1,2 метра. Для аппарата весом в 1,8 килограмма это очень много. Но иначе дрон просто не взлетит — атмосфера на Марсе в 150 раз разреженнее, чем на Земле. И поэтому скорость вращения даже таких лопастей должна быть не менее 40 оборотов в секунду. Чтобы так быстро вращать такие большие лопасти, дрон оснащен емкой литиевой батареей массой 273 грамма, дающей необходимую пиковую мощность до 350 ватт. Но и ее заряда хватит не больше, чем на 3 минуты полета на расстояние не более 300 метров. Реально же дрон сможет отлететь от марсохода метров на 100-120. Это дает гарантию его возвращения назад к марсоходу. Максимальная высота его полета – не более 5 метров.

Рожденный ползать — летать не может...

Но все эти недостатки «Индженути» компенсируются двумя главными его достоинствами. Нелетающий марсоход за сутки может преодолеть расстояние около 10 метров в сутки. Дрон преодолевает в марсианской атмосфере 100 метров за одну минуту. Нелетающий марсоход сам «не знает» насколько ему безопасно двигаться в том или ином направлении. Он управляется с Земли, безопасность его движения оценивается по картинке с его камер. И если оценка окажется неверной, марсоход может просто навсегда выйти из строя. Как это произошло, например, в случае с марсоходом «Спирит», который попросту завяз в сыпучих песках. А потерять «Персеверанс» — это значит потерять 2,4 миллиарда долларов. Для летающего же дрона «Индженути» проблемы проходимости не существует. Поэтому дроны могут исследовать самые интересные места на Марсе — лавовые трубки.

В лавовые марсианские пропасти

Лавовые трубки —  пещеры, которые образуются при остывании лавы. Так как гравитация на Марсе ниже, чем на Земле, то диаметр таких трубок может измеряться сотнями метров, а длина – десятками километров. В них надеются обнаружить значительные запасы водного льда. А на глубинах от 600 метров и ниже — и жидкую воду. Снимки с орбитальных аппаратов показывают, что на Марсе много открытых входов в такие пещеры. Но марсоходы при их исследовании совершенно бесполезны. Зато дроны-вертолеты тут незаменимы. Они могут спуститься вниз на значительное расстояние, а потом подняться обратно и передать полученные видеозаписи на марсоход.

Кроме руки-манипулятора и дрона «Индженути», «Персеверанс» также оснащен 23 видеокамерами для наблюдения и съемки марсианской поверхности и двумя микрофонами для прослушивания и записи марсианских звуков.

Миссия «Персеверанса»

Она заключается в том, что марсоход будет собирать образцы пород в точках, откуда их потом заберет другой марсоход. Он должен быть доставлен на Марс в 2026 году. Его задача — забрать с этих точек всю «коллекцию» грунта, собранную «Персеверансом». И доставить её на специальный взлетный модуль.

Тот взлетит и выйдет на орбиту вокруг Марса, где состыкуется с межпланетным зондом. А этот последний уже через три года привезет марсианский грунт на Землю. Вот так вот все очень сложно. Но по-другому пока не получается. Стоимость всех вышеописанных операций оценивается в сумму от 5 до 7 миллиардов долларов.

Если все пройдет успешно, то на Земле будут проведены лабораторные исследования марсианского грунта. Больших чудес не ждут. Бур «Персеверанса» может дать образцы только из приповерхностного слоя, не глубже 5-7 сантиметров. На такой глубине радиация ого-го, а жидкой воды стопудово нет. Следовательно, шансы на то, что в доставленном на Землю марсианском грунте будет обнаружена жизнь, практически равны нулю. Но не абсолютному нулю – ведь всегда есть надежда на «а вдруг»!

Кроме того, анализы даже абсолютно безжизненных пород могут многое прояснить в вопросе существования жизни на Марсе. Например, по соотношению различных изотопов кислорода можно установить, насколько долго климат Марса оставался относительно теплым и влажным. Сейчас принято считать, что древний Марс был холодным и сухим. Ведь Солнце 3−4 миллиарда лет назад было тусклее, чем сегодня. А значит, климат на Марсе был суровее. Но снимки из космоса говорят о другом – о том, что на древнем Марсе было много водоемов — озер и рек. Вот такое получается неразрешимое противоречие. Анализы марсианского грунта в земных лабораториях могут помочь разрешить его. А значит, с большей вероятностью ответить на два самых важных космических вопроса человечества – «Есть ли жизнь на Марсе?» и «Одиноки ли мы во Вселенной?».

P.S.

А в заключение уже сейчас можно констатировать, что в изучении красной планеты американцы совсем не одиноки. В начале февраля 2021 года на орбиту Марса вывел свой космический межпланетный зонд Китай. В конце мая на поверхность планеты с него должен спустится и начать исследования китайский управляемый марсоход.

А ещё раньше, чем запустили этого «китайца», на орбиту Марса был выведен первый арабский спутник «Аль-Амаль». Его отправили к четвертой планете с  миссией изучения атмосферы и климата Объединенные Арабские Эмираты.

Вновь, вновь, Марс манит нас!

 

Олег ШАМРИЦКИЙ

Читайте также — ОТРОКИ ВО ВСЕЛЕННОЙ

Комментарии 8

  • Спасибо, Олег) Очень интересно! Когда же уже науке станет всё ясно, есть ли жизнь на Марсе или хотя бы условия для жизни?

    А как же Россия? Она не будет включаться в процесс по изучению Марса?

    • Ну, если судить по комментариям главы «Роскосмоса» господина Рогозина, Россия тоже включилась в этот процесс, хотя и очень своеобразно.

      На сайте «Роскосмоса» появились два мема Рогозина: один том, что первое, что увидел в своих видеокамерах, приземлившись на Марсе «Персеверанс», была физиономия самого главы «Роскосмоса»; на втором изображены «марсиане» с транспарантом «Yankee, go home!» Для тех, кто не знает английского, перевожу — «Янки, убирайтесь домой!».

      Пока всё.

      • Смешные мемы) нигде не обходиться без политики) А вообще мне не симпатичен Рогозин!

  • «...и на Марсе будут яблони цвести...» — слова из далекой песни! А мне почему то любое упоминание о далёких планетах, сразу напоминает павильон «Космос», на ВДНХ. Годы 1978—1980. Огромнейшая очередь, не меньше, чем к Мавзолею. После часов трех продвижения входим в павильон. На входе висят макеты состыковавшихся кораблей «Аполлон» и «Союз». Очередь не расходится по залу, а медленно движется к стеклянному саркофагу. В нем размещены образцы лунного грунта, предоставленные СССР американской стороной. Около этого «аквариума» стоят два часовых с карабинами, лицами к проходящему людскому потоку. Форма одежды парадная, ну прямо как у входа в Мавзолей Ленина, правда, никто здесь не ожидает торжественной смены караула...

    • Сергей, «Буран» — лебединая песня нашей космонавтики. Должен был совершить сто полетов в космос, совершил всего один-единственный 15 ноября 1988 года.

      Через два года не стало СССР, а ещё через двенадцать лет — не стало и «Бурана». В монтажно-испытательном корпусе на «Байконуре» 12 мая 2002 года рухнула крыша, которая полностью разрушила и сам «Буран», и его демонстрационный макет, и блоки, что там ещё оставалось от ракетоносителя «Энергия». Их останки потом сдали в металлолом.

      :(((

  • Мне показалась , что немного не так. Недавно попадалась вот эта статья...

    aif.ru/society/science/se...icheskogo_burana

    • Сергей, а ты дочитай эту статью до конца. Это не «Буран», который летал в космос, это второй наш челнок по этому проекту — «Буря». Ещё был и третий — «Байкал», но его успели изготовить на заводе только наполовину.

  • Понятно. Крайний раз наблюдал макет «Бурана» на выставке ВДНХ году в 2016... Был период, когда авиационные «памятники» почти во всех аэропортах крупных городов стояли... Во Внуково — Ил-14, в Тюмени — Ту-114, в Свердловске — Ту-104, в Салехарде — Ан-2, Як-40. В большей части, всё и вся видимо сдали на металлолом.

    А вот как-то, подъезжая в Париже к аэропорту Шарля де Голля, увидел на небольшом постаменте «Конкорд» и вспомнил, что году в 1973-м, учась в Выборге, по телевидению Финляндии видел катастрофу нашего Ту-144 в Ля Бурже. В телевизор вставлялась приставка, и мы могли смотреть Финское телевидение. Это были два самолета-конкурента. Советский Союз этого конечно не показал. Какой-то период Ту-144 эксплуатировался на маршруте Москва — Алма-Ата, билеты на него были дороже. После двух катастроф был снят с эксплуатации. А «Конкорд» пролетал почти двадцать лет, с одной катастрофой... Так и во многом, участие в конкуренции, достаточно хорошие результаты и... уход в небытие.

Добавить комментарий