Поверхность красной планеты – все о космосе

Марс приближается к Земле, а мы к нему — нет

Раз в 26 месяцев Марс «догоняет» на орбите Землю: в лучшие годы расстояние между двумя планетами не превышает 60 млн км. В это время удобно запускать аппараты, потому что на дорогу требуется меньше горючего, а сам полет занимает каких-то шесть-восемь месяцев — по космическим меркам не так-то много.

Венера, другая наша соседка, расположена еще ближе, но изучать ее намного сложнее. Когда-то она могла быть похожа на Землю, но в наши дни атмосфера планеты настолько плотная, что сквозь нее ничего не разглядеть, а у поверхности из-за огромного давления углекислый газ напоминает жидкость, с неба капает серная кислота, дует страшный ветер, от жары плавится свинец.

Марс тоже когда-то мог напоминать Землю, но остался гостеприимнее Венеры. 30 июля температура на планете колебалась между — 24°С и — 65°С (на Южном полюсе Земли в это время стоял 50-градусный мороз), а летом на освещенной стороне даже бывает жарко, но как на курорте, а не в аду. Кое-где на Марсе попадается водяной лед, а раньше там были реки и озера.

Правда, теперь пустоши планеты покрыты ядовитыми солями-перхлоратами, гравитация по земным меркам слабовата, атмосферы почти нет, нет и магнитного поля, поэтому от космической радиации ничего не защищает. Но роботам это не так страшно, поэтому из всех планет Марс изучать удобнее всего.

Первые миссии на Марс

Первый аппарат был отправлен на Красную планету раньше, чем первый человек — в космос. В октябре 1960 года СССР запустил автоматическую станцию «Марс 1960А», но она не долетела даже до орбиты Земли. Успешно добраться до Марса удалось только с седьмой попытки: летом 1965-го американская станция «Маринер-4» пролетела над поверхностью и передала два десятка снимков.

В те времена казалось, что космос быстро покорится. В 1969-м американцы высадились на Луне, а уже к 1971-му СССР собирался отправить корабль с людьми на борту в трехлетнюю экспедицию к Марсу и Венере.

Но даже более простые запуски зондов и станций часто заканчивались провалом — риск был слишком велик, и чем больше появлялось сведений о космосе и Марсе, тем сложнее казалась такая миссия.

Вдобавок была свернута разработка тяжелой ракеты — лететь было не на чем.

В США вскоре после полета на Луну президент Ричард Никсон решил, что расходы на освоение космоса должны занять «подобающее место в жесткой системе национальных интересов».

Бюджет NASA сократили (впрочем, не впервые), то же самое было сделано при Рональде Рейгане в начале 1980-х.

К тому моменту с поверхности и орбиты Марса поступило достаточно данных с аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», чтобы заключить: жизни на этой планете, скорее всего, нет.

Что и как сегодня ищут на Марсе

Вопрос о наличии жизни был оправданием марсианских миссий если не для ученых, то для политиков и простых людей.

Полеты на другую планету не сулят коммерческую выгоду в обозримом будущем, а покрытые пылью вездеходы и кружащие над ними спутники, в отличие от космических телескопов вроде «Хаббла» и «Кеплера», мало что могут сказать о фундаментальных законах Вселенной, не позволяют заглянуть в ее дальние уголки, а о нашей родной планете сообщают намного меньше, чем исследования непосредственно на Земле.

Поиск следов жизни на Марсе — пусть не свежих — цель программы «Экзомарс», которой занимаются Европейское космическое агентство (ESA) и Роскосмос. В стратегии планетных исследований NASA на 2013–2022 годы тоже говорится об изучении условий обитаемости и свидетельствах жизни.

В мае 2018 года NASA отправила на Марс неподвижный аппарат InSight, который должен опуститься на Красную планету 26 ноября. Посадочный модуль оснащен буром, чтобы просверлить небольшую скважину и следить за Марсом изнутри, как бы положить руку на пульс, — раньше так не делали.

Это поможет понять, как формировались каменистые планеты, в том числе Земля, и насколько активны недра Марса.

В следующее «окно», открывающееся летом 2020 года, NASA запустит пока безымянный вездеход наподобие Curiosity.

Этот аппарат будет искать не только свидетельства того, что когда-то на Марсе были подходящие для жизни условия, но и непосредственно следы вымерших микробов.

Вездеход оснащен специальным сверлом с заборником для образцов пород: многообещающие камни будут сложены в одном месте — возможно, кто-то когда-нибудь доставит их для изучения на Земле.

В 2020 году свой вездеход вместе с посадочной платформой, сконструированной инженерами Роскосмоса, отправит и ESA.

Цели у второй части миссии «Экзомарс» похожие — поиск следов жизни, изучение минералов, анализ химического состава атмосферы (последним уже занимается зонд Trace Gas Orbiter, летающий вокруг Марса с осени 2016 года).

Как и NASA, ESA и Роскосмос говорят, что в перспективе технологии, использованные аппаратах «Экзомарса», пригодятся для транспортировки марсианского грунта на Землю. Но с этим есть бюрократическая проблема.

Кто будет исследовать Марс дальше

В NASA уже разрабатывают план, как доставить на Землю камни с соседней планеты. Для этого понадобится ракета, которая поднимет образцы с поверхности Марса на орбиту, а оттуда другой аппарат повезет их к нам.

Только план этот не утвержден: миссия 2020 года — пока последняя в календаре NASA. У ESA и Роскосмоса тоже намечен лишь «Экзомарс».

Но даже если новые миссии одобрят завтра, на подготовку уйдут годы: стартовавший в мае InSight утвердили в 2012-м, до запуска прошло шесть лет.

В прошлом году Планетарное общество — эта американская НКО занимается проектами исследования космоса и популяризует науку — выпустила тревожный доклад об освоении Марса.

В нем говорится, что, если NASA запустит необходимые для доставки грунта аппараты в 2026 году, то миссия окажется под угрозой из-за устаревших телекоммуникационных спутников на орбите Красной планеты.

Самому новому, европейскому Trace Gas Orbiter, будет десять лет, а самому мощному, Mars Reconnaissance Orbiter, пойдет третий десяток лет.

Возможно, эту проблему частично решат два микроспутника размером с чемодан, запущенные вместе с InSight, а может, ведущие космические агентства спешно подготовят новые миссии. Но еще есть надежда на страны, которые только недавно заявили об амбициях в космосе.

В 2020-х годах аппараты к Марсу хотят отправить Индия, Китай, Япония, Объединенные Арабские Эмираты. Правда, на сайтах NASA, ESA и Роскосмоса они не упоминаются — неясно, рассматривают ли сотрудничество эти агентства.Наконец, есть частные компании, прежде всего, SpaceX мечтателя Илона Маска.

Уже в 2024-м Маск хочет отправить на Марс не просто исследовательскую миссию, а людей. Государственные агентства о пилотируемых полетах говорят уклончиво и просят запастись терпением до 2030-2040-х годов. Вероятно, американскому предпринимателю тоже не удастся так скоро послать экипаж на Красную планету.

Зато у Маска, запускающего в космос кабриолеты, получается вернуть космосу романтический флер. В научных статья и пресс-релизах агентств этот флер развеивается из-за сносок и оговорок: на Марсе есть вода, органика, энергия, но всегда находится какое-нибудь «но», которое замедляет пульс и выравнивает дыхание.

Может быть, для освоения Марса не хватает именно коллективной мечты, и эта мечта приведет к поразительным открытиям.

Марат Кузаев

Источник: https://news.rambler.ru/other/40455833-mars-priblizhaetsya-k-zemle-a-my-k-nemu-net/

Марс приближается к Земле, а мы к нему — нет

ТАСС 14:20

Марс (самая яркая звезда слева) и Млечный путь

Раз в 26 месяцев Марс «догоняет» на орбите Землю: в лучшие годы расстояние между двумя планетами не превышает 60 млн км. В это время удобно запускать аппараты, потому что на дорогу требуется меньше горючего, а сам полет занимает каких-то шесть-восемь месяцев — по космическим меркам не так-то много.

Венера, другая наша соседка, расположена еще ближе, но изучать ее намного сложнее. Когда-то она могла быть похожа на Землю, но в наши дни атмосфера планеты настолько плотная, что сквозь нее ничего не разглядеть, а у поверхности из-за огромного давления углекислый газ напоминает жидкость, с неба капает серная кислота, дует страшный ветер, от жары плавится свинец.

Марс тоже когда-то мог напоминать Землю, но остался гостеприимнее Венеры. 30 июля температура на планете колебалась между – 24°С и – 65°С (на Южном полюсе Земли в это время стоял 50-градусный мороз), а летом на освещенной стороне даже бывает жарко, но как на курорте, а не в аду. Кое-где на Марсе попадается водяной лед, а раньше там были реки и озера.

Правда, теперь пустоши планеты покрыты ядовитыми солями-перхлоратами, гравитация по земным меркам слабовата, атмосферы почти нет, нет и магнитного поля, поэтому от космической радиации ничего не защищает. Но роботам это не так страшно, поэтому из всех планет Марс изучать удобнее всего.  

Первые миссии на Марс

Первый аппарат был отправлен на Красную планету раньше, чем первый человек — в космос. В октябре 1960 года СССР запустил автоматическую станцию «Марс 1960А», но она не долетела даже до орбиты Земли. Успешно добраться до Марса удалось только с седьмой попытки: летом 1965-го американская станция «Маринер-4» пролетела над поверхностью и передала два десятка снимков.

Читайте также:  Созвездие феникс - все о космосе

В те времена казалось, что космос быстро покорится. В 1969-м американцы высадились на Луне, а уже к 1971-му СССР собирался отправить корабль с людьми на борту в трехлетнюю экспедицию к Марсу и Венере.

Но даже более простые запуски зондов и станций часто заканчивались провалом — риск был слишком велик, и чем больше появлялось сведений о космосе и Марсе, тем сложнее казалась такая миссия.

Вдобавок была свернута разработка тяжелой ракеты — лететь было не на чем.

В США вскоре после полета на Луну президент Ричард Никсон решил, что расходы на освоение космоса должны занять «подобающее место в жесткой системе национальных интересов».

Бюджет NASA сократили (впрочем, не впервые), то же самое было сделано при Рональде Рейгане в начале 1980-х.

К тому моменту с поверхности и орбиты Марса поступило достаточно данных с аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», чтобы заключить: жизни на этой планете, скорее всего, нет.

Что и как сегодня ищут на Марсе

Вопрос о наличии жизни был оправданием марсианских миссий если не для ученых, то для политиков и простых людей.

Полеты на другую планету не сулят коммерческую выгоду в обозримом будущем, а покрытые пылью вездеходы и кружащие над ними спутники, в отличие от космических телескопов вроде «Хаббла» и «Кеплера», мало что могут сказать о фундаментальных законах Вселенной, не позволяют заглянуть в ее дальние уголки, а о нашей родной планете сообщают намного меньше, чем исследования непосредственно на Земле.

Поиск следов жизни на Марсе — пусть не свежих — цель программы «Экзомарс», которой занимаются Европейское космическое агентство (ESA) и Роскосмос. В стратегии планетных исследований NASA на 2013–2022 годы тоже говорится об изучении условий обитаемости и свидетельствах жизни.

В мае 2018 года NASA отправила на Марс неподвижный аппарат InSight, который должен опуститься на Красную планету 26 ноября. Посадочный модуль оснащен буром, чтобы просверлить небольшую скважину и следить за Марсом изнутри, как бы положить руку на пульс, — раньше так не делали. Это поможет понять, как формировались каменистые планеты, в том числе Земля, и насколько активны недра Марса.   

В следующее «окно», открывающееся летом 2020 года, NASA запустит пока безымянный вездеход наподобие Curiosity.

Этот аппарат будет искать не только свидетельства того, что когда-то на Марсе были подходящие для жизни условия, но и непосредственно следы вымерших микробов.

Вездеход оснащен специальным сверлом с заборником для образцов пород: многообещающие камни будут сложены в одном месте — возможно, кто-то когда-нибудь доставит их для изучения на Земле.

В 2020 году свой вездеход вместе с посадочной платформой, сконструированной инженерами Роскосмоса, отправит и ESA.

Цели у второй части миссии «Экзомарс» похожие — поиск следов жизни, изучение минералов, анализ химического состава атмосферы (последним уже занимается зонд Trace Gas Orbiter, летающий вокруг Марса с осени 2016 года).

Как и NASA, ESA и Роскосмос говорят, что в перспективе технологии, использованные аппаратах «Экзомарса», пригодятся для транспортировки марсианского грунта на Землю. Но с этим есть бюрократическая проблема.

Кто будет исследовать Марс дальше

В NASA уже разрабатывают план, как доставить на Землю камни с соседней планеты. Для этого понадобится ракета, которая поднимет образцы с поверхности Марса на орбиту, а оттуда другой аппарат повезет их к нам.

Только план этот не утвержден: миссия 2020 года — пока последняя в календаре NASA. У ESA и Роскосмоса тоже намечен лишь «Экзомарс».

Но даже если новые миссии одобрят завтра, на подготовку уйдут годы: стартовавший в мае InSight утвердили в 2012-м, до запуска прошло шесть лет.

В прошлом году Планетарное общество — эта американская НКО занимается проектами исследования космоса и популяризует науку — выпустила тревожный доклад об освоении Марса.

В нем говорится, что, если NASA запустит необходимые для доставки грунта аппараты в 2026 году, то миссия окажется под угрозой из-за устаревших телекоммуникационных спутников на орбите Красной планеты.

Самому новому, европейскому Trace Gas Orbiter, будет десять лет, а самому мощному, Mars Reconnaissance Orbiter, пойдет третий десяток лет.

Возможно, эту проблему частично решат два микроспутника размером с чемодан, запущенные вместе с InSight, а может, ведущие космические агентства спешно подготовят новые миссии.

Но еще есть надежда на страны, которые только недавно заявили об амбициях в космосе. В 2020-х годах аппараты к Марсу хотят отправить Индия, Китай, Япония, Объединенные Арабские Эмираты.

Правда, на сайтах NASA, ESA и Роскосмоса они не упоминаются — неясно, рассматривают ли сотрудничество эти агентства.

Наконец, есть частные компании, прежде всего, SpaceX мечтателя Илона Маска. Уже в 2024-м Маск хочет отправить на Марс не просто исследовательскую миссию, а людей. Государственные агентства о пилотируемых полетах говорят уклончиво и просят запастись терпением до 2030-2040-х годов. Вероятно, американскому предпринимателю тоже не удастся так скоро послать экипаж на Красную планету.

Зато у Маска, запускающего в космос кабриолеты, получается вернуть космосу романтический флер.

В научных статья и пресс-релизах агентств этот флер развеивается из-за сносок и оговорок: на Марсе есть вода, органика, энергия, но всегда находится какое-нибудь «но», которое замедляет пульс и выравнивает дыхание.

Может быть, для освоения Марса не хватает именно коллективной мечты, и эта мечта приведет к поразительным открытиям.

Марат Кузаев

Источник: https://gazeta-margust.ru/mars-priblizhaetsya-k-zemle-a-my-k-nemu-net

На Марсе нашли озеро. Как теперь изменится поиск жизни на Красной планете?

На прошлой неделе поиск жизни на Марсе стал интереснее.

На протяжении десятилетий ученые вглядывались в красные пустыни этой сухой и пыльной планеты, пытаясь выделить области, в которых миллиарды лет назад могла укорениться жизнь, когда марсианский климат был теплым и влажным. Но 25 июля ученые объявили, что нашли признаки наличия большого озера с жидкой водой под толстым слоем льда возле южного полюса планеты.

Если существование озера подтвердится, возможно, в нем мы найдем и микробов.

В целом, эта находка изменила отношение астробиологов, которые хотят защитить любую существующую внеземную жизнь от уничтожения случайно занесенными видами с Земли.

Марсоходы и спускаемые очищаются по строгим стандартам, чтобы избежать любого возможного заглязнения, рассказывает астробиолог Лиза Пратт из отдела планетарной защиты NASA.

«Возможное подледное озеро! Это существенно меняет тип среды, который мы пытаемся защитить».

Как изменится поиск жизни на Марсе после обнаружения озера?

Первый вопрос. Может ли кто-нибудь на самом деле жить в этом озере?

Для большинства земных микробов это будет суровая среда. Жизнь на Земле заполняет каждую нишу, которую может найти, от пещерных кристаллов до засушливых пустынь. Но нижний предел температуры для большей части земной жизни — -40 градусов Цельсия. Температура марсианской ледяной корки примерно -68 градусов.

В озере содержится много воды. Но чтобы вода оставалась жидкой при такой низкой температуре, она должна быть чрезвычайно соленой. «На Земле такого рода соленые смеси не дают спокойно жить организмам», говорит планетолог Джим Белл из Аризонского университета в Темпе. «Даже бактерии-экстремофилы, которые могут жить в соленой воде, могут не выжить».

Читайте также:  Спектральный анализ в астрономии - все о космосе

Могут ли марсиане жить там?

«Абсолютно», говорит Пратт.

Если жизнь возникла на Марсе в прошлом, когда планета была дружелюбнее, некоторые организмы могли адаптироваться к изменениям климата и спокойно продолжить обитать в холодной соленой воде, говорит она. «Как по мне, это идеальное убежище, в котором можно просто находиться, может быть, дремать и ждать, пока условия на поверхности станут лучше.

Чем это озеро отличается от других водоемов, в которых мы надеемся найти жизнь, вроде тех, что на Энцеладе?

Для исследователей планет Марс обладает одним большим преимуществом по сравнению с другими ледяными лунами Сатурна и Юпитера: мы его уже посещали. Добраться до Марса можно относительно быстро, всего за 4-11 месяцев, и атмосфера планеты упрощает приземление, в отличие от небольших безвоздушных лун.

Большим вопросом для планетарной защиты является то, контактирует ли озеро Марса с поверхностью. На Энцеладе и, возможно, на Европе жидкая вода подповерхностного океана выплескивается в небо через трещины во льду.

Эти гейзеры могут существенно упростить забор образцов океана: космическому аппарату будет достаточно пролететь через него. Но тот факт, что вода уходит наружу, означает, что микробы могут свободно перемещаться.

Хотя радом с озером на Марсе пока не высаживались космические аппараты, пылевые бури могут переносить загрязнения по всей планете.

Если же нет никакого способа попасть в озеро или выйти из него, как мы узнаем, что в нем есть жизнь?

Это большой вопрос.

Чтобы проверить озеро на наличие признаков жизни, «нужно пробурить к нему» путь, говорит Айзек Смит из Института планетарных наук в Лейквуде, Колорадо.  Именно так ученые зондируют похожие подледные озера на Земле, вроде озера Восток, которое ученые из России пробурили в 2012 году. Тогда же они заявили, что озеро живет активной жизнью, но позже признали, что образцы были загрязнены.

Бурение на Марсе может быть более технически сложным и столкнуться с давлением научного сообщества, как в случае с командой из России. «Подобно подледным озерам в Антарктиде, озеро Марса могут посчитать необычайно редким и особенным местом», говорит Пратт. «Я ожидаю, что бурение встретит много сопротивления».

Но если нам повезет, можно обойтись и без него. Признаки сезонных изменений содержания метана в марсианской атмосфере вызвали интерес у астробиологов, поскольку могут указывать на жизнь под поверхностью. ExoMars, аппарат Европейского космического агентства и Роскосмоса, который начал собирать данные в апреле, ищет больше метана.

Источник: https://hi-news.ru/space/na-marse-nashli-ozero-kak-teper-izmenitsya-poisk-zhizni-na-krasnoj-planete.html

Заглянуть внутрь Красной планеты

Марс изучают при помощи автоматических зондов уже более 40 лет. За это время ученые стали лучше понимать процессы, идущие в марсианской атмосфере и сформировавшие ту поверхность планеты, которую мы сейчас наблюдаем. Однако о том, что творится в ее глубинах, мы знаем по-прежнему мало.

Как Марс генерировал свое магнитное поле и когда его потерял, какова толщина коры и протяженность мантии, в каком агрегатном состоянии находится и существует ли внутреннее ядро, активна ли сегодня Красная планета вулканически? На эти и другие вопросы должен найти ответы новый марсианский автоматический «геолог» — миссия InSight, старт которой запланирован на субботу. Редакция N + 1 решила разобраться, каких же научных результатов ждут от аппарата ученые, и поговорила об этом с Игорем Митрофановым, руководителем отдела ядерной планетологии ИКИ РАН, чьи приборы работают на марсоходе «Кьюриосити» и орбитальном аппарате «Марс Одиссей».

Сегодня космонавтика переживает настоящий «марсианский бум»: только в ближайшие три года должны стартовать сразу шесть миссий на Красную планету.

Во многом это связано с тем, что соседка Земли действительно выглядит привлекательной — она не так близка к Солнцу, как Меркурий, и не окутана серными облаками, в отличие от Венеры.

Ученые уже неоднократно обсуждали возможность колонизации Марса, но прежде чем вступать во вторую эпоху Великих географических открытий и отправлять поселенцев на безжизненные земли, необходимо собрать большое количество научных данных и отработать множество технологий.

«Марсианский бум» также имеет и менее романтическое основание. Пусковые даты для миссий выбираются не случайно: космические агентства стараются сократить расходы и поэтому назначают день старта на тот момент, когда расстояние между планетами минимально.

В июле 2018 года произойдет великое противостояние Марса — Земля и Марс выстроятся в одну линию относительно Солнца, а дистанция между их орбитами будет наименьшей.

В среднем, такое событие случается раз в 15–17 лет, и NASA решило использовать момент для запуска миссии InSight.

Название миссии расшифровывается как «Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport» — «Исследование строения Марса на основе данных сейсмографии, геодезии и терморазведки».

Ее главная задача заключается в изучении внутренней структуры Марса, с ее помощью исследователи хотят понять, как формировались и эволюционировали скалистые планеты, в том числе и наша Земля, а также определить текущую тектоническую активность Марса и частоту падения на него метеоритов.

Аппарат будет определять протяженность, плотность и общую структуру ядра, мантии и коры Красной планеты, а также скорость, с которой тепло переносится из ее недр к поверхности.

«До вопросов внутреннего строения добираются именно сейчас, и главный вопрос, который всех интересует — насколько внутренние области Марса сохранили свою активность. Есть ли там какие-то сейсмические явления, и если есть, то что конкретно происходит, какие эффекты там можно наблюдать», — рассказывает Игорь Митрофанов.

«Мы предполагаем, что, скорее всего, ядро Марса еще не застыло, оно безусловно имеет сложную структуру, но интересным является вопрос, как происходит это остывание — есть там конвективные процессы или нет? Как организован поток энергии из внутренних частей Марса к его поверхности? Кроме сейсмической активности, очень интересно узнать о существовании процессов, которые связаны с вулканизмом. На современном Марсе нет известных активных вулканов, но мы знаем, что в древности вулканы были активны, например гора Олимп, представляющая собой гигантский вулкан», — продолжает Митрофанов. «Внутри Земли есть горячие точки, и интересно, есть ли на Марсе такие активные геотермальные области под поверхностью Марса. Это может быть связано с проблемой метана. Известно, что в марсианской атмосфере есть метан, непонятно его происхождение и поведение — иногда метан регистрируется, а иногда он пропадает. Возникает вопрос, с чем это связано — с внутренней геотермальной активностью или там есть какие-то сезонные изменения или локальные области, где есть источники метана. Все это связано с внутренним строением Марса».

Общий вид посадочного эллипса на равнине Элизий.

NASA/JPL-CALTECH

Расположение мест посадки различных исследовательских миссий на топографической карте поверхности Марса.

NASA/JPL-CALTECH

Место, где аппарат с вероятностью 99 процентов сядет на поверхность планеты, представляет собой эллипс размером 130 на 27 километров и находится на равнине Элизий, которая достаточно удобна и ровна для безопасной посадки и близка к экватору, чтобы солнечные батареи аппарата смогли питать его в течение двух лет (или 708 солов). Сам аппарат состоит из посадочной платформы, несущей научные приборы, и летного модуля, который призван доставить платформу с околоземной орбиты до Марса, преодолеть его атмосферу и обеспечить возможность мягкой посадки на поверхность планеты. Конструкция InSight в целом похожа на конструкцию миссии Phoenix, исследовавшей северный полярный регион Красной планеты в 2007 году. Например, у них одинаковый дизайн двух солнечных панелей и посадочной платформы, что позволило снизить стоимость миссии и возможные риски.

«NASA очень хорошо планирует свои миссии, и этот проект, по сути дела, повторяет в технологическом плане проект Phoenix, успешную марсианскую миссию с совершенно другими задачами. Но при этом был разработан очень хороший аппарат, он показал свою надежность, свою работоспособность.

Читайте также:  Галактика m60 - все о космосе

И теперь на базе этого аппарата, используя известные уже технологические решения, сделана совершенно другая машина, для других научных задач. Это очень правильный подход, когда люди по максимуму используют технологические разработки из предыдущих миссий», — рассказывает Митрофанов.

Общий вид посадочной платформы и расположение научных приборов.

NASA/JPL-CALTECH

Общий вид летного модуля миссии на этапе перелета до Марса.

NASA/JPL-CALTECH

Научная нагрузка миссии состоит из нескольких приборов и двух камер — цветной и черно-белой, которые похожи на камеры, установленные на марсоходах, работающих сейчас на Марсе. Одна из камер расположена на роботизированной руке посадочной платформы, другая находится на ее нижней части.

Кроме того, аппарат оснащен датчиком погоды TWINS (Temperature and Winds for InSight), определяющим скорость ветра и температуру окружающего воздуха, магнетометром, барометром, а также уголковым отражателем LaRRI (Laser RetroReflector for InSight), который будет работать в роли лазерного дальномера для орбитальных аппаратов.

Кроме того, у миссии будет три основных научных прибора.

Прибор для проведения одноименного эксперимента RISE (The Rotation and Interior Structure Experiment) займется изучением размера и плотности марсианского ядра путем оценки скорости прецессии и нутации оси его вращения, которые связаны с доплеровским сдвигом в частоте радиосигналов, передаваемых с наземных станций на посадочный модуль и обратно.

По ним будут вычисляться полный полярный момент инерции и картина распределения массы внутри планеты, в частности можно будет определить, насколько жидкое ядро у Марса. Кроме того, прибор даст более точные оценки изменения скорости вращения планеты, которые вызваны сезонным перераспределением запасов углекислоты между атмосферой и полярными шапками.

Сейсмометр SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) предназначен для точных измерений тектонической активности Марса, а также частоты падения метеоритов на поверхность планеты.

Сопоставление данных сейсмометра с данными о погоде, ветре и возмущениях магнитного поля поможет выявить колебания поверхности, создаваемые пылевыми бурями или турбулентными процессами в атмосфере.

На поверхность Марса куполообразный прибор, общая масса которого составляет почти 30 килограмм, опустит 2,4-метровая роботизированная рука IDA (Instrument Deployment Arm). Именно из-за разгерметизации сенсоров сейсмометра полет InSight, первоначально запланированный на 2016 год, пришлось отложить на два с лишним года.

Внутреннее устройство сейсмометра SEIS.

IPGP/David Ducros

Инструмент HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) предназначен для измерения тепловых потоков в марсианском грунте.

Он представляет собой термоленту с закрепленными на ней датчиками температуры, сделанными из платины, нагревателями и датчиками наклона для определения положения инструмента.

Вводиться лента в толщу грунта будет при помощи электромеханического бура, способного погружаться в почву на глубину до пяти метров, который будет опущен на поверхность Марса при помощи роботизированной руки.

 Для сравнения — рекордная глубина, до которой добирался марсоход «Кьюриосити», составляет 7,5 сантиметра. Однако для полноценного анализа грунта инструмент не предназначен, хотя сможет получить некоторую информацию о минеральном составе на основе данных о теплопроводности различных участков почвы. 

Помимо основной научной программы намечена дополнительная, получившая название Mars Cube One или MarCO, в рамках которой на Марс отправятся два идентичных спутника-кубсата формата 6U.

Они отделятся от основного аппарата после его вывода в открытый космос и направятся к Красной планете по другим траекториям, при этом на орбиту Марса они не выйдут, а пролетят мимо.

Цель этой программы — проверка выживаемости аппаратов подобного типа в глубоком космосе и демонстрация возможности построения системы связи на их основе. Основной задачей двух кубсатов станет передача данных с основного аппарата на Землю во время фазы спуска и посадки на поверхность Марса.

 Также двумя небольшими, но важными посланцами на Красную планету станут два 8-миллиметровых кремниевых чипа, на которых записано около 2,4 миллиона имен людей, оставивших свои заявки на сайте NASA в 2015 и 2017 годах. Оба чипа навсегда останутся на поверхности планеты вместе с посадочной платформой, на которой они установлены.

Общий вид спутников-кубсатов миссии MarCO.

NASA/JPL-Caltech

Один из двух кремниевых чипов с именами, установленных на посадочной платформе аппарата.

NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN

Начало путешествия миссии к Красной планете намечено на субботу, двухчасовое стартовое окно открывается в 14:05 по московскому времени.

Запуск будет производиться с космодрома на военно-воздушной базе Ванденберг в штате Калифорния, в космос миссию будет выводить ракета-носитель Atlas V-401.

Если запуск по каким-то причинам будет отменен, то стартовый период, в который можно его совершить, продлится до 8 июня 2018 года. 

Полет до марсианской орбиты займет шесть месяцев, на протяжении которых аппарат будет производить проверку своих систем, калибровку приборов и подготовку к предстоящей высадке. Затем начнется самая ответственная часть миссии, которая займет всего шесть минут.

Аппарат войдет в марсианскую атмосферу в расчетном месте на скорости 6,3 километра в секунду и начнет управляемый спуск. От перегрева его будут защищать теплозащитные экраны, которые были сделаны более толстыми по сравнению с миссией Phoenix — инженеры учли влияния пылевых потоков.

Затем будет открыт парашют, который также был сделан более прочным, сброшены теплозащитные экраны и раскрыты три посадочные опоры.

Когда платформа окажется достаточно близко к поверхности, парашют будет сброшен и окончательное торможение и приземление будут производиться при помощи двенадцати двигательных устройств, управляемых бортовым компьютером.

Испытания парашютной системы в воздушной трубе Исследовательского центра Эймса в 2015 году.

NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN

Передний и задний теплозащитные экраны перед вибрационными испытаниями аппарата.

NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN

Первые научные данные от миссии ожидаются не сразу — в случае успешной посадки начнется двухмесячный этап развертывания научной аппаратуры.

Вполне возможно, вначале мы увидим фотографии с камер — предполагается, что это произойдет в начале декабря этого года.

Остается надеяться, что все предстоящие этапы миссии на пути к Марсу закончатся успешно и мы сможем узнать больше о секретах, скрытых в толще Красной планеты.

«Миссия безусловно важная, и она поможет помочь нам понять природу Марса и характер его эволюции. Что касается науки, то, безусловно, очень интересно было бы получить данные о внутреннем строении Марса.

Я думаю, что результаты измерения сейсмических эффектов будут очень важны для того, чтобы понять, что же произошло с Марсом, какие процессы все еще происходят, а где можно считать, что он уже «потух», — говорит Игорь Митрофанов.

Александр Войтюк

Источник: http://vsem-nauka.ru/stati/zaglyanut-vnutr-krasnoj-planety/

Ссылка на основную публикацию