Марсоход кьюриосити: РИА Новости — события в Москве, России и мире сегодня: темы дня, фото, видео, инфографика, радио

Содержание

Марсоход Curiosity добрался до области соляных отложений, где раньше мог быть водоём

3DNews Технологии и рынок IT. Новости космос Марсоход Curiosity добрался до области с…

Самое интересное в обзорах


20.10.2022 [11:25], 

Павел Котов

Пройдя этим летом по узкому песчаному перевалу, марсоход Curiosity добрался до «сульфатосодержащего комплекса» — области горы Эолиды (Шарп), богатой соляными минералами. Учёные предполагают, что эти отложения остались после того, как миллиарды лет назад высохли марсианские водоёмы. А значит, здесь стоит искать и подсказки, как и почему климат планеты изменился от подобного земному до той пустыни, которой Марс стал сейчас.

Холм Боливар и прилегающие песчаные хребты, снимок сделан 23 августа. Источник изображений: mars.nasa.gov

Впервые минеральные отложения в этой области обнаружил орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter за несколько лет до того, как в 2012 году на планете высадился Curiosity, и учёные ждали, когда можно будет рассмотреть эту местность поближе. Марсоход обнаружил здесь многочисленные горные породы, указывающие на присутствие некогда водоёмов, в том числе соляные минералы, такие как сульфат магния, сульфат кальция и хлорид натрия.

Панорамный снимок на перевале Параитепуй, получен 14 августа 2022 года

Для забора 36-го образца грунта была выбрана скала Канайма, и работа с ней оказалась непростой задачей, поскольку пришлось учитывать состояние оборудования на марсоходе. За минувшие годы ударный механизм на дрели подвергся значительному износу, и сейчас его ресурс приходится экономить. Но на этот раз хватило только бура. Теперь учёные ожидают возможности провести предварительный анализ образца при помощи приборов на борту Curiosity.

Все 36 сделанных Curiosity заборов марсианских образцов

Путешествие в богатую минералами область проходило через сложную местность: в августе пришлось преодолевать песчаный перевал Параитепуй между высокими холмами — до места назначения ровер добирался больше месяца. Угрозу Curiosity представляют не только острые камни, которые могут напрямую повредить колёса, но и песок, в котором аппарат может застрять, потеряв сцепление с дорогой, поэтому перемещался ровер с большой осторожностью.

36-й марсианский образец грунта, собранный Curiosity

Вдобавок часть неба перекрывали холмы, и марсоходу пришлось тщательнее направлять свои антенны, чтобы контролировать сеансы связи с выступающими в роли ретрансляторов орбитальными аппаратами. Но 14 августа учёным удалось сделать на камеру Mastcam потрясающий панорамный снимок. Впрочем, и новые условия далеки от идеальных: в каменистой местности труднее найти место, где все шесть колёс надёжно встанут на твёрдую поверхность, а без этого разворачивать манипулятор опасно.

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1076053/marsohod-curiosity-dobralsya-do-oblasti-solyanih-otlogeniy

Рубрики:
Новости Hardware, космос,

Теги:
curiosity, марс, nasa

← В
прошлое
В будущее →

Подведены итоги 10-летней работы российского нейтронного детектора на марсоходе Curiosity

Новости

10 августа 2022

9 августа 2022 года, исполнилось 10 лет с начала работы российского научного прибора ДАН на Марсе в составе марсохода Curiosity (NASA).

Космический эксперимент с активным нейтронным спектрометром ДАН («Динамическое альбедо нейтронов») проводится с целью измерения содержания воды в приповерхностном слое грунта на дне марсианского кратера Гейл. Эта вода сохранилась в грунте с тех древних времен, когда Марс был теплой планетой с озерами и реками на поверхности. Одно из таких озер заполняло кратер Гейла, образовавшегося при падении метеорита.

Основной целью исследований марсохода является проверка гипотезы о том, что на древнем Марсе могла зародиться примитивная жизнь. Согласно современным представлением, она могла появиться в водных резервуарах, таких как озеро в кратере Гейла. Поэтому анализ данных измерений аппаратуры ДАН вдоль трассы движения марсохода может привести исследователей к ответу на сакраментальный вопрос о существовании жизни на древнем Марсе.

С даты первого включения прибора ДАН прошло 10 лет, марсоходом пройдено 29 километров, но в донных отложениях высохшего озера свидетельств существования живых организмов пока найти не удалось. Научная команда марсианского проекта NASA, в которой участвуют российские ученые, продолжит исследования на марсоходе с применением приборов, которые за десятилетие работы на Марсе не утратили своей работоспособности.

ДАН — это первый в истории научной космонавтики активный нейтронный детектор, специально разработанный в нашей стране для исследований Марса методом нейтронного каротажа. В состав аппаратуры ДАН входят блок управления и детектирования нейтронов, созданный в Институте космических исследований РАН, и импульсный нейтронный генератор, созданный во Всероссийском научно-исследовательском институте автоматики имени Н.Л. Духова. Генератор облучает поверхность Марса короткими импульсами быстрых нейтронов, а детекторы регистрируют нейтронный отклик от поверхности, характеристики которого зависят от массовой доли воды и от наличия в грунте элементов с большим сечением поглощения нейтронов, в первую очередь, хлора.

За 10 лет работы на поверхности Марса российско-американская команда эксперимента ДАН провела более 5000 дежурных смен в составе группы управления марсоходом, обеспечивая ежедневное планирование научной программы марсохода в части эксперимента ДАН. Всего было проведено почти 1500 сеансов нейтронного зондирования марсианской поверхности, или около трех сеансов в неделю. Нейтронный генератор произвел более 15 миллионов импульсов нейтронного излучения, многократно превысив свой технический ресурс, но при этом продолжает штатно и без сбоев функционировать на марсианской поверхности.

Десятилетие работы на Марсе команда ДАН отметила составлением каталога данных научных измерений, показывающих в деталях, как меняется содержание воды и хлора в грунте вдоль трассы движения марсохода. Это каталог будет опубликован в 2022 году. Описание и основные результаты эксперимента ДАН представлены в 27 статьях в российских и американских научных реферируемых журналах.

В эксперименте ДАН установлено, что современная поверхность дна кратера Гейл имеет концентрацию воды в пределах от 0 до 6 %, причем наибольшие значения наблюдается именно там, где другие приборы наблюдают присутствие гидратированных минералов, сформировавшихся в прежнюю эпоху, когда кратер был заполнен водой. Грунт на дне кратера имеет переменную соленость, в пределах от 0 до 2,5 %. Показано, что различные геоморфологические формации, через которые пролегла трасса марсохода, имеют различные концентрации грунтовой воды и хлора. Эти данные позволяют определить характер процессов, которые привели к их формированию во время различных эпох эволюции планеты.

Второй практически важный результат эксперимента ДАН связан с измерением собственного нейтронного излучения Марса. Это позволило оценить величину нейтронной компоненты марсианского радиационного фона и сопоставить ее с данными других приборов-дозиметров, работающих на поверхности и на орбите вокруг планеты. Информация о радиационной обстановке необходима для подготовки будущих пилотируемых экспедиций к Марсу.

Успех ядерно-физического эксперимента ДАН на Марсе создал благоприятные условия для разработки новых космических приборов для применения в составе перспективных лунных аппаратов в рамках российской лунной программы. Созданные на основе технологий прибора ДАН активные спектрометры нейтронного и гамма-излучения приборы АДРОН будут установлены на борту будущих автоматических лунных станций «Луна-25» и «Луна-27». С их помощью методом нейтронного каротажа можно будет измерить состав вещества лунного грунта и массовую долю водяного льда в составе реголита в окрестности южного полюса Луны.

Участие России в проекте «Марсианская Научная Лаборатория Кьюриосити» (Mars Science Laboratory/Curiosity Rover) определено исполнительным соглашением между NASA и Федеральным космическим агентством (в настоящее время — Госкорпорация «Роскосмос»), по заказу которого в ИКИ РАН была создана аппаратура ДАН. В создании научной аппаратуры ДАН и в подготовке космического эксперимента участвовали Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Н.Л. Духова, Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН и Объединенный институт ядерных исследований. Научный руководитель эксперимента ДАН — заведующий отделом ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов.

Поделиться

Отправить

Твитнуть

Отправить

Научный портал «Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:

– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,

– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,

– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,

– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.

Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.

Почему нужна атомная энергетика?

Марсоход Curiosity: полное руководство

Марсоход NASA Curiosity сделал это селфи 13 июня 2018 года.
(Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Марсоход НАСА Curiosity в настоящее время бродит по марсианскому ландшафту в поисках признаков жизни и изучает уникальную среду Красной планеты. По состоянию на 2 августа 2022 года марсоход преодолел 17,64 мили (28,39 км).

Curiosity был запущен на борту ракеты-носителя Atlas V с базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде 26 ноября 2011 г. и приземлился 5 августа 2012 г. после восьми месяцев и 10 дней, чтобы достичь Красной планеты.

Марсоход является частью миссии НАСА «Марсианская научная лаборатория», в ходе которой был испытан новый метод посадки, при котором космический корабль спускался на парашюте, прежде чем его посадочная система запустила ракеты и зависла, пока марсоход опускался на поверхность. Аналогичный процесс входа и посадки был повторен в феврале 2021 года, когда на Марс прибыл марсоход Perseverance .

Связанные: Отпразднуйте 10-летие марсохода НАСА Curiosity с помощью этих невероятных изображений (галерея)

За десять лет исследования Красной планеты Curiosity прошел путь от кратера Гейла до горы Эолис (в просторечии называемой горой Шарп). Во время своего путешествия марсоход обнаружил обширные свидетельства прошлых водных и геологических изменений , а также изменений климата .

Последние новости о миссии читайте в репортаже марсохода Curiosity от Space.com.

Curiosity: Размер и скорость

Одна вещь, которая выделяет Curiosity, это его огромные размеры: Curiosity размером с небольшой внедорожник. это 9футов 10 дюймов в длину, 9 футов 1 дюйм в ширину (3 м на 2,8 м) и около 7 футов в высоту (2,1 м). Он весит 2000 фунтов. (900 кг). Колеса Curiosity имеют диаметр 20 дюймов (50,8 см).

Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА разработали марсоход, способный преодолевать препятствия высотой до 25 дюймов (65 сантиметров) и преодолевать около 660 футов (200 м) в день. Ровер питается от многоцелевого радиоизотопного термоэлектрического генератора, который вырабатывает электричество за счет тепла радиоактивного распада плутония-238.

Научные цели марсохода Curiosity

По данным НАСА, Curiosity имеет четыре основные научные цели (открывается в новой вкладке) в поддержку программы исследования Марса агентства:

  • Определить, возникла ли когда-либо жизнь на Марсе.
  • Охарактеризуйте климат Марса.
  • Охарактеризуйте геологию Марса.
  • Подготовьтесь к исследованию человеком.

Цели тесно взаимосвязаны. Например, понимание текущего климата Марса также поможет определить, могут ли люди безопасно исследовать его поверхность. Изучение геологии Марса поможет ученым лучше понять, был ли район рядом с местом посадки Curiosity пригодным для жизни. Чтобы помочь лучше достичь этих больших целей, НАСА разбило научные цели на восемь более мелких задач (открывается в новой вкладке), начиная от биологии и геологии и заканчивая планетарными процессами.

Инструменты Curiosity

В поддержку науки Curiosity имеет на борту набор инструментов (открывается в новой вкладке) для лучшего изучения окружающей среды. Сюда входят:

  • Камеры, которые могут делать снимки ландшафта или минералов крупным планом: мачтовая камера (Mastcam), марсианская камера с ручным объективом (MAHLI) и марсианская камера спуска (MARDI).
  • Спектрометры для более точного определения состава минералов на поверхности Марса: рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS), химия и камера (ChemCam), химический и минералогический рентгеновский дифракционный/рентгенофлуоресцентный прибор (CheMin) и Анализ проб в Mars (SAM) Instrument Suite.
  • Детекторы радиации, чтобы получить представление о том, сколько радиации омывает поверхность, что помогает ученым понять, могут ли люди исследовать ее и могут ли там выжить микробы. Это детектор радиационной оценки (RAD) и динамическое альбедо нейтронов (DAN).
  • Датчики окружающей среды для наблюдения за текущей погодой. Это вездеходная станция мониторинга окружающей среды (REMS).
  • Атмосферный датчик под названием Mars Science Laboratory Entry Descent and Landing Instrument (MEDLI) в основном использовался во время посадки.

Сложная посадка

 Инфографика с подробным описанием последовательности посадки марсохода Curiosity. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Космический корабль прибыл на Марс 6 августа 2012 года после смелой посадки, которую НАСА назвало «Семью минутами ужаса». Из-за веса Curiosity НАСА решило, что прежний метод использования метода перекатывания с мешками с землей, вероятно, не сработает. Вместо этого марсоход совершил чрезвычайно сложную последовательность маневров, чтобы приземлиться.

При огненном входе в атмосферу необходимо было развернуть сверхзвуковой парашют, чтобы замедлить космический корабль. Представители НАСА заявили, что парашют должен выдерживать нагрузку в 65 000 фунтов. (29 480 кг) для предотвращения падения космического корабля на поверхность.

Под парашютом MSL отпустил нижнюю часть своего теплозащитного экрана, чтобы он мог зафиксировать радар на поверхности и определить его высоту. Парашют мог замедлить MSL только до 200 миль в час (322 км/ч), что было слишком быстро для приземления. Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали сборку, которая отключает парашют и использует ракеты для заключительной части последовательности приземления.

На высоте около 60 футов (18 м) над поверхностью развернут «небесный кран» MSL. Посадочный узел подвешивал марсоход под ракетами с помощью 20-футового (6-метрового) троса. Падая со скоростью 1,5 мили в час (2,4 км/ч), MSL мягко коснулся земли в кратере Гейла примерно в тот же момент, когда небесный кран разорвал связь и улетел, врезавшись в поверхность.

Сотрудники НАСА напряженно наблюдали за спуском марсохода в прямом эфире. Когда они получили подтверждение, что Curiosity в безопасности, инженеры сжали кулаки и подпрыгнули от ликования.

Как Curiosity ищет признаки жизни?

Марсоход Curiosity может бурить скважины для исследования марсианских пород и анализа их состава. (Изображение предоставлено НАСА)

(открывается в новой вкладке)

У марсохода есть несколько инструментов для поиска обитаемости. Среди них эксперимент по бомбардировке поверхности нейтронами, которые замедлились бы, если бы столкнулись с атомами водорода: одним из элементов воды.

7-футовая рука Curiosity может брать образцы с поверхности и готовить их внутри марсохода, нюхая газы, которые выходят оттуда, и анализируя их, чтобы понять, как образовались камни и почва.

Прибор для анализа образцов Марса, если он обнаружит органический материал, может перепроверить это. На передней панели Curiosity под крышками из фольги находится несколько керамических блоков, пропитанных искусственными органическими соединениями.

Curiosity может просверлить каждый из этих блоков и поместить образец в печь, чтобы измерить его состав. Затем исследователи увидят, появятся ли органические вещества, которых не должно было быть в блоке. Если это так, ученые, скорее всего, решат, что это организмы, путешествующие автостопом из Земля .

Камеры с высоким разрешением, окружающие марсоход, делают снимки во время его движения, предоставляя визуальную информацию, которую можно сравнить с окружающей средой на Земле. Это было использовано, например, когда Curiosity обнаружил доказательства существования русла реки.

В сентябре 2014 года Curiosity прибыл к своей научной цели, горе Шарп (Эолис Монс), вскоре после того, как в научном обзоре НАСА было сказано, что марсоход должен меньше ездить и больше искать обитаемые места. Сейчас он тщательно оценивает слои на склоне по мере продвижения вверх. Цель состоит в том, чтобы увидеть, как климат Марса изменился от влажного прошлого к более сухим и кислым условиям сегодняшнего дня.

«Я думаю, что основная рекомендация комиссии заключается в том, чтобы мы меньше ездили и больше бурили», — сказал тогда на пресс-конференции научный сотрудник проекта Curiosity Джон Гротцингер. «Рекомендации обзора и то, что мы хотим сделать как научная группа, совпадут, потому что мы прибыли на гору Шарп».

Доказательства существования жизни: органические молекулы и метан

Основная миссия Curiosity — определить, пригоден ли Марс для жизни. Хотя он не предназначен для поиска самой жизни, на борту марсохода есть несколько инструментов, которые могут предоставить информацию об окружающей среде.

Ученые чуть не сорвали джекпот в начале 2013 года, когда марсоход передал информацию, показывающую, что в прошлом на Марсе были пригодные для жизни условия.

Порошок из первых образцов сверла, полученных Curiosity, включал элементы серы, азота, водорода, кислорода, фосфора и углерода, которые считаются «строительными блоками» или фундаментальными элементами, которые могут поддерживать жизнь. Хотя это не является свидетельством самой жизни, находка все же впечатлила ученых, участвовавших в миссии.

Ландшафт Марса покрыт интересными скальными образованиями, такими как эта сцена в районе «Мюррейские холмы». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS)

(открывается в новой вкладке)

«Фундаментальный вопрос для этой миссии заключается в том, мог ли Марс поддерживать обитаемую среду», — заявил Майкл Мейер, ведущий научный сотрудник программы НАСА по исследованию Марса. . «Из того, что мы знаем сейчас, ответ — да».

Ученые также обнаружили огромный всплеск уровня метана на Марсе в конце 2013 и начале 2014 года, на уровне около 7 частей на миллиард (по сравнению с обычными 0,3–0,8 частей на миллиард). Это было примечательным открытием, потому что в некоторых случаях метан является индикатором микробной жизни. Но это также может указывать на геологические процессы. Однако в 2016 году команда определила, что всплеск метана не был сезонным явлением. Однако есть небольшие фоновые изменения метана, которые могут быть связаны с сезонами.

Curiosity также сделал первую окончательную идентификацию органических веществ на Марсе, как было объявлено в декабре 2014 года. Органические вещества считаются строительными блоками жизни, но не обязательно указывают на существование жизни, поскольку они также могут быть созданы в результате химических реакций.

«Хотя команда не может сделать вывод о том, что в кратере Гейла была жизнь, открытие показывает, что древняя среда предлагала запас восстановленных органических молекул для использования в качестве строительных блоков для жизни и источника энергии для жизни», — заявило НАСА. время.

Первоначальные результаты, опубликованные на Лунной и планетарной научной конференции в 2015 году, показали, что ученые обнаружили сложные органические молекулы в марсианских образцах, хранящихся внутри марсохода Curiosity, но с использованием неожиданного метода. В 2018 году результаты, основанные на работе Curiosity, добавили больше доказательств того, что жизнь на Марсе возможна. В одном исследовании описано открытие большего количества органических молекул в породах возрастом 3,5 миллиарда лет, а другое показало, что концентрация метана в атмосфере меняется в зависимости от сезона. (Сезонные изменения могут означать, что газ производится живыми организмами, но окончательных доказательств этого пока нет.) 

В январе 2022 года ученые объявили , что марсоход обнаружил на Красной планете несколько интересных органических соединений. Соединения могут быть признаками древней жизни на Марсе , но для проверки этой гипотезы требуется гораздо больше работы.

Что еще ищет Curiosity?

На этом марсианском камне можно увидеть темные палочкообразные элементы размером с рисовое зерно. Это совмещенный снимок с камеры Mars Hand Lens Imager (MAHLI) на марсоходе НАСА Curiosity. Он занимает площадь около 2 дюймов (5 сантиметров) в поперечнике. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Помимо поиска обитаемости, на борту Curiosity есть и другие инструменты, предназначенные для изучения окружающей среды. Среди этих целей — вести непрерывный учет наблюдений за погодой и радиацией, чтобы определить, насколько это место будет подходящим для возможной миссии человека.

Детектор радиационной оценки Curiosity работает в течение 15 минут каждый час, чтобы измерить полосу радиации на земле и в атмосфере. Ученые, в частности, заинтересованы в измерении «вторичных лучей» или излучения, которое может генерировать частицы с более низкой энергией после того, как оно попадает на молекулы газа в атмосфере. Гамма-лучи или нейтроны, образующиеся в результате этого процесса, могут представлять опасность для человека. Кроме того, ультрафиолетовый датчик, прикрепленный к палубе Curiosity, постоянно отслеживает излучение.

Истории по теме:

В декабре 2013 года НАСА определило, что уровни радиации, измеренные Curiosity, будут приемлемыми для пилотируемой миссии на Марс в будущем. Миссия со 180 днями полета на Марс, 500 днями на поверхности и 180 днями на пути обратно на Землю создаст дозу в 1,01 зиверта, определил детектор радиационной оценки Curiosity. Общий предел жизни для астронавтов Европейского космического агентства составляет 1 зиверт, что связано с 5-процентным увеличением риска смертельного рака в течение жизни человека.

Роверская станция мониторинга окружающей среды измеряет скорость ветра и составляет карту его направления, а также определяет температуру и влажность окружающего воздуха. К 2016 году ученые смогли увидеть долгосрочные тренды атмосферного давления и влажности воздуха. Некоторые из этих изменений происходят, когда зимние полярные шапки, содержащие углекислый газ, тают весной, выбрасывая в воздух огромное количество влаги.

В июне 2017 года НАСА объявило, что у Curiosity есть новое обновление программного обеспечения, которое позволит ему выбирать цели самостоятельно. Обновление под названием «Автономное исследование для сбора дополнительных научных данных» (AEGIS) представляет собой первое развертывание искусственного интеллекта на далеком космическом корабле.

В начале 2018 года Curiosity прислал фотографии кристаллов, которые могли образоваться из древних озер на Марсе. Существует несколько гипотез об этих особенностях, но одна из возможностей заключается в том, что они образуются после того, как соли сконцентрировались в испаряющемся озере. (Некоторые интернет-слухи предположили, что эти особенности были признаками роющей жизни, но НАСА быстро отвергло эту гипотезу, основываясь на их линейных углах — особенности, которая очень похожа на рост кристаллов.)

Испытания и невзгоды Curiosity

Пары из эксперимента по «мокрой химии», заполненного жидкостью под названием MTBSTFA (N-метил-N-трет-бутилдиметилсилил-трифторацетамид), загрязнили газоанализатор вскоре после приземления Curiosity. Поскольку ученые знали, что собранные образцы уже реагируют с паром, они в конечном итоге нашли способ искать и сохранять органику после извлечения, сбора и анализа пара.

У Curiosity произошел опасный компьютерный сбой всего через шесть месяцев после приземления, из-за которого марсоход потерял связь с Землей всего через час навсегда, как сообщило НАСА в 2017 году. Еще один короткий сбой в 2016 году ненадолго остановил научную работу, но марсоход быстро возобновил свою миссию. .

Через несколько месяцев после приземления НАСА заметило повреждений колес марсохода , появившихся намного быстрее, чем ожидалось. К 2014 году в маршрутизацию марсохода внесли контроллеры, чтобы замедлить появление вмятин и дыр. «Они получают повреждения. Это сюрприз, который мы получили в конце прошлого года», — сказал Джим Эриксон, руководитель проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния, в интервью в июле 2014 года. «Мы всегда ожидали, что у нас будут дырки в колесах, когда мы едем. Просто масштабы того, что мы видим, стали сюрпризом».

В феврале 2015 года НАСА первыми применили новую технику бурения на горе Шарп, чтобы начать работы при более низких настройках, что требуется для работы с мягкими породами в некоторых регионах. (Ранее образец породы раскололся после того, как его исследовали буром.) 

У инженеров возникли механические проблемы с буром Curiosity, начиная с 2016 года, когда двигатель, соединенный с двумя стабилизирующими стойками на буровом долоте, перестал работать. НАСА изучило несколько альтернативных методов бурения, и 20 мая 2018 года бур получил первые образцы более чем за 18 месяцев. В 2020 году Curiosity оправился от очередного сбоя, когда он потерял свою ориентацию на полпути к последнему набору действий.

Устойчивость марсохода является свидетельством его надежной конструкции и трудолюбия ученых, участвующих в миссии. Из-за этого марсоход преодолел свою основную двухлетнюю миссию и продолжает исследовать планету через 10 лет после приземления.

Дополнительная информация

Чтобы получить актуальную информацию о текущем местоположении Curiosity, а также узнать, где он был, зайдите на НАСА, где находится марсоход (открывается в новой вкладке). Этот интерактивный инструмент от НАСА (открывается в новой вкладке) позволяет исследовать поверхность Марса с помощью Curiosity и узнать больше о том, где был марсоход. Исследуйте Curiosity еще подробнее с помощью функции 3D-ровер (откроется в новой вкладке).

Библиография

НАСА. Цели. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/science/goals/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Цели. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/science/objectives/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Резюме. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/spacecraft/instruments/summary/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Где любопытство? Карта местности. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/where-is-the-rover/ (открывается в новой вкладке)

.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected]

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом. Мастодонт: https://qoto.org/@howellspace

Марсоход Curiosity: полное руководство

Марсоход NASA Curiosity сделал это селфи 13 июня 2018 года.
(Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Марсоход НАСА Curiosity в настоящее время бродит по марсианскому ландшафту в поисках признаков жизни и изучает уникальную среду Красной планеты. По состоянию на 2 августа 2022 года марсоход преодолел 17,64 мили (28,39 км).

Curiosity был запущен на борту ракеты-носителя Atlas V с базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде 26 ноября 2011 г. и приземлился 5 августа 2012 г. после восьми месяцев и 10 дней, чтобы достичь Красной планеты.

Марсоход является частью миссии НАСА «Марсианская научная лаборатория», в ходе которой был испытан новый метод посадки, при котором космический корабль спускался на парашюте, прежде чем его посадочная система запустила ракеты и зависла, пока марсоход опускался на поверхность. Аналогичный процесс входа и посадки был повторен в феврале 2021 года, когда на Марс прибыл марсоход Perseverance .

Связанные: Отпразднуйте 10-летие марсохода НАСА Curiosity с помощью этих невероятных изображений (галерея)

За десять лет исследования Красной планеты Curiosity прошел путь от кратера Гейла до горы Эолис (в просторечии называемой горой Шарп). Во время своего путешествия марсоход обнаружил обширные свидетельства прошлых водных и геологических изменений , а также изменений климата .

Последние новости о миссии читайте в репортаже марсохода Curiosity от Space.com.

Curiosity: Размер и скорость

Одна вещь, которая выделяет Curiosity, это его огромные размеры: Curiosity размером с небольшой внедорожник. это 9футов 10 дюймов в длину, 9 футов 1 дюйм в ширину (3 м на 2,8 м) и около 7 футов в высоту (2,1 м). Он весит 2000 фунтов. (900 кг). Колеса Curiosity имеют диаметр 20 дюймов (50,8 см).

Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА разработали марсоход, способный преодолевать препятствия высотой до 25 дюймов (65 сантиметров) и преодолевать около 660 футов (200 м) в день. Ровер питается от многоцелевого радиоизотопного термоэлектрического генератора, который вырабатывает электричество за счет тепла радиоактивного распада плутония-238.

Научные цели марсохода Curiosity

По данным НАСА, Curiosity имеет четыре основные научные цели (открывается в новой вкладке) в поддержку программы исследования Марса агентства:

  • Определить, возникла ли когда-либо жизнь на Марсе.
  • Охарактеризуйте климат Марса.
  • Охарактеризуйте геологию Марса.
  • Подготовьтесь к исследованию человеком.

Цели тесно взаимосвязаны. Например, понимание текущего климата Марса также поможет определить, могут ли люди безопасно исследовать его поверхность. Изучение геологии Марса поможет ученым лучше понять, был ли район рядом с местом посадки Curiosity пригодным для жизни. Чтобы помочь лучше достичь этих больших целей, НАСА разбило научные цели на восемь более мелких задач (открывается в новой вкладке), начиная от биологии и геологии и заканчивая планетарными процессами.

Инструменты Curiosity

В поддержку науки Curiosity имеет на борту набор инструментов (открывается в новой вкладке) для лучшего изучения окружающей среды. Сюда входят:

  • Камеры, которые могут делать снимки ландшафта или минералов крупным планом: мачтовая камера (Mastcam), марсианская камера с ручным объективом (MAHLI) и марсианская камера спуска (MARDI).
  • Спектрометры для более точного определения состава минералов на поверхности Марса: рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS), химия и камера (ChemCam), химический и минералогический рентгеновский дифракционный/рентгенофлуоресцентный прибор (CheMin) и Анализ проб в Mars (SAM) Instrument Suite.
  • Детекторы радиации, чтобы получить представление о том, сколько радиации омывает поверхность, что помогает ученым понять, могут ли люди исследовать ее и могут ли там выжить микробы. Это детектор радиационной оценки (RAD) и динамическое альбедо нейтронов (DAN).
  • Датчики окружающей среды для наблюдения за текущей погодой. Это вездеходная станция мониторинга окружающей среды (REMS).
  • Атмосферный датчик под названием Mars Science Laboratory Entry Descent and Landing Instrument (MEDLI) в основном использовался во время посадки.

Сложная посадка

 Инфографика с подробным описанием последовательности посадки марсохода Curiosity. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Космический корабль прибыл на Марс 6 августа 2012 года после смелой посадки, которую НАСА назвало «Семью минутами ужаса». Из-за веса Curiosity НАСА решило, что прежний метод использования метода перекатывания с мешками с землей, вероятно, не сработает. Вместо этого марсоход совершил чрезвычайно сложную последовательность маневров, чтобы приземлиться.

При огненном входе в атмосферу необходимо было развернуть сверхзвуковой парашют, чтобы замедлить космический корабль. Представители НАСА заявили, что парашют должен выдерживать нагрузку в 65 000 фунтов. (29 480 кг) для предотвращения падения космического корабля на поверхность.

Под парашютом MSL отпустил нижнюю часть своего теплозащитного экрана, чтобы он мог зафиксировать радар на поверхности и определить его высоту. Парашют мог замедлить MSL только до 200 миль в час (322 км/ч), что было слишком быстро для приземления. Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали сборку, которая отключает парашют и использует ракеты для заключительной части последовательности приземления.

На высоте около 60 футов (18 м) над поверхностью развернут «небесный кран» MSL. Посадочный узел подвешивал марсоход под ракетами с помощью 20-футового (6-метрового) троса. Падая со скоростью 1,5 мили в час (2,4 км/ч), MSL мягко коснулся земли в кратере Гейла примерно в тот же момент, когда небесный кран разорвал связь и улетел, врезавшись в поверхность.

Сотрудники НАСА напряженно наблюдали за спуском марсохода в прямом эфире. Когда они получили подтверждение, что Curiosity в безопасности, инженеры сжали кулаки и подпрыгнули от ликования.

Как Curiosity ищет признаки жизни?

Марсоход Curiosity может бурить скважины для исследования марсианских пород и анализа их состава. (Изображение предоставлено НАСА)

(открывается в новой вкладке)

У марсохода есть несколько инструментов для поиска обитаемости. Среди них эксперимент по бомбардировке поверхности нейтронами, которые замедлились бы, если бы столкнулись с атомами водорода: одним из элементов воды.

7-футовая рука Curiosity может брать образцы с поверхности и готовить их внутри марсохода, нюхая газы, которые выходят оттуда, и анализируя их, чтобы понять, как образовались камни и почва.

Прибор для анализа образцов Марса, если он обнаружит органический материал, может перепроверить это. На передней панели Curiosity под крышками из фольги находится несколько керамических блоков, пропитанных искусственными органическими соединениями.

Curiosity может просверлить каждый из этих блоков и поместить образец в печь, чтобы измерить его состав. Затем исследователи увидят, появятся ли органические вещества, которых не должно было быть в блоке. Если это так, ученые, скорее всего, решат, что это организмы, путешествующие автостопом из Земля .

Камеры с высоким разрешением, окружающие марсоход, делают снимки во время его движения, предоставляя визуальную информацию, которую можно сравнить с окружающей средой на Земле. Это было использовано, например, когда Curiosity обнаружил доказательства существования русла реки.

В сентябре 2014 года Curiosity прибыл к своей научной цели, горе Шарп (Эолис Монс), вскоре после того, как в научном обзоре НАСА было сказано, что марсоход должен меньше ездить и больше искать обитаемые места. Сейчас он тщательно оценивает слои на склоне по мере продвижения вверх. Цель состоит в том, чтобы увидеть, как климат Марса изменился от влажного прошлого к более сухим и кислым условиям сегодняшнего дня.

«Я думаю, что основная рекомендация комиссии заключается в том, чтобы мы меньше ездили и больше бурили», — сказал тогда на пресс-конференции научный сотрудник проекта Curiosity Джон Гротцингер. «Рекомендации обзора и то, что мы хотим сделать как научная группа, совпадут, потому что мы прибыли на гору Шарп».

Доказательства существования жизни: органические молекулы и метан

Основная миссия Curiosity — определить, пригоден ли Марс для жизни. Хотя он не предназначен для поиска самой жизни, на борту марсохода есть несколько инструментов, которые могут предоставить информацию об окружающей среде.

Ученые чуть не сорвали джекпот в начале 2013 года, когда марсоход передал информацию, показывающую, что в прошлом на Марсе были пригодные для жизни условия.

Порошок из первых образцов сверла, полученных Curiosity, включал элементы серы, азота, водорода, кислорода, фосфора и углерода, которые считаются «строительными блоками» или фундаментальными элементами, которые могут поддерживать жизнь. Хотя это не является свидетельством самой жизни, находка все же впечатлила ученых, участвовавших в миссии.

Ландшафт Марса покрыт интересными скальными образованиями, такими как эта сцена в районе «Мюррейские холмы». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS)

(открывается в новой вкладке)

«Фундаментальный вопрос для этой миссии заключается в том, мог ли Марс поддерживать обитаемую среду», — заявил Майкл Мейер, ведущий научный сотрудник программы НАСА по исследованию Марса. . «Из того, что мы знаем сейчас, ответ — да».

Ученые также обнаружили огромный всплеск уровня метана на Марсе в конце 2013 и начале 2014 года, на уровне около 7 частей на миллиард (по сравнению с обычными 0,3–0,8 частей на миллиард). Это было примечательным открытием, потому что в некоторых случаях метан является индикатором микробной жизни. Но это также может указывать на геологические процессы. Однако в 2016 году команда определила, что всплеск метана не был сезонным явлением. Однако есть небольшие фоновые изменения метана, которые могут быть связаны с сезонами.

Curiosity также сделал первую окончательную идентификацию органических веществ на Марсе, как было объявлено в декабре 2014 года. Органические вещества считаются строительными блоками жизни, но не обязательно указывают на существование жизни, поскольку они также могут быть созданы в результате химических реакций.

«Хотя команда не может сделать вывод о том, что в кратере Гейла была жизнь, открытие показывает, что древняя среда предлагала запас восстановленных органических молекул для использования в качестве строительных блоков для жизни и источника энергии для жизни», — заявило НАСА. время.

Первоначальные результаты, опубликованные на Лунной и планетарной научной конференции в 2015 году, показали, что ученые обнаружили сложные органические молекулы в марсианских образцах, хранящихся внутри марсохода Curiosity, но с использованием неожиданного метода. В 2018 году результаты, основанные на работе Curiosity, добавили больше доказательств того, что жизнь на Марсе возможна. В одном исследовании описано открытие большего количества органических молекул в породах возрастом 3,5 миллиарда лет, а другое показало, что концентрация метана в атмосфере меняется в зависимости от сезона. (Сезонные изменения могут означать, что газ производится живыми организмами, но окончательных доказательств этого пока нет.) 

В январе 2022 года ученые объявили , что марсоход обнаружил на Красной планете несколько интересных органических соединений. Соединения могут быть признаками древней жизни на Марсе , но для проверки этой гипотезы требуется гораздо больше работы.

Что еще ищет Curiosity?

На этом марсианском камне можно увидеть темные палочкообразные элементы размером с рисовое зерно. Это совмещенный снимок с камеры Mars Hand Lens Imager (MAHLI) на марсоходе НАСА Curiosity. Он занимает площадь около 2 дюймов (5 сантиметров) в поперечнике. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Помимо поиска обитаемости, на борту Curiosity есть и другие инструменты, предназначенные для изучения окружающей среды. Среди этих целей — вести непрерывный учет наблюдений за погодой и радиацией, чтобы определить, насколько это место будет подходящим для возможной миссии человека.

Детектор радиационной оценки Curiosity работает в течение 15 минут каждый час, чтобы измерить полосу радиации на земле и в атмосфере. Ученые, в частности, заинтересованы в измерении «вторичных лучей» или излучения, которое может генерировать частицы с более низкой энергией после того, как оно попадает на молекулы газа в атмосфере. Гамма-лучи или нейтроны, образующиеся в результате этого процесса, могут представлять опасность для человека. Кроме того, ультрафиолетовый датчик, прикрепленный к палубе Curiosity, постоянно отслеживает излучение.

Истории по теме:

В декабре 2013 года НАСА определило, что уровни радиации, измеренные Curiosity, будут приемлемыми для пилотируемой миссии на Марс в будущем. Миссия со 180 днями полета на Марс, 500 днями на поверхности и 180 днями на пути обратно на Землю создаст дозу в 1,01 зиверта, определил детектор радиационной оценки Curiosity. Общий предел жизни для астронавтов Европейского космического агентства составляет 1 зиверт, что связано с 5-процентным увеличением риска смертельного рака в течение жизни человека.

Роверская станция мониторинга окружающей среды измеряет скорость ветра и составляет карту его направления, а также определяет температуру и влажность окружающего воздуха. К 2016 году ученые смогли увидеть долгосрочные тренды атмосферного давления и влажности воздуха. Некоторые из этих изменений происходят, когда зимние полярные шапки, содержащие углекислый газ, тают весной, выбрасывая в воздух огромное количество влаги.

В июне 2017 года НАСА объявило, что у Curiosity есть новое обновление программного обеспечения, которое позволит ему выбирать цели самостоятельно. Обновление под названием «Автономное исследование для сбора дополнительных научных данных» (AEGIS) представляет собой первое развертывание искусственного интеллекта на далеком космическом корабле.

В начале 2018 года Curiosity прислал фотографии кристаллов, которые могли образоваться из древних озер на Марсе. Существует несколько гипотез об этих особенностях, но одна из возможностей заключается в том, что они образуются после того, как соли сконцентрировались в испаряющемся озере. (Некоторые интернет-слухи предположили, что эти особенности были признаками роющей жизни, но НАСА быстро отвергло эту гипотезу, основываясь на их линейных углах — особенности, которая очень похожа на рост кристаллов.)

Испытания и невзгоды Curiosity

Пары из эксперимента по «мокрой химии», заполненного жидкостью под названием MTBSTFA (N-метил-N-трет-бутилдиметилсилил-трифторацетамид), загрязнили газоанализатор вскоре после приземления Curiosity. Поскольку ученые знали, что собранные образцы уже реагируют с паром, они в конечном итоге нашли способ искать и сохранять органику после извлечения, сбора и анализа пара.

У Curiosity произошел опасный компьютерный сбой всего через шесть месяцев после приземления, из-за которого марсоход потерял связь с Землей всего через час навсегда, как сообщило НАСА в 2017 году. Еще один короткий сбой в 2016 году ненадолго остановил научную работу, но марсоход быстро возобновил свою миссию. .

Через несколько месяцев после приземления НАСА заметило повреждений колес марсохода , появившихся намного быстрее, чем ожидалось. К 2014 году в маршрутизацию марсохода внесли контроллеры, чтобы замедлить появление вмятин и дыр. «Они получают повреждения. Это сюрприз, который мы получили в конце прошлого года», — сказал Джим Эриксон, руководитель проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния, в интервью в июле 2014 года. «Мы всегда ожидали, что у нас будут дырки в колесах, когда мы едем. Просто масштабы того, что мы видим, стали сюрпризом».

В феврале 2015 года НАСА первыми применили новую технику бурения на горе Шарп, чтобы начать работы при более низких настройках, что требуется для работы с мягкими породами в некоторых регионах. (Ранее образец породы раскололся после того, как его исследовали буром.) 

У инженеров возникли механические проблемы с буром Curiosity, начиная с 2016 года, когда двигатель, соединенный с двумя стабилизирующими стойками на буровом долоте, перестал работать. НАСА изучило несколько альтернативных методов бурения, и 20 мая 2018 года бур получил первые образцы более чем за 18 месяцев. В 2020 году Curiosity оправился от очередного сбоя, когда он потерял свою ориентацию на полпути к последнему набору действий.

Устойчивость марсохода является свидетельством его надежной конструкции и трудолюбия ученых, участвующих в миссии. Из-за этого марсоход преодолел свою основную двухлетнюю миссию и продолжает исследовать планету через 10 лет после приземления.

Дополнительная информация

Чтобы получить актуальную информацию о текущем местоположении Curiosity, а также узнать, где он был, зайдите на НАСА, где находится марсоход (открывается в новой вкладке). Этот интерактивный инструмент от НАСА (открывается в новой вкладке) позволяет исследовать поверхность Марса с помощью Curiosity и узнать больше о том, где был марсоход. Исследуйте Curiosity еще подробнее с помощью функции 3D-ровер (откроется в новой вкладке).

Библиография

НАСА. Цели. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/science/goals/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Цели. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/science/objectives/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Резюме. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/spacecraft/instruments/summary/ (открывается в новой вкладке)

НАСА. Где любопытство? Карта местности. НАСА. Получено 2 августа 2022 г. с https://mars.nasa.gov/msl/mission/where-is-the-rover/ (открывается в новой вкладке)

.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected]

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года.