Роботы на марсе: Робот «Персеверанс» прибыл на Марс искать следы инопланетной жизни |

Содержание

Робот «Персеверанс» прибыл на Марс искать следы инопланетной жизни

18 февраля 2021

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, NASA

В четверг вечером американское космическое агентство НАСА посадило на Марс новый ровер «Персеверанс» (англ. — непоколебимость, упорство). Посадка произошла около 20:55 по Гринвичу — почти полночь по Москве.

Переданные с борта марсохода данные о благополучной посадке были встречены в центре управления полетом вздохом облегчения и бурными аплодисментами.

Главной задачей марсохода станет поиск на Красной планете следов бактериальной жизни. Ученые уверены, что если на Марсе когда-то была жизнь, то она приходится на период от 3 до 4 млрд лет назад, когда на планете еще была вода.

«Персеверанс» стал третьим космическим аппаратом, прибывшим к Марсу за последний месяц: ранее на его орбиту вышли роботы ОАЭ и Китая. Все три миссии покинули землю в июле 2020 года.

«Это потрясающе», — сказал и.о. главы НАСА Стив Юрчик. По его словам, отправка аппарата происходила в особенно трудных условиях из-за пандемии и связанных с ней мер предосторожности, и это только увеличивает радость от успеха.

«Персеверанс» послужит скаутом для будущих марсоходов, сказал Юрчик: опыт успешной посадки упрощает задачу для следующих миссий.

«Здравствуй, мир. Мой первый взгляд на мой дом на всю жизнь», — написал аккаунт «Персеверанса» в «Твиттере», сопроводив слова кадром поверхности Марса.

Он также выложил кадр с видом на кратер Езеро. Оба снимка — первые изображения, переданные с поверхности планеты ее новым посетителем.

Приземление на Марс было очень непростой задачей. В отличие от Луны, он обладает атмосферой, что сильно затрудняет приземление: лишь около 40% подобных миссий заканчиваются успехом.

Ракета-носитель Атлас-5 с американским марсоходом «Персеверанс» («Настойчивость» или «Упорство») стартовала с космодрома на мысе Канаверал в США 30 июля 2020 года. За полгода космический корабль преодолел расстояние от Земли до Марса почти в 500 миллионов километров.

Арабы на Марсе: ОАЭ вывели «Хоуп» на орбиту Красной планеты
Миссии на Марс: история неудачных полетов

Перед посадкой «Персеверанс» пережил «семь минут ужаса» — время перехода из верхних слоев атмосферы на поверхность Красной планеты. Для этого он сбросил скорость со второй космической (для Марса это около 20 тыс. км/ч) до скорости пешехода.

Зрители со всего мира переживали «семь минут ужаса» вместе с инженерами НАСА с помощью прямой трансляции на сайте аэрокосмического агентства.

Марсоход находится на расстоянии сотен миллионов километров от нас — а значит, передаваемые им сигналы достигают Земли почти с 10-минутной задержкой. Если бы в какой-то момент что-то пошло не по плану, оперативно скорректировать траекторию посадки было бы физически невозможно.

«Персеверанс» сел вблизи кратера Езеро. НАСА считает, что в скалах этого кратера, ширина которого достигает 50 км, могли сохраниться признаки бактериальной жизни — конечно, если она когда-то вообще существовала на Красной планете.

«Если смотреть на место посадки, кратер Езеро, глазами ученого, то очевиден исследовательский потенциал этого места, — говорит Би-би-си инженер НАСА Аллен Чен. — Например, там сохранились следы древней реки, впадавшей в кратер и вытекавшей из него. Ученые думают, что именно в этом месте нужно искать следы жизни. Но когда я сам смотрю на Езеро, я вижу там только опасность»,

К счастью, «Персеверанс» был оснащен рядом испытанных конструкторских разработок, которые позволили ему успешно приземлиться на безопасном участке поверхности Марса.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Ракета-носитель «Атлас-5» с американским марсоходом «Персеверанс» стартовала с космодрома на мысе Канаверал в США 30 июля 2020 года

Первый вертолет на Марсе?

Дизайн марсохода, как и алгоритм спуска на поверхность Красной планеты, успешно прошли «проверку боем» в 2012 году при посадке другого аппарата НАСА «Кьюриосити», севшего в кратере Гэйл. Новый робот использовал ту же парашютную технологию Skycrane («Небесный кран»), но с небольшим дополнением.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Миссия на Марс: в чем сложности полетов к этой планете?

Инженеры разработали новую навигационную систему Terrain-Relative, которая обеспечила еще более высокую точность приземления.

У марсохода есть камеры, автоматическая рука, бур и лазер. Но на новую модель также установили сенсоры и приборы для анализа.

Кроме того, «в утробе» марсохода находится крошечный вертолет НАСА под названием Ingenuity, весящий менее двух килограммов. В первые дни миссии он попробует сделать несколько тестовых полетов над поверхностью Марса.

Если испытания пройдут успешно, Ingenuity станет первым вертолетом, совершившим полет вне Земли. Осложнить эту задачу может чрезвычайно низкая температура в кратере Езеро — ночью столбик термометра там может опускаться до — 90 градусов по Цельсию.

Чем займется марсоход?

Спутниковые изображения кратера Езеро, куда сел аппарат, указывают на то, что когда-то там впадало в огромное озеро пересохшая ныне река.

Это одна из наиболее хорошо сохранившихся марсианских дельт, где реки формировали слои осадочных пород из принесенных каменных обломков, песка и, возможно, углеводородов органического происхождения.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Дизайн ровера «Марс 2020» основан на роботе «Кьюриосити»

Различные виды горных пород в глубине кратера, в том числе карбонаты и глина, также могли сохранить органические молекулы, которые могли бы указать на существование там жизни в далеком прошлом.

«Персеверанс» будет обследовать дно пересохшего озера, бурить скалистые породы и извлекать оттуда образцы размером со школьный кусок мела. После этого марсоход аккуратно упакует их в контейнеры, которые останутся лежать на поверхности планеты.

Заберет их другой аппарат, который планируется запустить позже. Он поднимет собранные образцы на орбиту Марса (это будет первый космический взлет с Красной планеты) и доставит на Землю.

Все это предусмотрено в рамках программы «Отправка марсианских образцов», которую НАСА осуществляет в сотрудничестве с Европейским космическим агентством.

О том, как именно марсоход будет искать признаки жизни и как мы сможем понять, что это именно они, Би-би-си подробно рассказывала.

Не первая попытка

Из-за серьезной разницы орбит миссии на Марс имеет смысл запускать только тогда, он находится поблизости от нашей планеты, что случается примерно раз в два года.

Попытки попасть на Красную планету регулярно предпринимались с 1960-х годов, однако больше половины миссий окончились неудачей.

До последнего времени успешные запуски к Марсу проводили лишь США, СССР (позже — России), Индия и Европейский союз. Однако на прошлой неделе этот список пополнили еще две страны.

9 февраля — Объединенные Арабские Эмираты, которые успешно вывели на марсианскую орбиту космическую станцию «Аль-Амаль» («Надежда»). А буквально через пару дней — Китай со своей межпланетной станцией «Тяньвэнь-1». В апреле она также попытается посадить на поверхность планеты спускаемый аппарат.

В июле 2020 года к Марсу должна была отправиться и вторая совместная российско-европейская миссия «ЭкзоМарс», запуск которой планировался еще в 2018-м, но переносился уже дважды. Теперь отправление состоится не раньше 2022 года.

Похоже, в ближайшее время без внимания Марс не останется.

Американский робот Perseverance сел на Марс для поиска следов жизни

Опубликовано: 19/02/2021 — 17:21

Робот Perseverance сел на поверхность Марса. В ближайшие два года он будет изучать кратер Езеро для поисков следов бактериальной жизни Handout NASA/AFP/Archivos

Ксения Гулиа

После семи месяцев космического путешествия американский робот Perseverance («Настойчивость») успешно сел на поверхность Марса, объявило вечером четверг, 18 февраля, космическое агентство США (NASA). В рамках миссии «Марс-2020» аппарат будет искать следы бактериальной жизни, которая могла существовать в далеком прошлом на Красной планете. А поможет ему в этом прибор SuperCam, разработку которого координировали французские ученые.

Успешная посадка Perseverance была встречена взрывом радости в центре управления полетами Лаборатории реактивного движения NASA в Калифорнии. «Критичная» фаза приземления длилась семь минут — «семь минут ужаса», как говорят в NASA.

За это время аппарат перешел из верхних слоев атмосферы на поверхность Марса, в тысячи раз сбросив скорость. Из-за десятиминутной задержки в обмене информацией между Марсом и Землей посадка прошла полностью в автоматическом режиме. Непосредственно на поверхность марсоход был мягко спущен благодаря специальным тросам технологии Sky Crane («Небесный кран»).

«Критичная» фаза приземления марсохода длилась семь минут © NASA — via REUTERS

В твиттер-аккаунте нового гостя Красной планеты появились первые фотографии с Марса. «Здравствуй, мир. Мой первый взгляд на мой дом на всю жизнь», — «написал» Perseverance. Публикация сопровождается снимком, на котором видна тень аппарата на марсианской поверхности.

Hello, world. My first look at my forever home. #CountdownToMars pic.twitter.com/dkM9jE9I6X
— NASA’s Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 18, 2021

Ровер Perseverance — самый большой и продвинутый с технологической точки зрения марсоход NASA. Робот укомплектован первым в истории марсианским вертолетом Ingenuity («Изобретательность»), несколькими камерами и несколькими приборами для анализа пород. В общей сложности — семью научными инструментами.

Марсоход, как и планировалось, сел у кратера Езеро диаметром 45 км. Ученые считают, что в этом месте три с половиной миллиарда лет назад в озеро впадала река. Различные виды горных пород в кратере могли сохранить следы бактериальной жизни, которая могла существовать там в далеком прошлом. Марсоход Perseverance будет изучать кратер в ближайшие два года.

В феврале еще два космических аппарата — Китая и Объединенный Арабских Эмиратов — успешно вывели на орбиту Марса.

За посадкой американского аппарата с беспокойством следили в Космическом городке (Cité de l’espace) во французской Тулузе. Специалисты тулузского Исследовательского института астрофизики и планетологиии (IRAP) координировали разработку многофункционального прибора SuperCam, которым укомплектован марсоход. В разработке участвовали также американские и испанские специалисты.

SuperCam, один из научных инструментов марсохода Perseverance Handout CNES / VR2Planet 2021/AFP

Как отмечают во французском Национальном центре космических исследований (CNES), SuperCam — это усовершенствованная версия ChemCam, которым оснащен предшественник Perseveracne — робот NASA Curiosity («Любопытство»), работающий на Марсе с 2012 года.

SuperCam проанализирует химический состав пород методом LIBS (спектроскопия лазерно-индуцированной плазмы), а также минералогический состав пород с помощью рамановской и инфракрасной спектроскопий. Прибор способен проводить анализ на значительном расстоянии от своих целей (в случае с LIBS — это семь метров).

SuperCam также оснащен прибором для цветной визуализации (у его предшественника он черно-белый) и микрофоном, который должен позволить определить ряд характеристик пород, например, их прочность. Этот микрофон, рассказывают в NASA, может «слышать» такие звуки как отрывистый хлопок, возникающий, когда лазер изучает горную породу, ветер и шумы марсохода.

Набор инструментов SuperCam должен сыграть ключевую роль в отборе мест, где робот соберет образцы марсианского грунта для отправки на Землю. Этим позже займется уже другой аппарат. Программу по отправке на Землю марсианских образцов (Mars Sample Return) NASA ведет совместно с Европейским космическим агентством (ESA).

Космос
США
Франция
Наука
Новые технологии

Главное по теме

С мыса Канаверал стартовала ракета Atlas V с марсоходом Perseverance

Космонавты SpaceX «приводнились» на Землю

Корабль «Союз МС-17» достиг МКС в рекордно короткий срок

Обзор — НАСА Марс

Миссия
›
Обзор

Приключенческие близнецы

Spirit и Opportunity приземлились на Марсе 3 и 24 января 2004 года по тихоокеанскому стандартному времени (4 января и 25 января по Гринвичу). Оба марсохода пережили запланированные 90-дневные миссии. Opportunity проработал на Марсе почти 15 лет и побил рекорд по количеству миль на одометре.

Геологи-близнецы, Спирит и Оппортьюнити, нашли поразительные доказательства того, что:

Давным-давно Марс был более влажным
Условия на Марсе могли поддерживать микробную жизнь, если таковая существовала

Используя данные марсоходов, ученые реконструировали древнее прошлое, когда Марс был затоплен водой. Spirit и Opportunity нашли доказательства прошлых влажных условий, которые, возможно, могли поддерживать микробную жизнь.

Оба марсохода на много лет превысили запланированные 90-дневные миссии. Spirit просуществовал в 20 раз дольше, чем его первоначальная конструкция, пока не завершил свою миссию в 2010 году. Opportunity проработал на Марсе дольше, чем любой другой робот — почти 15 лет. В последний раз марсоход связывался с Землей 10 июня 2018 года, когда планетарная пыльная буря накрыла местоположение марсохода на солнечной энергии на Марсе. В 2015 году Opportunity побила рекорд по внеземным путешествиям, проехав расстояние, превышающее марафонскую дистанцию, в общей сложности 28,06 мили (45,16 км).

Первой среди научных целей миссии был поиск и описание широкого спектра горных пород и почв для получения ключей к прошлой активности воды на Марсе. Марсоходы были нацелены на участки на противоположных сторонах Марса, которые выглядели так, как будто в прошлом на них воздействовала жидкая вода. Opportunity приземлился на Meridiani Planum, возможно бывшем озере в гигантском ударном кратере. Spirit приземлился в кратере Гусева, месте, где месторождения полезных ископаемых предполагают, что у Марса была влажная история.

Каждый вездеход отскакивал от поверхности внутри десантного корабля, защищенного подушками безопасности. Когда они перестали катиться, подушки безопасности сдулись, и десантный корабль открылся. Марсоходы выкатились, чтобы сделать панорамные снимки. Эти изображения дали ученым информацию, необходимую им для выбора многообещающих геологических целей, чтобы рассказать часть истории воды в прошлом Марса. Затем марсоходы отправились в эти места и за их пределы для проведения крупных научных исследований.

Главные научные открытия

ДАВНО ПРОМЫТЫ В СОЛЕНЫХ ВОДАХ

Приземлившись в кратере, Opportunity забил «дыру в одном», обнаружив минерал гематит, который обычно образуется в воде. Вода является ключом к жизни, какой мы ее знаем. Тем не менее, кислая вода пропитывала эту область в древнем прошлом Марса, что усложняло условия для процветания жизни.

КУПЛЕНИЕ В НЕЙТРАЛЬНОЙ ВОДЕ В ТЕПЛОМ КЛИМАТЕ

В месте под названием Команчи Спирит обнаружил породы, в десять раз более богатые ключевыми химическими веществами (карбонатами магния и железа), чем любые другие марсианские породы, изученные ранее. Эти породы сформировались, когда Марс был теплым и влажным (имел более плотную атмосферу из углекислого газа и воду с почти нейтральным pH). Эта более теплая водная среда могла бы поддерживать жизнь гораздо лучше, чем резко кислые условия, которые марсоход обнаружил в других местах.

ПАРОВЫЕ ВРЕМЕНА В ДРЕВНИХ ГОРЯЧИХ ИСТОЧНИКАХ

Волоча колесо, Спирит взбил почву и обнаружил 90-процентный чистый кремнезем на «Домашней плите». На Земле этот вид кремнезема обычно существует в горячих источниках или горячих паровых жерлах, где жизнь, какой мы ее знаем, часто находит горячий, счастливый дом. Возможно, это сделали и древние микробы на Марсе.

ПРИЗНАКИ ВЗРЫВА БЫВШЕГО НАГРЕВАНИЯ ОБИТАНИЯ

Дух обнаружил, что древний вулкан извергался на «Домашней плите», месте последнего упокоения марсохода. В совокупности мощные выбросы пара из нагретых подземных вод вызвали взрывной вулканизм. Несмотря на жестокость, эти экстремальные условия могут поддерживать микробную жизнь на Земле. Когда-то, может быть, на Марсе.

ПРИЗНАКИ ПОТОКА ВОДЫ

Результат! У края кратера Индевор Оппортьюнити обнаружил в скалах яркие прожилки гипса. Эти породы, вероятно, образовались, когда вода текла через подземные трещины в скалах, оставляя кальций. Верный признак того, что Марс был более гостеприимным для жизни, чем сегодня!

ПРИВЛЕКАТЕЛЬНЫЕ ГЛИНЫ: ДРУЖЕСТВЕННОЕ МЕСТО ДЛЯ ЖИЗНИ

Компания Opportunity обнаружила наиболее убедительные признаки водного прошлого на Марсе: глинистые минералы образовались в воде с нейтральным pH. Из всех мест, изученных марсоходами-близнецами, эта среда в кратере Индевор когда-то имела самые благоприятные условия для древней микробной жизни.

Наука

Приборы на марсоходах

Pancam

Панорамная камера

для определения минералогии, текстуры и структуры местного рельефа.

Mini-TES

Миниатюрный термоэмиссионный спектрометр

для выявления перспективных горных пород и грунтов для более детального изучения и определения процессов формирования марсианских пород. Инструмент предназначен для наблюдения за небом, чтобы получить температурные профили марсианской атмосферы.

Мессбауэровский спектрометр

для детальных исследований минералогии железосодержащих пород и почв.

APXS

Рентгеновский спектрометр альфа-частиц

для детального анализа содержания элементов, из которых состоят горные породы и почвы.

Магниты

для сбора частиц магнитной пыли. Мессбауэровский спектрометр и рентгеновский спектрометр альфа-частиц были разработаны для анализа собранных частиц и определения соотношения магнитных и немагнитных частиц. Они также анализируют состав магнитных минералов в переносимой по воздуху пыли и горных породах, которые были измельчены с помощью инструмента Rock Abrasion Tool 9.0009

Микроскопический имидж-сканер

для получения изображений горных пород и почвы крупным планом с высоким разрешением.

RAT

Инструмент для истирания горных пород

для удаления запыленных и выветрившихся поверхностей горных пород и выявления свежего материала для исследования бортовыми приборами.

All the Right Moves

Каждый вездеход был создан, чтобы быть механическим эквивалентом геолога, передвигающегося с места на место. Установленные на мачте камеры имеют высоту 5 футов (1,5 метра) и обеспечивают 360-градусный обзор местности двумя глазами. Роботизированная рука движется, как человеческая рука, с локтем и запястьем, и может размещать инструменты прямо напротив интересующих скальных и почвенных целей. Механическая «кисть» руки держит микроскопическую камеру, которая служит той же цели, что и портативная увеличительная линза геолога. Инструмент для истирания горных пород похож на каменный молоток геолога, который обнажает внутренности горных пород.

Этот важный геофизический робот на Марсе может скоро умереть | Наука

На этой иллюстрации показан космический корабль НАСА InSight с установленными на поверхности Марса приборами.
НАСА / JPL-Калифорнийский технологический институт

Эта статья изначально была опубликована на сайте Supercluster, посвященном величайшим космическим историям человечества.

InSight — первый полноценный геофизик на Марсе, робот, меняющий парадигму, — попал в беду.

Пыль собирается на его панелях, заслоняя их от живительного солнечного света. Если предположить, что пыльный вихрь не скоро просвистит и сдует часть этой пыли, и если пыльная буря не добавит больше этого ржавого вулканического конфетти на солнечные панели, то становится все более вероятным, что этим летом будет момент, когда он дрейфует в бесконечный сон.

«Похоже, что в летнее время — поздняя весна, начало лета — питание сейсмометра становится невозможным, по крайней мере круглосуточно», — говорит Брюс Барнердт, главный исследователь миссии InSight. Инженеры InSight, возможно, смогут вытащить кролика из пресловутой шляпы в последнюю минуту, дав посадочному модулю немного больше энергии. Но всего через несколько месяцев InSight, вероятно, больше не сможет проводить научные исследования — и вскоре после этого сам космический корабль разрядится.

Некоторые выражают недоумение в социальных сетях. Это НАСА, о котором мы здесь говорим. Они серьезно не могли придумать способ избавиться от такой простой вещи, как пыль, скапливающаяся на солнечных панелях посадочного модуля? Почему бы не использовать небольшую струю сжатого газа или даже щетку?

Как они могли этого не предвидеть?

Дело в том, что НАСА и каждый ученый и инженер, работающий над InSight или с ним, видели грядущее . В идеальной вселенной InSight был бы неуязвим; это был бы вечный фонтан марсианских чудес. Но, как и для всех нас, смертных обитателей поверхности, смерть — это печальная неизбежность даже для роботов в другом мире. Песочные часы InSight почти пусты, и с его кончиной освободится место для его потомков.

InSight всегда было суждено умереть.

Большинство беспилотных миссий в другие миры сосредоточены на нескольких ключевых областях исследования. Какова геология его поверхности? Что у него с климатом? Где его вода? Что-нибудь из этого пригодно для жилья? Была ли в нем когда-то жизнь? Есть ли какие-нибудь маленькие твари, которые до сих пор называют этот уголок космоса своим домом? Это, конечно, вопросы крайней необходимости, ответы на которые имеют экзистенциальное значение для нас дома. Но если мы когда-нибудь надеемся по-настоящему понять, как устроен мир, нам нужно заглянуть под капот. Огромные, многоуровневые, сложные геологические двигатели планеты управляют почти всем, что происходит на поверхности, от состояния климата до масштабов и ритма ее вулканизма.

Геологически говоря, гудящий двигатель поддерживает жизнь в мире. И компоненты этого двигателя рассказывают нам, как устроены миры, и как однажды они могут потерять свою искру и умереть.

В представлении этого художника о спускаемом аппарате НАСА InSight на Марсе ниже видны слои недр планеты, а на заднем плане видны пылевые вихри.

IPGP / Николас Сартер

Единственный планетарный двигатель, который ученые видели достаточно подробно, — это земной. Прохождение сейсмических волн через недра Земли, скорость и траектории которых варьируются в зависимости от материала, через который они проходят во время своего путешествия, было использовано для составления карты ее подземных лабиринтов в мельчайших деталях. Мы живем на вершине бурлящего океана из камня, металла и времени, наполненного расплавленными горами и железными змеями, которые постоянно трескают, сокрушают и выковывают кору, на которой мы все живем. Нам так много еще предстоит узнать о том, что там происходит.

В эпоху Аполлона на поверхности Луны было размещено несколько сейсмометров — и с помощью как естественных лунотрясений, так и некоторых искусственных, вызванных падением отработавших ракетных ускорителей, мы услышали, как наш естественный спутник звенит, как большой колокол, обнажая некоторые из его внутренняя многослойность. И хотя изображения, полученные этим сейсмическим исследованием, были далеко не такими детализированными, как изображения, полученные на твердой земле, они все же были намного лучше, чем все, что было получено из любого другого мира.

Марс, меньший по размеру и более скалистый кузен Земли, давно заинтриговал ученых-планетологов. Когда-то он был гораздо более заболоченным, чем сейчас, возможно, чуть теплее, и, вероятно, имел более плотную атмосферу, а также более обильную и частую вулканическую активность. Теперь это облученная пустыня. Выяснение того, что вызвало такую трансформацию, кажется хорошей идеей, и одна важная часть головоломки скрывается внутри. На что похож планетарный двигатель Марса? Из чего состоят его отдельные компоненты?

Введите: InSight. Приземлившись на марсианской равнине Элизиум 26 ноября 2018 года, он готов к работе. И вместо того, чтобы обнюхивать небо или раскалывать скалы, чтобы увидеть их минеральный состав, он использовал множество гаджетов для поиска ответов под красноватой почвой: тепловой зонд, чтобы определить, насколько прогрелся двигатель сегодня; радионаучный эксперимент, чтобы определить, как планета качается вокруг своей оси, когда она вращается вокруг Солнца, что может быть использовано для оценки компонентов двигателя; и часть сопротивления, высокочувствительный сейсмометр, который может использовать марсотрясения, чтобы составить карту марсианского слоеного пирога.

Почти все работало безупречно.

За два земных года миссии InSight — примерно один марсианский год — было выполнено множество научных задач миссии. Одна серьезная заминка возникла при измерении потока тепла через планету: тепловой зонд посадочного модуля не мог врезаться в землю и работать из-за какой-то удивительно неисправимой почвы. К счастью, сейсмометр робота, используя причуду физики, пришел на помощь и предоставил альтернативный способ определения этого теплового потока — в то же время, когда он определил крупный участок сейсмической активности на Марсе, услышал возможные шёпоты смещения магмы. под ним и предоставление первой в мире карты внутренностей другой планеты.

Посадочный модуль НАСА InSight обнаружил марсотрясение, представленное здесь в виде сейсмограммы, 25 июля 2019 года, на 235-й марсианский день или сол своей миссии.

НАСА / JPL-Калифорнийский технологический институт

«Сейсмометр — очень, очень сложный прибор. И вся идея, что вы можете запустить его с ракеты на Земле, заставить его пройти через атмосферу Марса на сверхзвуковой скорости, приземлиться, а затем соединиться с поверхностью… Я имею в виду, что мы даже не сбрасываем сейсмометры. самолетов на Земле», — говорит Том Вагнер, научный сотрудник отдела планетарных наук НАСА. «Это удивительный подвиг инженерии и науки». И это гарантирует, что InSight был «успехом по любым меркам».

Вместо того, чтобы завершить миссию в декабре 2020 года, как и планировалось, НАСА решило продолжить вечеринку, продлив операции еще на два года. Но, судя по количеству пыли, скопившейся на его солнечных панелях, похожих на крылья, InSight вряд ли доживет до конца года.

Понятно, что любопытные представители общественности хотят знать, почему ничего не было сделано для предотвращения накопления пыли, говорит Саймон Штелер, сейсмолог из ETH Zürich в Швейцарии и член научной группы InSight. В конце концов, другие космические миссии длились намного дольше их первоначальных сроков. Марсоход Opportunity НАСА представляет собой один из самых замечательных примеров такого упорства. Он приземлился на Марсе в 2004 году в составе пары марсоходов в поисках геологических признаков древней воды. Это должно было длиться 90 дней. Вместо этого он просуществовал почти 15 лет. Потребовалась колоссальная пыльная буря, которая задушила его солнечные батареи, чтобы наконец убить его.

«Возможно, это создает впечатление, что каждая космическая миссия в основном рассчитана на то, чтобы продолжаться до тех пор, пока кто-нибудь не отключит ее», — говорит Штелер, или, по крайней мере, создается впечатление, что InSight превращается в пыль всего через три или четыре года — это относительное разочарование. .

Так почему же конец InSight наступил так скоро? Частично это связано с удачей: хаос марсианской пустыни высыпал на солнечные панели гораздо больше пыли, чем ветер решил убрать. Другая половина уравнения, тем не менее, дает ответ на вопрос, который многие задают: почему бы просто не придумать способ для самого посадочного модуля сдувать эту надоедливую пыль?

«Причину можно описать одним словом: деньги», — говорит Барнердт.

НАСА выбирает свои миссии различными способами, один из которых — через программу «Дискавери». -затратные мероприятия, предельная стоимость которых составляет около 600 млн долл. США, с узким кругом научных целей. Группы ученых предлагают различные концепции миссии, и победитель выбирается через изнурительную серию этапов каждые несколько лет. InSight является частью Программа «Дискавери», а это означает, что в ее распоряжении было около 600 млн долл. А это, по словам Вагнера, также руководителя программы «Дискавери» НАСА, означает, что вы не можете делать все, что хотите.0009

Независимо от того, сколько денег выделено на космическую миссию, при ее разработке «все время приходится идти на всевозможные компромиссы», — говорит Барнердт. «Если одна миссия удваивает свой бюджет, что-то еще должно уйти». Поэтому, когда дело дошло до разработки InSight, команда должна была как можно лучше продемонстрировать, что этот будущий посадочный модуль сможет достичь всех своих научных целей — все они связаны с просмотром Марса — без превышения бюджета. И оказывается, что солнечные панели намного дешевле, чем использование ядерной батареи в стиле ровера Perseverance, известного как радиоизотопный термоэлектрический генератор или РИТЭГ.

«НАСА может производить примерно один РИТЭГ за десятилетие, — говорит Штелер, каждый стоит около 100 миллионов долларов. Раньше их было легче производить, но после окончания холодной войны запасы свободного плутония от производства ядерного оружия практически иссякли. Добавление одного из них в дизайн InSight, скорее всего, предотвратило бы его воплощение в жизнь в процессе принятия решения по программе Discovery.

Мог ли дизайн включать в себя что-то столь же простое, как щетка для чистки солнечных батарей? Конечно, но эти солнечные панели удивительно тонкие, и щетка может их серьезно повредить. И это было бы не так просто, как добавить кисть в набор инструментов InSight. Это потребовало бы гораздо больше времени и денег, чтобы тщательно проверить, чтобы убедиться, что во время миссии ничего не пойдет не так. Инженеры миссий не любят усложнять, добавляя потенциальные точки отказа. В какой-то момент кто-то из научной группы InSight задался вопросом, может ли несколько коренастая рука посадочного модуля проткнуть солнечные панели или, возможно, соскоблить немного пыли. «Инженеры смеялись над нами, — говорит Штелер.

Иногда, по словам Барнердта, он пересматривает варианты дизайна InSight. Может быть, только может быть, они могли каким-то образом закинуть щетку или что-то еще на посадочный модуль, не рискуя без необходимости безопасностью посадочного модуля или разоряя банк. Но, в конце концов, InSight был разработан для выполнения нескольких очень специфических задач в течение двух земных лет, чего могли бы позволить испытанные и испытанные солнечные панели в рамках установленного бюджета. Это удалось, и каждая последующая миссия будет стоять на его научных плечах.

И в этом году он испустит дух. Если это вас, внимательного наблюдателя за космическими миссиями, огорчает, вылейте один для команды миссии. Для этих ученых и инженеров это почти равносильно потере старого друга. Хотя конкретный проект InSight появился в 2006 году, идея иметь одну или несколько геофизических обсерваторий для составления плана планетарного двигателя Марса кристаллизовалась в 90-х годах.