29 сентября 2020, вторник, 00:39
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

«Персеверанс» и «Инженити» на пути к Марсу

Ровер Perseverance
Ровер Perseverance
NASA/JPL-Caltech

30 июля состоялся успешный запуск миссии «Марс-2020». Во второй половине февраля следующего года к Марсу должны прибыть марсоход «Персеверанс» (Perseverance) и вертолет «Инженити» (Ingenuity).

Ракета-носитель Atlas V 541 стартовала с площадки SLC-41 на мысе Канаверал в 11:50 по всемирному времени (14:50 по московскому времени). Выход на орбиту перелета к Марсу занял меньше часа. Согласно сообщению NASA, вторая ступень ракеты-носителя вывела перелетный модуль на орбиту.

На данный момент планируемая дата посадки на Марс — 18 февраля 2021 года. Сложную задачу посадки предстоит выполнить при помощи сразу нескольких приспособлений для торможения спускаемого модуля. Специалисты NASA называют время, которое спускаемый аппарат проводит в атмосфере Марса, «семью минутами ужаса». Всё дело в том, что атмосфера Марса очень разрежена. Атмосферное давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного. Чтобы добраться до зоны с таким же давлением на Земле, надо подняться более чем на 30 километров. Разреженность атмосферы не дает возможности затормозить спускаемый аппарат, поэтому при ошибке в расчетах он просто ударяется о твердую поверхность Марса и разбивается. До сих пор лишь 40 % попыток посадить космический аппарат на Марс завершились успехом.

При снижении спускаемого аппарата «Марс-2020» сначала заработает тепловой щит, защищающий аппарат от перегрева при взаимодействии с атмосферой при торможении. Затем раскроется парашют. А на последнем этапе вступит в дело особое устройство «Небесный кран» (Sky crane), впервые использованное при посадке Curiosity. Оно представлял собой платформу с реактивными двигателями торможения, которая на тросах должна плавно опустить модуль на поверхность Марса. Когда датчики спускаемого модуля подтвердят контакт с грунтом, тросы и электрический кабель, связывавший модуль с «Небесным краном», будут перерезаны, и платформа отлетит в сторону, чтобы не повредить аппарат. Предполагается, что «Небесный кран» обеспечит посадку со скоростью не более трех километров в час.

Кратер Езеро. NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

Основной целью марсохода «Персеверанс» NASA объявило планомерный поиск признаков жизни на Марсе. Организаторы проекта ответственно отнеслись к выбору района на Марсе, где будет работать «Персеверанс». Рассмотрение мест-кандидатов началось за несколько лет до нынешнего запуска. Среди предъявляемых к ним требованиям были свидетельства наличия воды в древности, так как это повысит вероятность обнаружения следов жизни, а также рельеф, который будет достаточно проходимым для марсохода, ведь «Персеверанс» должен собрать образцы не менее чем с двадцати точек. Окончательный выбор был сделан в ноябре 2018 года. Им стал кратер Езеро (Jezero) на западном крае равнины Изиды, в северном полушарии Марса. Он представляет собой дно древнего марсианского озера диаметром 49 километров. Оно достаточно плоское, и хотя на нем встречаются более мелкие кратеры и валуны, специалисты полагают, что рельеф не вызовет  серьезных затруднений у марсохода.

В кратере Езеро и вокруг него имеются глинистые минералы, образованные, возможно, из древних озерных отложений. С севера и запада к кратеру подходят два протока, которые, вероятно, когда-то снабжали его водой. У каждого из них имеется подобие речной дельты при впадении в озеро. Поскольку планетологам хорошо известно соотношение между диаметром кратера и его глубиной, когда реальная глубина оказывается меньше ожидаемой, они предполагают, что в кратере имеются осадочные породы. Расчеты показывают, что кратер Езеро может содержать около одного километра отложений. Исследователи полагают, что на дне озера могли сохраниться свидетельства древней бактериальной жизни, если она когда-то существовала на Марсе.

Для решения своей задачи «Персеверанс» снабжен несколькими инструментами. В первую очередь, следует назвать Mastcam-Z – две панорамные видеокамеры, установленные на мачте и способные вращаться на 360 градусов. Георадар RIMFAX будет исследовать толщину реголита и структуру грунта Марса. Он может обнаруживать скопления водяного льда в почве на глубине до девяти метров. Метеорологическую информацию будет собирать прибор MEDA, регистрирующий влажность, давление атмосферы, скорость ветра, уровень радиации, температуру воздуха и поверхности планеты. Химический состав образцов грунта будут определять рентгеновский спектрограф PIXL и рамановский SHERLOC, последний будет особенно нацелен на поиск органики и биосигнатур. Еще один прибор для химического анализа называется SuperCam. В нем применена лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия. На расстоянии до семи метров от марсохода SuperCam будет испарять лазерным лучом фрагменты породы и при помощи спектрального анализа определять химический состав выделяющегося газа. Наконец, прибор MOXIE проведет эксперимент по получению кислорода из углекислого газа марсианской атмосферы. Если эксперимент окажется удачным, это значительно облегчит подготовку будущих пилотируемых миссий на Марс.

Также «Персеверанс» должен будет собрать и упаковать образцы для программы доставки марсианского грунта на Землю. Эта задача будет возложена на другой аппарата NASA — «Sample Retrieval Lander» (SRL), который должен прибыть на Марс в 2027 году. Он совершит посадку, поместит образцы в специальную ракету Mars Ascent Vehicle, а она доставит их на орбиту Марса, где их будет ждать разработанный Европейским космическим агентством аппарат Earth Return Orbiter, на который возложена миссия по доставке образцов на Землю.

NASA/JPL-Caltech

Наконец, в программу «Марс-2020» входит и первый в истории внеземной вертолет «Инженити» (ранее известен как Mars Helicopter Scout). Вес вертолета — всего 1,8 килограмма, размеры базовой части 13,6 х 19,5 х 16,3 см, общая высота 49 см, лопасти 1,20 метра. Двойные лопасти, вращающиеся в противоположные стороны, будут совершать почти 2400 оборотов в минуту, что в десять раз больше, чем у вертолетов на Земле. Такая частота вращений необходима для удержания аппарата в разреженной атмосфере Марса. В ходе своего первого полета марсианский вертолет просто поднимется вертикально вверх на три метра и задержится в таком положении на 30 секунд. В дальнейшем продолжительность и дистанция полетов будут увеличиваться. «Инженити» должен будет получать энергию от собственных солнечных батарей. Задача «Инженити» — продемонстрировать возможность работы вертолета в условиях Марса (а это не только разреженная атмосфера, но и экстремально низкие ночные температуры), в случае его успеха в следующих проектах исследования планеты летающие аппараты станут использовать активнее.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.