Следующая весна будет для Марса напряженным временем. В тесной последовательности три космических корабля прибудут на планету, присоединившись к дюжине или около того корабля, уже кружащего вокруг Марса. Наверняка вы осведомлены, что два космических корабля были запущены в последние пару недель новичками для исследования Марса: Аль-Амаль Объединенных Арабских Эмиратов (что означает «Надежда») и китайский Tianwen-1 (что означает «Вопрос небесам»).
Третье судно будет NASA Mars 2020 — Настойчивость , («Perseverance») содержащее марсоход Perseverance, который на днях успешно вылетел из Флориды. Хотя этот марсоход будет одним из многих на красной планете, это лучший выбор для того, чтобы найти там жизнь.
Космический центр имени Джона Кеннеди, откуда 30 июля 2020 года отправилась космическая миссия NASA «Марс-2020». Фото: NASA
Внезапный всплеск активности является результатом динамики планеты: каждые два года или около того орбиты Земли и Марса выстраиваются так, что два тела находятся ближе всего друг к другу. Это приводит к сокращению межпланетного транзита — чуть более шести месяцев. Следующее такое окно запуска будет не раньше 2022 года — когда ожидается, что ExoMars 2022 Европейского космического агентства присоединится к вышеуказанной «толпе».
Зачем люди посылают космические корабли на Марс
Уместно задать вопрос, почему человечество отправляет ракеты на Марс? Конечно, мы получили достаточно изображений поверхности и ее ландшафтов, чтобы знать, что вода была там, но теперь исчезла. Эту загадку еще предстоит решить: когда вода ушла и почему ? И, конечно же, самый большой вопрос из всех: есть (или была) ли жизнь на Марсе ?
Три миссии имеют разные цели: Хоуп будет вращаться вокруг планеты в течение по крайней мере двух земных лет (один марсианский год), получая данные о погоде Марса — точно так же, как метеорологические спутники, вращающиеся вокруг Земли. Tianwen-1 будет вращаться вокруг Марса и будет нести марсоход, который будет спускаться с парашютом вниз на поверхность в Utopia Planitia , где он будет анализировать почву и делать снимки поверхности.
Как «Настойчивость» прибудет на Марс
«Настойчивость» прибудет на Красную планету почти в одно и то же время — но через пару тысяч километров — в кратере Джезеро . Он будет располагаться на поверхности с помощью технологии Sky-кран (см. Видео ниже), здесь также будет использоваться тот же метод, который так успешно доставил Curiosity в 2012 году.
«Настойчивость» несет в себе полный набор научных инструментов, которые будут измерять все обычные вещи, которые измеряются на Марсе: химию и минералогию горных пород и почвы, количество и тип или органический материал, присутствующий на и чуть ниже поверхности, и так далее. Но есть две другие особенности миссии, которые делают ее уникальной.
Дрон «Изобретательность»
Прежде всего, это вертолет / дрон, который называется «Изобретательность» («Ingenuity»), который будет выпущен из-под ровера. Он полетит от «Настойчивости» и облетит круг перед приземлением далеко от ровера. Неясно, какова будет дальность полета беспилотника — хотя полет продлится всего несколько минут, а изобретательность приземлится всего в нескольких метрах от ровера.
Идея полета заключается в проверке концепции атмосферного полета на Марсе. В конце концов, ожидается, что дроны смогут летать гораздо дольше и на большие расстояния. Это может помочь вести роверы, выявляя особенности, которые стоит исследовать, и опасности, которых следует избегать.
Бурение и кеширование
Вторая уникальная особенность — это система бурения и кеширования. Упорство — это первый марсоход, способный просверлить колонну длиной около десяти сантиметров и диаметром один сантиметр и извлечь ее из скважины в целости и сохранности. Упорство будет брать образцы из различных типов горных пород при прохождении через дно кратера. Буровые керны будут оставлены в небольшой куче — тайнике — для сбора , возможно, в начале 2027 года и последующей транспортировки обратно на Землю (предполагаемое время прибытия пока не известно, но, возможно, около весны 2032 года).
Возврат образца
Почему так важно вернуть образцы с Марса? Инструменты, которые несет Perseverance, смогут проводить довольно сложные химические анализы горных пород и почвы. Но даже несмотря на то, что инструменты и измерения являются огромным достижением, они не имеют всего спектра оборудования, которое используется учеными на Земле, чтобы выжать каждую каплю информации из камня.
Тесты для проверки на наличие органических соединений — и могут ли они иметь биологическое происхождение — требуют цепочки различных анализов, которые являются слишком сложными для проведения их на Марсе. Кипящие кислоты, спиртовые ополаскивания, добавление химикатов, вычитание твердых веществ — это шаги в химии, необходимые для извлечения и отделения органических молекул от их каменистых хозяев. Это просто невозможно делать (пока) на Марсе.
Породы будут взвешиваться и измеряться практически по каждому зерну и анализироваться, в некоторых случаях вплоть до отдельных атомов, из которых состоит материал. Это будет международным усилием — уже существует многонациональная группа (называемая MSPG-2), которая разработает требования к первым наборам анализов и тому, как образцы будут храниться, курироваться и впоследствии распространяться среди более широкого научного сообщества.
Есть еще одна причина вернуть образцы с Марса — будущее исследования Марса человеком. Если мы отправим людей на Марс, мы должны знать, как вернуть их обратно. Мы ничего не возвращали напрямую с другого планетарного тела с тех пор, как астронавты Аполлона-17 покинули Луну в декабре 1972 года.
Люди исследовали Марс в течение длительного времени: более 150 лет с помощью телескопа, 50 лет с орбиты и 20 лет с роверов. Только через 12 лет мы сможем проанализировать Марс в наших собственных лабораториях.
Упорство в достижении цели — это дар человечества. Здесь надеются, что ровер будет соответствовать своему названию.
