20 июля взяла старт межпланетная миссия НАСА Mars 2020, в рамках которой на Красную планету отправился новый марсоход Perseverance. После семимесячного путешествия он приступит к поискам следов жизни в кратере Езеро, на дне существовавшего в древности озера. Аппарат соберет образцы грунта, которые в дальнейшем впервые в истории исследований Марса будут доставлены на Землю.
«Настойчивость» присоединяется к флоту разведчиков Марса
Во второй половине июля к Марсу отправились сразу три космических миссии из разных стран. 19 июля свой орбитальный аппарат Hope запустили Объединенные Арабские Эмираты, а 23 июля взлетел китайский космический корабль «Тяньвэнь-1». Perseverance стал третьим в составе этой флотилии.
Подобная «кучность» запусков объясняется необходимостью попасть в так называемое стартовое окно. Корабль, запущенный в течение этого промежутка времени, сможет совершить путешествие к намеченной планете по наиболее выгодной траектории с минимальными топливными затратами. Для полетов на Марс стартовое окно открывается раз в 26 месяцев.
Название Perseverance («Настойчивость») аппарат получил по итогам конкурса, проведенного среди школьников. Его автором стал семиклассник из Северной Вирджинии Алекс Мэзер, который объяснил свой выбор тем, что настойчивость входит в число качеств, необходимых при изучении иных планет. Для миссии, призванной после долгих исследований ответить со всей возможной определенностью, могла ли жизнь быть обычным явлением на Марсе, название «Настойчивость» представляется как нельзя более подходящим.
Помимо научных инструментов марсоход несет еще один груз – микрочип, содержащий 11 миллионов записей. Это имена всех, кто пожелал оставить память о себе в истории изучения Марса.
«Посадка с открытыми глазами»
Perseverance – это передвижная лаборатория размерами с легковой автомобиль (3,0 × 2,7 × 2,2 метров) и массой 1025 килограммов. Он представляет собой модернизированную версию аппарата Curiosity, который с 2012 года исследует осадочные породы в кратере Гейл. Первым серьезным испытанием для столь крупного и тяжелого аппарата станет посадка, намеченная на 18 февраля 2021 года.
Преодолеть опасность семиминутного спуска в тонкой разреженной атмосфере Красной планеты марсоходу помогут тепловой экран, сверхзвуковой парашют и новая навигационная система. Perseverance впервые увидит Марс сразу после сброса теплового экрана, когда включатся камеры, данные с которых позволят марсоходу избежать опасностей посадки на камни, крутые склоны или в крупные ямы.
Ведущий инженер миссии по системам наведения, навигации и управления Свати Мохан отмечает: «Это первый аппарат, который садится на Марс с открытыми глазами». В течение 10–15 секунд камеры произведут скоростную съемку области посадки, а затем автономная система навигации направит Perseverance в безопасную точку.
После сброса парашюта платформа с марсоходом будет снижаться, используя для замедления реактивные двигатели, а на последнем этапе будет задействована система sky crane («небесный кран»). Эта технология, испытанная в 2012 году при посадке марсохода Curiosity, предусматривает спуск аппарата с платформы на тросах.
На дне исчезнувшего озера
Снимки, сделанные с помощью орбитальных аппаратов, демонстрируют остатки водных потоков, некогда впадавших в углубление 49-километрового кратера Езеро. Один из них образовал обширную дельту с большим количеством осадочных отложений.
Спектроскопические исследования, также проведенные с орбиты, показали, что в состав этих отложений входят глинистые минералы. Это говорит о длительном периоде существования озера на раннем этапе истории Марса. Не исключено, что вода надолго заполняла кратер как минимум дважды.
Если сок существования водоема был достаточно велик (расчеты показывают, что для формирования дельты потребовалось от одного до десяти миллионов лет), в нем могли сложиться благоприятные условия для возникновения примитивной жизни. Ее следы должны остаться в мощных глинистых слоях, образованных речными наносами.
К поискам следов жизни – во всеоружии
Как только уляжется пыль после посадки, марсоход начнет исследовать донные отложения давно высохшего озера. В отличие от своего предшественника Curiosity, приспособленного для геологических исследований, Perseverance ориентирован в первую очередь на астробиологические исследования.
Лаборатория на колесах оснащена семью научными приборами, способными определять структуру и химический состав грунта и находить в нем органические вещества. В их число входит георадар для зондирования подповерхностного слоя грунта.
Инструментарий марсохода насчитывает 23 различных камеры и 43 трубки для сбора и хранения образцов. Во время всех перемещений, как и при отборе проб, на марсоходе будут работать микрофоны. Собранные образцы предполагается доставить на Землю в ходе следующей миссии, которую специалисты НАСА планируют отправить на Красную планету через несколько лет.
Разведка местности и выбор оптимального маршрута впервые будут производиться с помощью вертолетного дрона, получившего собственное название Ingenuity («Изобретательность»). Этот легкий (1800 граммов) аппарат, несущий две камеры, сможет удаляться от марсохода на 600 метров и подниматься на высоту до 400 метров.
Ingenuity рассчитан на питание от солнечных батарей, и время его активной работы ограничится двумя-тремя минутами в день. Помимо решения маршрутных задач этот аппарат протестирует условия полетов в атмосфере Марса.
Мобильный робот-астробиолог будет выполнять свою программу в течение одного марсианского года (687 дней), однако, если миссии будет сопутствовать удача, он продолжит работу и по истечении этого срока. Остается ожидать, что Perseverance оправдает свое имя и совершит важные открытия, и пожелать новому марсоходу успехов.
