Perseverance готовится к посадке на Марс / perseverance :: космонавтика :: марсоход :: NASA :: Марс

Perseverance готовится к посадке на Марс

Пятый по счёту американский марсоход Perseverance (Настойчивость) приближается к своей цели. Он был запущен 30 июля 2020 года и, после полугодового путешествия, сегодня должен сесть на Марс.

По плану, посадка произойдёт в 23:55 МСК (20:55 UTC). При этом будет использована система "Небесный кран" применявшаяся и для предыдущего марсохода «Кьюриосити». После торможения в атмосфере марсоход будет мягко спущен на тросах с зависшей на ракетных двигателях платформы.

Такая схема нужна из-за очень большой массы марсохода, 1025 кг, что даже больше чем у «Кьюриосити» (899 кг). Разряженная атмосфера Марса не позволит затормозить парашютом до безопасной скорости, а приземляемая платформа с рампой вышла-бы слишком большой и массивной.

В качестве посадочной площадки для нового марсохода «Персеверанс» был выбран ударный кратер Езеро (Jezero). Учёные полагают, что когда-то, миллиарды лет назад, эта местность была затоплена водой и являлась древней дельтой реки. Это делает местность интересной в плане возможного наличия жизни на Марсе в прошлом или настоящем.

Официальная трансляция NASA

Конечно не стоит ждать прямого эфира с Марса. Будет показана работа ЦУП и, возможно, первые фотографии принятые через спутник-ретранслятор.

Русскоязычные ретрансляции

Анимация посадки от производителя марсохода Jet Propulsion Laboratory

О марсоходе

По инструментам «Персеверанс» напоминает ровер «Кьюриосити» — в его арсенале тоже в основном спектрометры различных типов. Главное отличие в том, что «Кьюриосити» обладает механической рукой, оснащенной ударным буром для взятия проб марсианского грунта с глубины, а анализ образцов производится внутри корпуса. У «Персеверанс» бур гораздо меньше и является частью прибора SHERLOC. Он прячется прямо в механической «руке» марсохода, а внутреннее пространство ровера используется для хранения образцов.

PIXL (планетарный инструмент для рентгеновской литохимии) — это рентгенофлуоресцентный спектрометр, способный определять состав грунта и работающий даже с мелкодисперсным песком. Образец облучается источником высокоэнергетического излучения, отраженное грунтом излучение улавливается детектором и при помощи специальных методов математического моделирования компьютер определяет состав образца. Плюс такого анализа в его скорости — он требует всего несколько секунд.

Похожим образом работает и SHERLOC, рамановский спектрометр, который вместо рентгеновского излучения использует ультрафиолетовое. Его основная задача — определять состав мелкодисперсных образцов и искать в них органические соединения, которые, возможно, подскажут нам, была ли на Марсе жизнь.

SuperCam оснащен двумя лазерами и четырьмя спектрометрами, а его задача — анализ химического и минерального состава горных пород и реголита на расстоянии. Метод, заложенный в его основу, называется лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия — лазер фокусируется на поверхности вещества, а специальные датчики изучают факел возникающей плазмы и анализируют его. Предполагается, что и он может определять биосигнатуры — следы проявлений жизни как в прошлом, так и в настоящем.

Новшеством на борту «Персеверанс» является прибор RIMFAX, предоставленный для миссии Норвежским центром оборонных исследований (FFI). Это георадар, способный изучать слои грунта с разными характеристиками, искать пустоты или подземный лед под колесами марсохода.

Испанские ученые, которые создавали для ровера «Кьюриосити» метеорологические приборы, сделали метеостанцию и для нового марсохода, но теперь их ассортимент существенно богаче. Набор датчиков MEDA, созданный Испанским центром астробиологии, будет измерять температуру воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, влажность, уровень радиации, размер и форму частиц пыли, поднимаемой ветром или колесами «Персеверанса». Получается, что в основном грунт исследуется на месте лишь различными спектрометрами, без других типов анализа.

Прибор MOXIE на борту ровера будет прокладывать путь будущим пилотируемым экспедициями. Его главной задачей будет получение кислорода из марсианского воздуха. Если MOXIE будет исправно выполнять свою работу, то и у будущих покорителей Марса будет достаточно кислорода для дыхания, а также окислителя для ракетного топлива.

Также как и «Кьюриосити», «Персеверанс» получает энергию от РИТЭГа на борту, а значит ему не страшны пыльные бури убившие марсоходы предыдущего поколения.

Первый внеземной летательный аппарат тяжелее воздуха

Первый в истории марсианский (и вообще внеземной) вертолет «Инженити» (Ingenuity, «изобретательность»), станет спутником марсохода. Дрон выполнен по соосной схеме с двумя винтами диаметром 1,2 метра. Они будут вращаться со скоростью 2400 оборотов в минуту, что гораздо быстрее, чем у земных вертолетов. Аппарат массой около 1,8 килограммов оснащен аккумуляторами на солнечных панелях, камерой и системой навигации. Главные проблемы дрона — низкие температуры и разреженная атмосфера Марса. Специалисты NASA говорят, что запустить вертолет в атмосфере Марса — это все равно что поднять его на 30-километровую высоту на Земле.

Предполагается, что дрон будет заниматься разведкой на местности: совершать небольшие полеты длительностью всего несколько минут, подниматься лишь на несколько десятков метров, делать фото и возвращаться обратно для подзарядки. Но главная задача дрона — хотя бы просто взлететь, это покажет, возможен ли управляемый полет в атмосфере Марса.

Mars Sample Return

Также на «Персеверанс» возложена необычная миссия - собрать образцы, которые в будущем возможно будут отправлены на Землю. Марсоход будет отбирать наиболее интересные образцы и помещать их в герметичные капсулы, которые оставит на поверхности Марса.

Для доставки этих образцов на Землю запланировано две миссии. Первая миссия будет состоять из спускаемого аппарата, разработанного NASA, и европейского марсохода, который заберёт капсулы с образцами и доставит их в посадочный модуль. «Персеверанс» также может доставить некоторые капсулы с пробами прямо в посадочный модуль. Они будут загружены в контейнер, который будет запущен на орбиту небольшой ракетой - Mars Ascent Vehicle.

Вторая миссия – это миссия Earth Return Orbiter под руководством ESA, которая заберёт этот контейнер для образцов на орбите Марса с использованием системы удержания, предоставленной NASA. Затем орбитальный аппарат покинет орбиту Марса и вернётся на Землю. 

Запуск обеих миссий запланирован на 2026 год. В случае успеха, спускаемый аппарат с контейнером для образцов приземлится в пустыне Юты в 2031 году.