Путешествие марсохода Perseverance длилась 7 месяцев, а во время посадки ровера на поверхность ему, как и команде NASA, придется пережить еще и "семь минут ужаса", ведь посадка марсохода на поверхность другой планеты является далеко не простой, хотя и отработанным, задачей.
Интересно Первое фото Марса зафиксировано межпланетной станцией "Надежда"
Что такое "семь минут ужаса", или как Perseverance будет садиться на Марс
Источник: NASA
На расстоянии примерно 100 километров до Марса начнется подготовка к процессу спуска марсохода на планету, когда капсула понижения впервые коснется до сильно разреженной атмосферы Красной планеты. Важным моментом для понимания всей сложности посадки является то, что к этому моменту скорость капсулы будет составлять 20 000 км/ч, и менее чем за 400 секунд посадочная система модуля снизит скорость движения до менее 1 метра в секунду.
В этот момент температура за бортом капсулы будет составлять более 1000 градусов Цельция и быстро снижаться, но тепловые экраны, которые будут защищать марсоход, будут играть сверхважную роль на этом этапе спуска. После прохождения верхнего слоя атмосферы капсула с марсоходом снизит скорость до 1200 км/ч и выпустит 22-метровый парашют. Дальнейшее снижение займет чуть больше минуты, в ходе которого скорость капсулы продолжит падать.
"Небесный кран". Именно так будут спускать Perseverance на Марс / Фото NASA
Когда капсула достигнет 2 км над поверхностью планеты при скорости около 360 км/ч, она сначала сбросит тепловой экран, а потом от нее отделится специальный зонд "Небесный кран" вместе с марсоходом. Он закреплен над ровером и оснащен набором из восьми реактивных посадочных двигателей. Именно с их помощью "Небесный кран" зависнет над поверхностью Марса и мягко спустит на нее ровер на специальных тросах.
В момент касания поверхности ровером его компьютер немедленно отправит сигнал "Небесному крану", тот освободит тросы и улетит от места посадки Perseverance для утилизации на безопасном расстоянии.
Этапы посадки Perseverance на Марс / Фото NASA
- "Семь минут ужаса"
Собственно, весь вышеописанный процесс приземления от входа в верхние слои атмосферы до посадки на поверхность планеты и есть эти "семь минут ужаса", которые нужно пережить марсоходу Perseverance, как это сделали его предшественники. Данный этап назвали так потому, что спуск аппарата происходит полностью в автоматическом режиме (из-за задержки в сигнале между Марсом и Землей, которая длится 700 секунд) и в течение этих семи минут специалисты NASA не будут знать, успешно ли прошла посадка аппарата или нет.
- Аналогичная посадка Curiosity
NASA не впервые сажает на Марс аппарат именно таким способом. Восемь лет так же на поверхность планеты спустился аппарат Curiosity.
Весь процесс спуска и посадки марсохода Perseverance с краткими пояснениями специалистам NASA можно просмотреть на специальном видео, которое демонстрирует каждый из этапов миссии по посадке марсохода на Красную планету.
Как Perseverance будет садиться на Марс: смотрите видео
Если пропустили Hope Mars успешно вышел на орбиту Красной планеты
Почему Perseverance садится в кратере Езеров
Источник: Astronomy
Несколько миллиардов лет назад Марс столкнулся с огромным астероидом, который и оставил после себя след. Именно его сегодня мы называем бассейном Исиды – ширина которого составляет 1200 километров. Впоследствии в это место попал еще один астероид, уже несколько меньших размеров, и именно он образовал кратер Jezero (Езеро).
Исследуя кратер ученые пришли к выводу, что когда-то он был заполнен водой с глубиной до 500 метров, то есть фактически это было озеро в которое впадали реки и этому есть подтверждение. Космические фотографии демонстрируют бывшие устья рек и даже целую дельту, именно там исследователи и надеются найти следы присутствия микроорганизмов. Ведь формирование дельт сопровождается рядом процессов, в частности, сбросом осадочных пород, что ведет к образованию разных сред.
Место посадки в кратере Джезеро / Фото NASA
Кратер получил свое название в честь небольшого города Езеро, что в Боснии и его диаметр составляет около 45 километров.
Perseverance запишет звук посадки на Марс
Роботизированный аппарат оснащен камерами и микрофонами, с помощью которых будет производиться запись посадки. После высадки эти файлы будут отправлены на Землю, что подтвердит успешный старт исследовательской миссии.
Кроме того Perseverance станет первым ровером, спуск которого будет зафиксирован с помощью специального микрофона. Запись расскажет о входе в атмосферу, приземлении и спуске марсохода. Сделанная запись отправится на Землю, что позволит нам услышать, как красная Планета реагирует на нового жильца.
Что Perseverance будет делать на Марсе
Главной задачей ровера будет поиск биосигнатур на поверхности Марса. Это такие маркеры, которые свидетельствуют о существовании микробной жизни на планете на каком-то из этапов ее развития. С этой целью ровер будет путешествовать по кратеру, чтобы найти камни, которые, по сути, формируются в водной среде.
В общем задачей ровера является оценить насколько среда на Марсе пригодна для выживания. Собранные аппаратом образцы вернутся на Землю в рамках другой миссии, к которой присоединится ESA (Европейское космическое агентство). Именно поэтому миссия Perseverance настолько важная, ведь она фактически предшествует высадке человека на Марс, а собранные образцы и информация помогут в этом.
Для исследования марсианской поверхности аппарат имеет ряд инструментов и небольшого компаньона, но о нем позже. На оснащение марсохода семью ультрасовременными инструментами NASA выделила колоссальный бюджет в размере 130 миллионов долларов.
Научные инструменты Perseverance:
- Mastcam-Z - система усовершенствованных современных видеокамер, которые имеют возможность фиксировать панорамные и стереоскопические изображения с приближением.
- SuperCam – комплексная установка для фотофиксации, химического и минералогического анализа состава собранных образцов. Прибор оборудован двумя лазерами и четырьмя спектрометрами.
- Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry – мощный рентген-флуоресцентный спектрометр укомплектован камерой высокого разрешения. Инструмент будет определять мелкомасштабный химический состав элементов материала с поверхности Марса.
- Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals – спектрометр, для мелкомасштабной съемки с ультрафиолетовым лазером для определения мелкомасштабного минерального состава. С помощью этого инструмента марсоход будет искать органические составляющие.
- The Mars Oxygen In-Situ Resources Utilization Experiment – прибор попытается in situ производить кислород из диоксида углерода, который содержится в атмосфере Марса.
- Mars Environmental Dynamics Analyzer – набор специальных сенсоров метеорологической станции, которые будут фиксировать показатели температуры, скорости и направления ветра, давления, влажности и размера частиц пыли.
- Radar Imager for Mars' subsurface experiment (RIMFAX) – специальный радиолокатор который будет изучать геологическую структуру подповерхностных слоев. Данный инструмент специально разработан норвежским Институтом оборонных исследований.
Расположение научных инструментов на велосипеде Perseverance / Фото NASA
Кроме того, на велосипеде установлены 23 камеры, с помощью которых команда NASA сможет фиксировать все, что происходит на поверхности Марса вокруг ровера.
Важно Зонд InSight прекратил попытки измерить температуру под поверхностью Марса
Марсианский вертолет Ingenuity
В составе марсохода Perseverance на поверхность также высадится специально разработанный вертолет Ingenuity. Вообще, первая и главная его миссия – просто работать. Специалисты NASA ранее проверяли работоспособность Ingenuity в условиях специальной камеры, которая имитировала атмосферу на Марсе.
Поэтому Ingenuity должен:
- пережить старт с мыса Канаверал и добраться до Марса;
- безопасно сесть с марсоходом на поверхность и отделиться от него;
- пережить холодные марсианские ночи;
- автономно работать и заряжать батареи с помощью солнечных панелей.
После этого будет первая попытка автономного полета. Если она окажется успешной, инженеры планируют в течение 30 марсианских сол сделать еще до четырех запусков. Если это удастся, то в ближайшие годы американское агентство может разработать на его базе другие летательные аппараты.
Марсианский вертолет Ingenuity: смотрите видео
Ingenuity весит 1,8 килограмма, оснащен солнечными батареями и может совершать полеты продолжительностью не более трех минут на расстояние не больше чем на 600 метров. Если вертолету удастся доказать свою способность работать, он будет заниматься разведкой территории для Perseverance.
Авторы проекта AlphaCentauri подробно рассказали о миссии Mars 2020: смотрите видео