Станция МАРС в Планетарии

В понедельник американская миссия InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat TransportInSight) совершила мягкую посадку на марсианскую равнину Элизий. В настоящее время США фактически являются единственной страной в мире, имеющей опыт и технологические возможности для проведения подобных операций, а то, что в России зачастую называли «чудом», в реальности оказалось результатом последовательной работы инженеров военно-промышленной корпорации Lockheed Martin и Лаборатории реактивного движения (НАСА и Калифорнийский технологический институт).

«Сегодня мы успешно высадились (речь идет о мягкой посадке — прим. «Ленты.ру»

) на Марсе в восьмой раз в истории человечества. InSight исследует внутренний мир Марса и даст нам ценную науку, пока мы готовимся отправлять астронавтов на Луну и позднее — на Марс. Это достижение демонстрирует мастерство Америки и наших международных партнеров, а также служит свидетельством самоотверженности и упорства нашей команды. Лучшее от НАСА еще впереди и в ближайшее время», — сказал глава американского космического агентства Джим Брайденстайн.

Миссия InSight массой 608 килограммов начала торможение в марсианской атмосфере на расстоянии 128 километров от поверхности планеты. В газовую оболочку небесного тела станция вошла со скоростью 5,5 километра в секунду. Снижение в атмосфере заняло примерно 6,5 минуты. Раскрытие парашюта диаметром 11,88 метра произошло на расстоянии 12 километров от поверхности планеты. За 40 секунд до посадки были сброшены парашюты. За 15 секунд до касания поверхности аппарат выпустил три опоры. При помощи 12 ракетных двигателей InSight опустился на поверхность со скоростью около 8 километров в час. Через семь минут после посадки аппарат передал сигнал в сантиметровом диапазоне. Через девять минут, когда осела поднятая аппаратом марсианская пыль, началось раскрытие панелей солнечных батарей, что потребовало около 16 минут.

— NASAInSight (@NASAInSight) 26 ноября 2020, 20:06

— NASAInSight (@NASAInSight) 27 ноября 2020, 03:26

Спуск миссии традиционно сопровождался прямой трансляцией из центра управления полетами Лаборатории реактивного движения. Там же спустя семь часов после посадки подтвердили, что данные, полученные от InSight, демонстрируют полную способность аппарата начать подготовку к выполнению научной программы, запуск которой, после проверки оборудования, запланирован на март. Посадочный аппарат InSight оборудован сейсмометром SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) и зондом HP (Heat Flow and Physical Properties Package), который должен пробурить скважину глубиной пять метров. Целью миссии заявлено изучение геологической истории Красной планеты, в частности, тепловых потоков из ее недр, что необходимо для поиска возможных следов жизни и планируемой пилотируемой миссии НАСА на Марс.

Материалы по теме

15:51 — 29 сентября 2015

Живая пустыня на Марсе?

В долинах Маринера на Красной планете нашли текущие реки
Связь с посадочным модулем на регулярной основе будет осуществляться через систему дальней космической связи. Для таких же целей в течение двух недель планируется использовать пару микроспутников MarCo (Mars Cube One). Аппараты массой по 13,6 килограмма каждый (связка шести CubeSat) снабжены 8 микродвигателями, приемной и передающей антеннами и способны передать информацию на Землю с трехчасовой задержкой. С помощью MarCo НАСА планирует продемонстрировать возможность использования микроспутников в глубоком космосе. Пара аппаратов успешно получила телеметрию от InSight при его спуске, которую приняли на Земле, а один из MarCo после посадки миссии сделал снимок Марса с расстояния 6 000 километров.

Места посадок марсоходов на Марсе

Марсоход Кьюриосити совершил посадку в кратере Гейла. Место было выбрано не случайно. В этом кратере марсоход сможет подробно изучить геологическую историю Марса, ведь здесь отчетливо видны слои марсианского грунта. Дальнейшей целью Кьюриосити станет изучение горы Шарпа, и воздействием воды на подножия этой горы.

Марсоход Оппортьюнити совершил посадку в кратере Игл, находящийся на плато Меридиана. По данным исследований, это плато в древности было дном марсианского океана.

Марсианский ровер Спирит приземлился и изучал кратер Гусева. По мнениям учёных, этот кратер в прошлом был озером, и как раз по этой причине туда был доставлен космический аппарат. Учёные надеялись исследовать глубинные слои грунта в ударных кратерах. Но надежды не оправдались.

Последней из космических станций, доставленных на Марс, является спускаемый аппарат Скиапарелли. Это результат работы Европейских и российских учёных, запущенный в 2020 году с космодрома Байконур. Основной цель запуска стала отработка методов входа в атмосферу и посадки на поверхность Марса. К сожалению, аппарат разбился о поверхность планеты, из-за сбоя в работе оборудования.

Материалы по теме

00:03 — 3 октября 2015

Ктулху над Мордором

Ледяной мир Плутона в фотографиях со станции New Horizons
Батареи модуля InSight, состоящие из 3 200 фотоэлементов, в условиях Марса, в зависимости от содержания пыли в атмосфере, должны обеспечить мощность в 300-600 ватт. Аналогичное оборудование на Земле генерировало бы примерно в три-шесть раз большую мощность. Автономный источник питания, установленный на InSight, способен обеспечить работу станции только в течение одного марсианского дня (на 37 минут длиннее земного). Хотя исследования в рамках InSight планируется проводить в течение одного марсианского года (1,88 года земного), по итогам полученных результатов допускается принятие решения о продолжении работы. Скорее всего, учитывая опыт дальних космических миссий НАСА, так и произойдет.

Говоря о мягкой посадке InSight на Марс, нельзя не вспомнить неудачу октября 2020 года, когда демонстрационный посадочный модуль Schiaparelli европейско-российской миссии ExoMars-2016 разбился о поверхность Красной планеты. Причиной этого стала ошибка системы управления, в результате которой аппарат массой 577 килограммов преждевременно отключил тормозные ракетные двигатели. В настоящее время от миссии ExoMars-2016 осталась орбитальная станция TGO (Trace Gas Orbiter). Однако и Россия не теряют надежды совершить мягкую посадку в дальнейшем.

Орбитальная станция TGO

Орбитальная станция TGO

Изображение: ESA

1/2

На 2020 год запланирован запуск второго этапа программы, включающий посадочную платформу и ровер. Россия для ExoMars-2020 предоставит ракету-носитель «Протон-М», десантный модуль с посадочной платформой, а также научные инструменты для марсохода. Посадочная платформа разместит около 50 килограммов научного оборудования российского производства, тогда как шестиколесный ровер, создаваемый под контролем ЕКА (Европейского космического агентства), будет вмещать только два российских прибора — ISEM (Infrared Spectrometer for ExoMars) и ADRON. Первый исследует минералогический состав грунта, а второй (нейтронный спектрометр) поищет воду на глубине до метра. Также марсоход ExoMars получит установку, позволяющую пробурить грунт Красной планеты на глубину до двух метров.

Ровер ExoMars

Ровер ExoMars

Изображение: ESA

Основное управление системами ExoMars-2020 будет осуществлять ЕКА, которое передаст «Роскосмосу» посадочную платформу только после того, как ее покинет ровер. Поскольку научные программы Европы и России в миссии ExoMars-2018 фактически будут разделены (ЕКА основные исследования будет проводить на марсоходе, а Россия — на посадочной платформе), совместный характер миссии носит достаточно условный характер.

В настоящее время на орбите Марса находятся шесть станций. Три из них — американские Mars Odyssey (с 2001 года), MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, с 2006-го) и MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, с 2014-го), две — европейские Mars Express (с 2003-го) и TGO (с 2016-го) и одна — индийская Mangalyaan (с 2014 года). Индия стала первой страной, с первого раза сумевшей успешно запустить марсианский аппарат. Mars Odyssey лидирует по продолжительности исследовательской миссии среди марсианских аппаратов.

На поверхности Красной планеты действуют исключительно американские роверы Opportunity (с 2004-го) и Curiosity (с 2012-го). Первый — рекордсмен по продолжительности работы на поверхности Марса, второй — самый тяжелый марсоход из доставленных на четвертую по удаленности от Солнца планету (массой 900 килограммов). Ровер ExoMars-2020 должен весить менее 270 килограммов. Планируемый к запуску в 2020 году американский планетоход Mars 2020 будет весить более тонны.

Стоит отметить, что до ExoMars-2016 ЕКА в 2003 году отправляло к Марсу орбитальную станцию Mars Express со спускаемым зондом Beagle 2, который не смог выйти на связь после спуска на поверхность планеты. Обнаружить модуль удалось только спустя 12 лет благодаря спутниковым снимкам.

Российский опыт мягкой посадки на Марс также оставляет желать лучшего. Миссия Mars Express основана на российской программе «Марс-96», потерпевшей неудачу в 1996 году. Тогда разгонный блок Д2 ракеты-носителя «Протон-К» не вывел станцию из атмосферы Земли. Провальный запуск в 2011 году миссии «Фобос-Грунт», в ходе которой также был утрачен первый китайский марсианский микроспутник Yinghuo-1, только подтвердил тот факт, что в современной России невозможно самостоятельное освоение дальнего космоса.

В действительности, когда заходит разговор о том, что мягкая посадка на Марс является «чудом», или о том, что половина таких попыток оканчивается неудачей, стоит обратить внимание, что подавляющее большинство провалов подобного рода принадлежат СССР. Потому вполне «логично», что в современной России подобное событие считается «чудом». Из восьми удачных мягких посадок на поверхность Марса, о которых говорил Брайденстайн, только одна могла бы принадлежать СССР (в действительности в заявлении главы НАСА говорилось исключительно о посадке американских аппаратов). Однако эта первая в мире мягкая посадка рукотворного аппарата (советского модуля «Марс-3») на поверхность Марса, состоявшаяся в декабре 1971 года, таковой может считаться лишь условно, поскольку после контакта с поверхностью планеты миссия проработала менее двух минут.

Облик миссии «Марс-3»

Облик миссии «Марс-3»

Фото: Владимир Богатырев / РИА Новости

Остальные мягкие посадки на Красную планету, включающие долговременно работавшие научные миссии, принадлежат НАСА. По этой причине технологию мягкой посадки на поверхность Марса в США отработали практически с высокой степенью надежности. В частности, при разработке схемы посадки InSight инженеры использовали опыт Phoenix — шестого аппарата, успешно севшего на поверхность Марса. В отличие от него, новая миссия получила более толстый теплозащитный экран и крепкий тормозной парашют.

Какие марсоходы были отправлены на поверхность планеты

На поверхность Марса было отправлено много станций и марсоходов. Успешно совершили посадку и начали работу не все. Первыми успешными исследовательскими модулями стали аппараты Viking-1 и Viking-2. Первый марсоход, который смог перемещаться по поверхности Марса – Sojourner. Далее были Spirit, Opportunity и Curiosity.

Неудачные миссии

Неудачи в отправке марсоходов преследовали, как и СССР, и США, и даже Великобританию. Первые марсоходы отправились на Марс с территории СССР. Это были Марс-1 и Марс-2. Если Марс-2 смог проработать чуть более 14 секунд, то Марс-1 разбился при посадке.

Первый США – Mars Surveyor 98. В одной миссии было собрано несколько разных станций, но все разбились из-за аварии.

В 2003 году неудача постигла и аппарат Бигль, запущенный Великобританией. Судя по фотографиям с орбиты, у него не раскрылись солнечные батареи.

Завершенные миссии на поверхности.

Помимо орбитальных станций и зондов, на Марс были отправлены аппараты для работы на поверхности планеты:

Mars Pathfinder – аппарат, доставивший на поверхность первый марсоход «Соджорнер». Этот аппарат изучал химический состав грунта, атмосферу и метеорологические особенности Марса. Был оснащен камерой, и передавал панорамные снимки поверхности.

Spirit (MER-A) – марсоход. Изучал грунт и атмосферу. Фото Спирита позволили предположить существование на Марсе пресной воды в древности.

Phoenix – станция, призванная изучать геологию Марса, а так же искать признаки существования жизни.

Текущие миссии на поверхности Марса

На поверхности Марса и сейчас работают аппараты, доставляющие на Землю бесценную информацию о Красной планете. Один из них — Марсоход Opportunity, запущенный аэрокосмическим агентством NASA в 2004 году. Основная цель аппарата – изучить осадочные породы в местах, где по предположениям учёных, в древности находилось море или озеро. В процессе работы Opportunity должен был искать и классифицировать горные породы и минералы, фиксировать их распространение и состав. Так же марсоход проводил химический анализ грунта. Это делалось с целью найти элементы, которые могли образоваться с участием воды.

Opportunity изначально был рассчитан на 90 марсианских дней работы. Но по ряду успешно функционирует уже 13 лет с момента посадки. За это время на Землю было передано огромное количество информации, а сам ровер преодолел более 45 километров по поверхности Марса.

На сегодняшний день, связь с марсоходом потеряна. Причиной тому – мощнейшая пылевая буря, бушующая на планете. Учёные ждут окончания бури, и надеются на возобновление работы марсохода и продолжение миссии.

Марсианский ровер Curiosity – второй работающий и четвёртый успешный марсоход. Он же последний, на сегодняшний день. Это самый современный и большой из отправленных на Марс аппаратов. Его масса на Земле составляет 900 кг. Такой вес – следствие огромного количества различной исследовательской аппаратуры на борту. По факту, Curiosity везёт на себе целую химическую лабораторию.

Этот марсианский ровер совершил успешную посадку на поверхность Марса 6 августа 2012 года. Мягкое приземление было обеспечено использованием нового способа, названного «небесный кран». Такой способ значительно сложнее, чем использование подушек безопасности, как на предыдущих миссиях. Но зато скорость посадки была настолько мала, что удар был поглощён шасси марсохода, не имеющим каких либо дополнительных средств амортизации.

Основными целями космической миссии Curiosity является сбор сведений о климате и геологии Марса. Поиск признаков, говорящих о благоприятных условиях жизни на Марсе в прошлом, и подготовиться к высадке человека.

Одним из важнейших открытий на Марсе, сделанных с помощью Curiosity, можно считать обнаружение на Марсе гальки, образованной потоками жидкой воды. Так же проводя исследования, марсоход Кьюриосити нашёл водяной лёд под слоем грунта.

Материалы по теме

00:57 — 25 июля 2015

От Mariner до New Horizons

Почему США считают себя лидерами в космосе
Реальные технологические возможности США понимают на Западе. Первоначально ЕКА не собиралось сотрудничать с Россией по Mars Express, своим партнером Европа видела США, которые должны были предоставить тяжелую ракету-носитель Atlas 5. Однако секвестр бюджета НАСА привел в 2012 году к отказу от сотрудничества американцев с ЕКА, которое, обладая относительно скромными финансовыми возможностями, рискнуло, особенно учитывая предшествующую аварию «Фобос-Грунт», сотрудничать с Россией. При этом прямой вины России в инциденте со Schiaparelli фактически нет, поскольку ЕКА рекомендовало разработчикам ограничиться компьютерной симуляцией вхождения аппарата в марсианскую атмосферу, а не проводить физические опыты с прототипом Schiaparelli. Если это действительно соответствует реальному положению вещей, то ExoMars-2020 можно пожелать не столько успеха, сколько удачи. Особенно в партнерстве с Россией.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: