что отправили на марс
Американцы отправились искать следы жизни на Марсе
Полученные результаты помогут заложить основу для пребывания людей на Красной планете
Вслед за Объединенными Арабскими Эмиратами и Китаем Соединенные Штаты отправили на Марс свой космический аппарат. В четверг, 30 июля, ракета-носитель Atlas V с марсоходом «Perseverance» стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде в 7:50 утра по времени Восточного побережья США (14:50 мск). Главная цель американской миссии – поиск следов жизни на Красной планете.
По словам представителей НАСА, эта миссия и ее ожидаемые последующие открытия могут заложить основу для возможного исследования Красной планеты человеком.
Марсоход «Perseverance» («Настойчивость») снабжен семью специальными инструментами, среди которых радиолокатор для изучения геологии кратера, приборы для исследования химического состава и минералогии скалистых окрестностей, ультрафиолетовый лазер для отображения органических соединений и датчики для определения марсианской погоды (температуры, скорости ветра и влажности воздуха).
В задачу отправленного к Марсу аппарата, в частности, входит обследование дна древнего высохшего озера в глубине марсианского кратера в поисках следов древней жизни.
Как объясняют ученые, в 1970-х гг. программа «Викинг» безуспешно пыталась отыскать живые микроорганизмы на Марсе, но теперь подход НАСА состоит в том, чтобы изучить древние объекты, поскольку, согласно данным о ранней истории планеты, которыми располагает наука, Красная планета была наиболее пригодна для жизни в свой первый миллиард лет. И «Perseverance» будет искать частицы органических веществ.
Одна из задач нынешней марсианской миссии – собрать для отправки на Землю образцы горных пород и почвы для более детального исследования. По планам НАСА, эти образцы попадут на нашу планету не ранее 2031 года.
Марсоход оснащен также 23 камерами с высоким разрешением и цветопередачей для навигационных и технических операций и двумя микрофона для записи марсианских звуков.
Более того, на «Perseverance» есть экспериментальная система, которая будет проверять, можно ли использовать углекислый газ из атмосферы Красной планеты для производства кислорода. Если подобная технология будет успешно функционировать, то ученые смогут использовать ее при разработке систем жизнеобеспечения для пребывания человека на Марсе.
Шестиколесный марсоход также имеет на своем борту небольшой вертолет, получивший название «Ingenuity» («Изобретательность»). Он предназначен для выполнения экспериментальных испытательных полетов в разреженной атмосфере Марса.
На марсианскую миссию американского аэрокосмического агентства оказала некоторое влияние пандемия COVID-19. В обычное время толпы людей собирались на пляжах возле мыса Канаверал, чтобы стать свидетелями запусков НАСА. Однако из-за роста новых случаев коронавируса агентство призвало любителей космоса оставаться дома и следить за происходящим в онлайн-режиме.
Заместитель руководителя миссии НАСА Мэтт Уоллес сказал, что марсоход уже оправдал свое название – «Настойчивость». Ведь, несмотря на все испытания, вызванные распространением вируса, инженерам все-таки удалось подготовить космический аппарат к долгожданному запуску.
Кроме того, в знак уважения и благодарности всем медицинским работникам, которые по сей день ведут ожесточенную борьбу против COVID-19, инженеры миссии прикрепили к марсоходу алюминиевую особую табличку: на ней изображены Земля и посох Асклепия – символ медицины.
«Этот образ символизирует вызов, с которым столкнулся весь мир, когда началась пандемия», – подчеркнул Мэтт Уоллес.
Аэрокосмическое агентство США неслучайно послало свою миссии на Красную планету именно этим летом. Сделано это было из-за появления так называемого «пускового окна», определенного периода времени, когда Земля и Марс находятся на более близком расстоянии друг к другу, что делает космическое путешествие значительно короче.
Если бы запуск все-таки отложили из-за распространения опасного вируса или по каким-то другим причинам, агентству пришлось бы ждать еще несколько лет до возникновения следующего «окна».
Аппарат проведет почти 7 месяцев в открытом космосе, прежде чем совершит посадку на поверхности Марса в феврале 2021 года. Ожидается, что марсоход приземлится в кратере Джезеро, месте, которое когда-то было дельтой древней марсианской реки.
Напомним, марсоход NASA стал третьим космическим аппаратом, отправленным в сторону Красной планеты в этом месяце. Китайская миссия «Тяньвэнь-1» стартовала 23 июля, а еще раньше – 20 июля – Объединенные Арабские Эмираты успешно запустили орбитальный аппарат «Надежда», ознаменовав этим первую межпланетную миссию арабского мира.
Вот зачем марсоходы на самом деле отправляют на Марс. Дело в камнях
Чуть ли не с самого своего появления люди стремятся покорить космос. Сначала все, что мы могли делать — мирно выполнять роль наблюдателей, считая звёзды на небосводе. Потом в космос был впервые отправлен человек. Юрий Алексеевич Гагарин. Немного погодя, в 1969 году Нил Армстронг и Эдвин Олдрин ступили на поверхность Луны.
Но на этом достижения не заканчиваются. Цивилизация стремится к большему!
В этом материале мы объясним, зачем люди собирают камни на Марсе, что они могут рассказать о нас и красной планете, и почему исследовать космос важно.
Perseverance — наш маленький и важный друг
Так выглядел первый рабочий марсоход. В качестве источника питания были установлены солнечные панели.
Запускать марсоходы человечество стало с прошлого века, первые попытки в этом предпринимал Советский Союз в начале 1970-х годов прошлого века и они были неудачными. Марсоход Марс-2 разбился при посадке, а Марс-3 потерял связь с Землёй через 14,5 секунд после выхода на поверхность. Зато американцы в этом деле преуспели.
В 1997 году NASA отправило к Красной планете марсоход Соджорнер, и с тех пор на ней побывало пять марсоходов. Последний из них (Perseverance, о котором все говорят) был запущен 30 июля 2020 года.
На этого малыша возложили серьёзнейшую задачу: доставить на Землю марсианский грунт. Случится это должно аж через 11 лет.
Это первая панорама с нового марсохода.
На поверхность планеты марсоход прибыл 18 февраля 2021 года. Он уже успел даже доставить несколько уникальных снимков места, где ему предстоит обитать.
Чтобы вы понимали всю серьёзность, для исследования грунта прямо на поверхности, Perseverance оснастили семью различными датчиками для химического и фото анализа, роборукой и специальным герметичным пространством внутри для доставки на Землю полученных образцов.
Схема с описанием всех датчиков нового марсохода из программы Марс-2020
Например, при помощи датчика PIXL марсоход умеет проводить рентгенофлуоресцентную спектрометрию. Эта штука работает почти как обычный рентген. Она облучает грунт (вплоть до мелкодисперсных песчинок). Затем специальные сенсоры улавливают отражение от материалов, и полученная информация анализируется встроенным в компьютер алгоритмом. Результатом является список полного химического состава взятого образца.
Похожим образом работает датчик SHERLOC, только он определяет излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Благодаря этому марсоход может определять наличие органических соединений в горных породах. Это то, что может указать на наличие жизни на Марсе —существующей или существовавшей.
Что нам могут рассказать камни на Марсе?
Подкрашенные области на снимке — это те зоны, где, как предполагают учёные, марсоход сможет найти что-нибудь интересное.
Perseverance высадили в месте, где ранее могло быть озеро (кратер «Езеро»). В области, которая отмечена красным, была дельта реки. И дело тут не в поиске воды, ведь её на Марсе нашли давно.
25 июля 2018 года вышел научный доклад, в котором раскрывались подробности об открытии подлёдного марсианского озера, находящегося на глубине 1,5 км под льдом Южной полярной шапки.
Именно здесь грунт может содержать следы органики.
В лабораторных условиях один из этих камней может поведать нам массу интересного про Марс.
Вот почему обычные марсианские камни могут рассказать нам историю этой планеты в деталях, которые иначе добыть не получится. Но для того, чтобы исследования были точными и объективными, необходимо доставить образцы на Землю и изучать их в лабораторных условиях.
Именно так поступали с лунным грунтом. Учёные исследуют его до сих пор — тот самый, что смогли получить СССР и США в прошлом веке. Благодаря нему, мы продвинулись невероятно далеко в изучении спутника Земли. То же самое надо сделать с Марсом, если человечество планирует когда-нибудь туда полететь.
Ещё важно понимать, что от доставки груза «Персеверансом» до первых внятных результатов может пройти 10-20 лет.
Однако аппарат для доставки груза на Землю будет отправлен на Марс в 2026 году, когда откроется очередное «окно». Для отправки чего-либо с Земли необходимо, чтобы обе планеты были в удобном положении для начала путешествия. Обычно это происходит раз в 780 суток.
Perseverance не будет на Марсе один
Дрон уже успешно запускали на высоту до 5 метров.
Вместе с ровером на Марс был отправлен дрон Ingenuity. Причём он даже не оснащён какими-либо датчиками от своего собрата (кроме камеры). С помощью него учёным будет проще управлять марсоходом, заранее предусматривая преграды и изменения рельефа.
Дрон поможет избежать аварий и увеличить эффективность, а это в свою очередь уменьшит сроки доставки грунта на Землю.
Логичный вопрос: зачем вообще этим заниматься и тратить баснословные деньги на исследование дальних планет, если и на нашей предостаточно дел?
Как ни странно, ответ прямо пропорционален.
Зачем люди вообще исследуют Марс?
Самое большое достижение для всего человечества — это полёты космонавтов на орбиту. Скоро это может случиться и с Марсом.
Нам нужно в первую очередь решать проблемы на нашей планете. Глобальное потепление не дремлет, ресурсы истощаются. Из 7 млрд людей, несколько тысяч умов на обе задачи найдутся — и планету спасти, и космос покорить. Причём опыт, который люди выносят из космических исследований, можно применять и на Земле.
Очень многие технологии в нашу повседневную жизнь пришли из космической и военной промышленности.
Например, у учёных есть идеи по терраформированию Марса. Люди хотят попробовать переделать Красную планету, превратив её в некое подобие Земли — с морями, реками и растениями.
Представьте, что некоторые принципы, которые мы извлечём из этого процесса, можно будет применять и на нашей планете, чтобы в какой-то момент спасти её или предостеречь от необратимых изменений экосистемы.
Так может выглядеть колония на Марсе.
Логично, что подобные эксперименты правильнее проводить на пустой планете. А ещё создание баз для астронавтов на Марсе может помочь людям в добыче полезных ископаемых для обеспечения комфортных условий на Земле, а также дать возможность постройки космических кораблей и стартовых площадок прямо на «красной планете».
В перспективе это даст возможность исследования других космических объектов. Но для того, чтобы такие грандиозные проекты реализовывать, необходимо исследовать Марс.
Константин Эдуардович имел в своём портфолио множество чертежей и описаний ракет с космическими кораблями.
А ещё наша относительно спокойная жизнь на Земле может закончиться.
Страшные потрясения могут случиться в любой момент (пандемии тому пример). В подобном случае Марс может стать подушкой безопасности, на которой мы в нужный момент сможем укрыться. А благодаря исследованию марсианского грунта мы можем узнать больше об особенностях этой планеты.
В общем, Марс имеет все шансы стать площадкой для нового технологического скачка и прорыва цивилизации. Это плацдарм и дорога в будущее, которую надо изучать вплоть до каждой молекулы или песчинки.
Как говорил Константин Эдуардович Циолковский, основоположник теоретической космонавтике в СССР: «Земля — колыбель человечества, но нельзя вечно жить в колыбели».
podogreykin
Главный любитель технологий и Звёздных воин в галактике. До сих пор слушаю музыку с iPod. Есть вопрос или замечание: [email protected]
Марсоход Perseverance высадился на Марс. Как это было?
Ночью 18 февраля состоялось историческое событие — марсоход Perseverance успешно сел на поверхность Марса. Вместе с ним на далекую планету прибыл беспилотный вертолет Ingenuity. Местом посадки стал марсианский кратер Езеро, на месте которого когда-то давно могло находиться озеро. Считается, что именно в этом месте с большой долей вероятности можно найти следы внеземной жизни. Прямая трансляция велась на YouTube и сразу же после спуска на поверхность аппарат сделал и отправил на Землю фотографию поверхности Красной планеты. В общем, одно из самых важных событий начала 2021 года прошло очень красиво, поэтому достойно подробного обсуждения. Давайте узнаем, как все происходило и для чего вообще нужен марсоход Perseverance.
Аппарат Perseverance опускается на поверхность Марса
Интересный факт: если ввести в Google запрос «Perseverance», будет показан фейерверк. Возможно, после 19 февраля эта пасхалка исчезнет.
Посадка марсохода Perseverance
Посадка на поверхность Марса длилась 7 минут. Десантный модуль миссии, внутри которого находились марсоход и вертолет, вошел в атмосферу планеты в 23:48 по московскому времени. На тот момент скорость его движения составляла примерно 20 000 километров в час. Спустя 4 минуты после вхождения в атмосферу, модуль выпустил парашют и сбросил тепловой щит, который защищает от высоких температур. Также был активирован прибор для определения расстояния до поверхности планеты.
Примерно так прошли те самые «7 минут ужаса»
На следующем этапе была запущена состоящая из восьми ракетных двигателей система «Небесный кран», которая снизила скорость модуля до 0,75 метра в секунду. Когда до поверхности осталось всего лишь несколько метров, марсоход Perseverance был аккуратно опущен на нейлоновых шнурах. После так называемых «7 минут ужаса», в 23:56 ночи, аппараты успешно высадились на поверхность.
Марсоход Perseverance и вертолет Ingenuity
Важно отметить, что все это происходило в автоматическом режиме. Радиосигналы с Марса доходят до Земли за 11 минут, поэтому управлять процессом вручную было невозможно. Когда NASA получило подтверждение об успешной посадке, аппарат уже сел на поверхность и сделал снимок на одну из 23 камер.
Первое фото, сделанное марсоходом Perseverance
Аппараты для изучения Марса
Марсоход Perseverance — самый навороченный аппарат, который когда-либо был на поверхности Красной планеты. Его масса равна 1025 килограммам и он оснащен камерами и приборами для изучения марсианского грунта. Известно, что на разработку камер NASA потребовалось около 7 лет. Считается, что аппарат сможет подробно изучить окрестности кратера Езеро, на территории которого около 3,9 миллиардов лет назад могло находиться озеро глубиной примерно 250 метров. Также на этой территории есть признаки высохшей дельты реки, в которой могли сохраниться следы некогда живших на Марсе организмов.
Возможно, благодаря аппарату Perseverance, человечество впервые докажет, что жизнь существовала (или существует!) и на других планетах.
Вместе с марсоходом, на Красную планету был доставлен вертолет Ingenuity. Он закреплен на нижней части аппарата Perseverance и скоро будет развернут. После этого он должен совершить примерно 5 полетов на высоте от 3 до 10 метров, длительностью не более 3 минут. Максимальная дистанция одного перелета составит около 600 метров. Все это необходимо для того, чтобы убедиться, что атмосфера Марса пригодна для движения вертолетов. Может быть и такое, что Ingenuity не сможет подняться в воздух. Но если все пройдет хорошо, он поможет с построением маршрута для марсохода.
В идеале, полет вертолета Ingenuity должен выглядеть так
Изучение Марса в рамках миссии Perseverance
На протяжении следующих месяцев NASA будет проверять работоспособность марсохода и вертолета. После этого начнутся исследовательские работы. Считается, что за два земных года марсоход преодолеет 15 километров пути и соберет образцы поверхности Марса. После этого на Марс будет отправлен аппарат, который заберет этот груз и доставит за Землю. Если никаких проблем не возникнет, в распоряжении ученых впервые в истории окажется марсианский грунт для подробного изучения.
NASA очень хочет доставить марсианский грунт на Землю. Возможно, в нем будет найдена внеземная жизнь
Подробнее о том, чем займется марсоход Perseverance будучи на далекой планете, моя коллега Любовь Соковикова писала в этом материале. Также о миссии Perseverance подробно писал Александр Богданов в этой статье.
В ближайшее время новостей с Марса станет больше, чем обычно. Ведь помимо марсохода Perseverance на планету недавно прилетели арабская станция Al Amal и китайская «Тяньвэнь-1». Подробнее об арабской миссии можно почитать в этой статье. А китайская станция «Тяньвэнь-1» недавно отправило свежее видео с Марса — смотрите тут. Ну и, конечно же, оставайтесь с нами, потому что впереди еще много интересного! Для удобства можете подписаться на наш Telegram-канал.
Марс-бросок
Еще одна особенность «крайней», как говорят спецы, миссии: образцы грунта, которые возьмет аппарат, в будущем будут доставлены на Землю. По крайней мере, американцы попытаются.
Планета про запас
Вместе с тем профессор Стэнфордского университета Скотт Хаббард предостерегает: инопланетные вирусы могут попасть на Землю через образцы пород с Марса. Ученый считает, что вывезенные с поверхности Красной планеты камни нужно обрабатывать так, «будто они заражены вирусом Эболы», пока не будет доказана их безопасность. Хотя в интервью Stanford News Хаббард делает оговорку: вероятность проникновения вирусов с другой планеты через образцы пород все-таки крайне мала.
Аналитики едины в мнении: марсианские и подобные проекты вдохновляют молодежь и повышают национальный дух. Научные проекты являются символом отношения страны к космосу. Не случайно Главный конструктор Сергей Королев уделял особое внимание полетам к Луне, к Венере, к Марсу.
Первым земным аппаратом, попавшим на Марс, стала советская станция «Марс-2» в 1971 году. К сожалению, аппарат разбился. В том же году состоялась первая в мире и единственная в советской космонавтике мягкая посадка спускаемого аппарата на Красную планету. Это был «Марс-3». Он начал передавать данные уже через 1,5 минуты после примарсианивания, но связь прекратилась через 14,5 секунды. Пылевая буря! Не повезло.
Сейчас «Роскосмос» пытается вернуться на Марс вместе с Европейским космическим агентством. В 2016 году российским «Протоном» была запущена совместная миссия ExoMars, успешно доставившая к планете орбитальную обсерваторию Trace Gas Orbiter. Но спускаемый аппарат «Скиапарелли», разработанный преимущественно в России, разбился при посадке. Очередная миссия ExoMars отложена на 2022 год. И она тоже будет включать марсоход.
Владимир Бугров, разработчик проектов экспедиции на Марс и Луну, ведущий конструктор по пилотируемым ракетно-космическим комплексам для высадки на Луну и «Энергия-Буран»:
— В 1962 году Сергей Королев, разрабатывая межпланетную программу, представил экспертной комиссии вполне реалистичный проект экспедиции на Марс, в котором для отправки 3 человек предполагалось собрать на орбите искусственного спутника Земли (ОИСЗ) общий комплекс массой 500 т. Условно говоря, по 165 т на человека. За истекшие полвека эти данные сократить не удалось. Даже в проектах, ориентированных на многоразовые электрореактивные корабли.
Все аппараты, коснувшиеся поверхности Марса
«На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы», — пелось в советской песне. Так и получилось. Возьмём, к примеру, Марс. Тропинки на нём действительно пыльные: атмосфера там, конечно, менее плотная, чем на Земле, зато и сила тяжести вчетверо меньше, и движение разреженных газов легко поднимает над поверхностью Марса пылевые столбы, а иногда поднимаются глобальные (то есть на всю планету) пыльные бури. Самая продолжительная за всю историю наблюдений длилась с сентября 1971 года по январь 1972, то есть почти половину земного года. Вот как выглядят «пыльные дьяволы» — смерчи, снятые марсоходом Curiosity.
Тропинки пыльные, и следы человека — в широком смысле — на Марсе есть. Сейчас там находится около двух десятков рукотворных устройств: три советских аппарата, девять американских, один британский и «Скиапарелли», построенный специалистами Европейского космического агентства при участии российских учёных, и сошедшие с орбиты орбитальные станции: не обо всех известно, где они сейчас находятся, поэтому точное число искусственных аппаратов, которые сейчас заметает марсианский песок, назвать нельзя.
Марс-1 и Марс-2: первые, но неудачные
Первыми были Советы. В 1971 году поверхности Красной планеты достигли две автоматические межпланетные станции (АМС) Марс-2 и Марс-3. Каждая несла маленький марсоход ПрОП-М — коробочку на полозьях, привязанную к стационарному модулю 15-метровым кабелем: ПрОПы должны были дать первые снимки поверхности далёкой планеты, сделанные на месте.
Обеим не повезло: садились они в разгар той самой страшной, глобальной пылевой бури, в ноябре и декабре 1971 года. АМС Марс-2 разбилась при посадке, Марс-3 села без повреждений, и это была победа: первая успешная мягкая посадка на поверхность Марса в истории. Станция даже начала передавать на Землю телесигнал, но через 14,5 секунд прекратила и больше не выходила на связь.Что случилось, до сих пор непонятно. Однако миссия не была провалена полностью: во-первых, тогда учёные получили первое изображение марсианской поверхности — вот такое:
А во-вторых, кроме посадочного модуля была орбитальная станция, и она честно проработала с декабря по август, передавая на Землю результаты измерений магнитного поля, состава атмосферы, фото- и ИК-радиометрию.
Первые успехи, миссия Viking
Первой полностью успешной миссией на Марс стали пары орбитальная станция-посадочный модуль американской миссии Viking. Первый Viking успешно опустился на поверхность и проработал больше шести лет. Викинг продолжал бы и дальше, если бы не ошибка оператора при обновлении программы: аппарат навсегда замолчал в 1982-м. Второй «Викинг» продержался четыре года, пока работали аккумуляторы. «Викинги» сделали и прислали на Землю первые фотографии Марса, в том числе панорамные и цветные.
Sojourner: первый ездок
С тех пор Марс не навещали, пока в 1996 году не поднялась ракета-носитель Delta II c аппаратами миссии Mars Pathfinder — посадочный модуль, впоследствии названный в честь Карла Сагана, и марсоход Sojourner.
Sojourner отлично поработал: рассчитан он был на 7 солов (марсианских суток), а проработал больше 80, проехал 100 метров по поверхности, отправил на Землю множество фотографий поверхности Марса и результаты спектрометрии.
Первые неудачи NASA: Mars Surveyor 98
На эту программу возлагали большие надежды: две АМС — Mars Climate Orbiter для изучения Марса с орбиты и посадочный аппарат Mars Polar Lander. После решили, что в аварии обоих аппаратов виноваты были не атмосферные возмущения и не ошибки операторов, а недостаток денег и спешка. На спускаемом модуле к Марсу летели зонды Deep Space 2, которые должны были, набрав скорость, войти в поверхность планеты и передать на Землю данные о составе грунта.
Неудача «Бигля»
В 2003 году аппарат на Марс отправили британцы: посадочный модуль Beagle 2, названный в память о корабле Чарльза Дарвина, должен был искать на Марсе следы жизни. Миссия закончилась неудачей, связь с аппаратом была потеряна во время посадки. Только в 2015 году «Бигля» нашли на фотографиях и поняли причину аварии: у аппарата не развернулись солнечные батареи.
История успеха: Spirit, Opportunity, Curiosity
С 2004 года начинается история марсианского триумфа NASA. Один за другим на Марс садятся четыре аппарата, три марсохода — Spirit, Opportunity, Curiosity, и автоматическая станция Phoenix — первая и пока единственная в марсианском приполярье. Opportunity в феврале 2019 года был официально признан потерянным, но Curiosity на ходу до сих пор. Марсианский ветер, сгубивший первые советские зонды, превратился в услужливого помощника: он сдувает пыль и песок с солнечных батарей марсохода.
Opportunity доказал, что на Марсе когда-то была вода, причем пресная, а список заслуг Curiosity слишком обширен, чтобы приводить его здесь. Самый большой и тяжелый из аппаратов, когда-либо опускавшихся на поверхность Красной планеты, Curiosity огромен по сравнению с первыми советскими марсоходами — те были не больше микроволновки. На Curiosity возлагались большие надежды. Он определил состав почв, измерил радиационный фон. Он и геолог, и климатолог, и немного биолог — по крайней мере он ищет в грунте и атмосфере свидетельства того, что на Марсе могут или могли протекать процессы, свойственные жизни, какой мы знаем ее на Земле.
Последние гости на Марсе и в окрестностях — аппараты российско-европейской миссии ExoMars. Первая часть, реализованная в прошлом году, состояла из орбитального и спускаемого блоков. Орбитальный успешно занял своё место на орбите, а спускаемый аппарат Schiaparelli разбился, успев отправить последнее сообщение — результаты измерений и параметры своих систем.