Буквально только что состоялся долгожданный запуск новой исследовательской миссии «Марс-2020» — американское космическое агентство NASA на ракете Atlas V 541 отправило на Красную планету очередной марсоход — «Персеверанс» (Perseverance, «Настойчивость», тут можно почитать, почему он так называется). Ракета стартовала с пусковой площадки SLC-41 Мыса Канаверал в 14:50 по Киеву (11:50 UTC).
«Персеверанс» присоединится к «Кьюриосити» (Curiosity, «Любопытство»), изучающему Красную планету с 2012 года, и займется поисками существования древних микробиологических форм жизни. Помогать «Персеверанс» искать на Марсе следы древней жизни будет беспилотный вертолет «Инженити» (Ingenuity, «Изобретательность»). Прямая трансляция запуска продолжается на YouTube-канале NASA.
Обновлено 15:47: Есть подтверждение успешного отделения аппарата от второй ступени ракеты. Фаза перелета к Марсу займет 7 месяцев.
Separation confirmed! The United Launch Alliance #AtlasV rocket has released the Mars 2020 mission featuring the @NASAPersevere rover on a 7-month, 300-million-mile trek to the red planet.
📸 by ULA pic.twitter.com/awHrwnv5GH
— ULA (@ulalaunch) July 30, 2020
Вкратце о миссии «Марс-2020»
Миссия «Марс-2020» является частью более широкой амбициозной космической программы США, которая включает в себя новые пилотируемые полеты — сначала на Луну, а затем и на Марс. Минимальная программа исследований рассчитана на два земных года, но, вероятнее всего, она будет продолжена.
NASA анонсировала миссию «Марс-2020» еще 4 декабря 2012, решив использовать для нового марсохода платформу «Кьюриосити» с целью сокращения расходов. Но сэкономить в итоге не получилось — основной бюджет «Марс-2020» составляет $2,4 млрд (еще $300 млн заложено на эксплуатацию ровера в течение планового срока миссии) против $2,5 млрд, в которые обошелся «Кьюриосити».
В список основных научных задач входят следующие:
- изучение геологии и климата Марса, а также истории его эволюции;
- существования древних микробиологических форм жизни;
- забор образцов грунта в герметичные пробирки, которые затем будут доставлены на Землю в рамках проекта MSR (Mars Sample Return Mission) — запуск аппарата намечен на 2026 год;
- испытание технологии производства кислорода из марсианской атмосферы.
Также доставит на Марс специальный кремниевый микрочип с записанными на нем именами людей, памятную табличку в честь врачей Земли и образцы материалов, которые предполагается использоваться для изготовления скафандров будущих пилотируемых миссий на Луну и Марс.
«Персеверанс» и его оснащение
«Персеверанс» — пятый по счету американский марсоход после Mars Pathfinder, Spirit, Opportunity и Curiosity (единственный, который еще работает). Также он является самым тяжелым из всех. Новый ровер весит как небольшая малолитражка — 1025 килограмм. Его габариты составляют 3х2,7х2,2 метра (без учета длинной руки-манипулятора). «Персеверанс» получил улучшенную конструкцию колес и подвески. Штанги подвески («ноги», как их называют в лаборатории) представляют собой трубы из титанового сплава (по той же технологии делают рамы для самых продвинутых велосипедов). Подвеска позволит аппарату преодолевать препятствия в два раза выше диаметра колеса без потери контакта всех колес с поверхностью.
Шесть колес ровера диаметром 52,5 сантиметра изготовлены из алюминия, причем каждое имеет 48 грунтозацепов и собственный электродвигатель. Передние и задние колеса могут поворачиваться, обеспечивая возможности разворота на месте.
«Персеверанс» сможет работать круглосуточно и даже в марсианскую зиму — основным источником энергии выступает радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) на плутонии-238 мощностью 110 Вт. Вдобавок аппарат оснащен двумя заряжаемыми от Солнца литий-ионными батареями, которые будут задействовать главным образом при выполнении научных операций, когда потребление энергии может достигать 900 кВт⋅ч. Именно наличие РИТЭГов делает «Персеверанс» и его старшего брата «Кьюриосити» невосприимчивым к пылевым бурям — одна из таких бурь, как известно, оказалось роковой для «старичка» «Оппортьюнити».
Прощай, «Возможность»! Наиболее яркие моменты 15-летней одиссеи марсохода Opportunity
Оснащение марсохода включает семь основных научных инструментов:
- Камера Mastcam-Z — усовершенствованная система из двух камер с панорамным и стереоскопическим отображением и объективом переменного фокусного расстояния. Ее также будут использовать для определения минералогического состава марсианской почвы.
- Камера-спектрометр SuperCam — инструмент для анализа химического и минералогического состава марсианских пород.
- Рентгеновский флуоресцентный спектрометр PIXL с тепловизором высокого разрешения позволит сделать самый детальный анализ элементного состава почвы за всю историю исследований Марса.
- Ультрафиолетовый рамановский спектрометр SHERLOC с камерой высокого разрешения будет искать органические вещества в грунте и уточнять его мминералогический состав.
- Метеостанция MEDA — набор сенсоров для измерений температуры, скорости и направления ветра, давления, относительной влажности, размеров и формы пыли.
- Радар сверхбольшого диапазона RIMFAX — георадар для обнаружения ближайших подповерхностных слоев пород, способный «заглядывать» на глубину до 10 метров.
- Манипулятор — кроме спектрометров, на нем установлен более совершенный бур, способный бурить на глубину до 6 сантиметров и получать керны скальной породы.
Всего на «Персеверанс» установлено 23 камер с лучшим разрешением и цветопередачей для навигационных и технических операций, и два микрофона для записи марсианских звуков. Также на марсоходе установлена экспериментальная установка MOXIE, который будет производить кислород из атмосферы Марса, состоящей из углекислого газа.
Коммуникационные возможности «Персеверанс» обеспечивают целых три антенны:
- основная ультра-высокочастотная антенна — она будет транслировать сигнал со скоростью до 2 мбит/с через спутники-ретрансляторы на орбите Марса (MRO, MAVEN и TGO («ЭкзоМарс-2016»));
- узконаправленная антенна для прямой связи с Землей со скоростью до 160 бит/с и 500 бит/ на и с Земли соответственно. Будет работать только в периоды видимости.
- малонаправленная антенна для приема базовых сигналов с Земли.
Дрон «Инженити»
В путешествиях ровер будет сопровождать первый марсианский дрон, который будет проводить разведку и фотосъемку местности. «Инженити» — первый в своем роде дрон, предназначенный для полетов в неземной атмосфере.
Посадка «Персеверанс»
«Персеверанса» предстоит пережить «семь минут ужаса», которые в свое время перенес «Кьюриосити». Посадка намечена на 18 февраля 2021 года в 20:00 UTC. Место посадки — 45-километровый кратер Езеро. Это место на западной окраине равнины Исиды в северном полушарии Марса было выбрано из списка 60 возможных мест посадки. Считается, что 3,5–3,9 миллиарда лет назад здесь располагались дельта реки и озеро.
Посадка будет проходить по уже опробованной на «Кьюриосити» схеме, сначала аппарат будет тормозить тепловым щитом, затем парашютами, а в самом конце включится платформа «Небесный кран» с ракетными двигателями, которая зависнет невысоко над поверхностью и спустит аппараты на тросах.
Остается добавить, что это уже третья марсианская миссия с начала месяца: 20 июля ОАЭ успешно запустили к Марсу первую межпланетную станцию Al Amal, а 23 июля Китай отправил на Марс спускаемый аппарат и марсоход.