Аннотация: Приключения американского зонда на Марсе.
ФЕНИКС НА МАРСЕ: сквозь огонь, чтобы найти воду
Примарсился - не осрамился
Человечество (в лице марсианского зонда NASA Phoenix) продолжает обрабатывать плодородные поля следующей после Земли планеты -- Марса. Напомним, что в мае этого года Phoenix успешно сел (примарсился) на поверхность Марса под всеобщую радость всей прогрессивной общественности. Причём, отклонение от запланированной точки посадки составило не больше метра!
В самом деле, если взглянуть на статистику марсианских миссий (см врезку), есть чему радоваться: не всякий аппарат долетит и до середины пути. Сложностей марсианских и им подобных миссий хватает, и тут любая самая неприметная мелочь может обернуться полным крахом всей миссии! Например, некорректная команда товарища с Земли в 1988 году привела к тому, что солнечные батареи советского зонда Фобос-1 развернулись от Солнца, а когда это было замечено, у аппарата уже кончилась энергия, и он превратился в один из многочисленных безжизненных астероидов Солнечной системы.
Недаром новый зонд гражданами из NASA назван Phoenix (Феникс) -- он должен символизировать собой возрождение планетарных миссий.
Главная цель этой сказочной птицы: исследовать состав марсианской почвы и проверить его на наличие воды. Вода, в свою очередь, будет говорить о возможности существовании жизни на Марсе. Для этого Phoenix высадился возле полярной шапки северного полюса планеты, где вода (если она есть) пребывает в виде льда.
Похоже, наука задалась всё-таки серьёзно ответить на вопрос, ставшим уже ироничным с лёгкой руки персонажа Сергея Филиппова: "Есть ли жизнь на Марсе?"
Впервые дни Phoenix тестировал свои системы, в том числе развернул свою роботизированную руку с ковшом для забора образцов. Так как возвращения аппарата не запланировано, все исследования марсианского грунта будут проводиться на месте. Для этого зонд оборудован целой лабораторией.
Вооружён, очень вооружён
Роботизированный телескопический манипулятор мы уже упоминали. Еще на вооружении зонда бур, множество камер, в том числе для панорамной съёмки местности.
На борту есть специальная печка TEGA, в которой образцы почвы могут быть разогреты до 1000 RC для последующего химического анализа получившегося газообразного вещества масс-спектрометром. Полученные данные позволят учёным определить содержание различных изотопов водорода, кислорода, углерода и азота - основных элементов, входящих в состав органических молекул.
С помощью микроскопа и анализатора проводимости зонд определит такие характеристики марсианской почвы как pH, содержание солей, окислительно-восстановительный потенциал, способность проводить тепло и воду.
Метеорологическая станция зонда будет ежедневно записывать погоду на северном полюсе Марса: регистрировать температуру, давление и световые параметры.
Короче говоря, зонд нашпигован всякими аппаратами как сыр дырками на все 420 миллионов уссурийских енотов, выделенных на него.
Однако компьютерная начинка Феникса весьма скромная по нынешним меркам: 32-разрядный микропроцессор RAD6000 с тактовой частотой 33 МГц и объёмом оперативной памяти 128 Мб, т.е. он мог считаться современным лет 10 назад. Здесь предусмотрительные граждане из NASA делают ставку на надёжность, этот компьютер устойчив к перепадам температур и защищён от космического излучения.
Конечно, нельзя сказать, что уж всё идёт без сучка, без задоринки. При посадке зонда на поверхность красной планеты пришлось отказаться от запланированной на это время фотосъёмки. Посадка -- очень критический момент во время всей миссии, и добрая половина аппаратов выбыла именно на этом этапе. Поэтому граждане из Центра Управления зондом решили перестраховаться, и во время посадки работали только те узлы, которые участвовали в этой самой посадке.
При проверке печи TEGA, оказалось, что его электрическую проводку замкнуло. Но задействовав аварийную электрическую цепь, работоспособность печи удалось восстановить.
Сказка дальше сказывается...
Славную традицию сказочных персонажей, начатую зондом, решили укрепить, и первую траншею, прорытую роботизированной рукой, назвали Златовлаской. Вообще говоря, эта траншея была прорыта не для науки, а в целях проверки ковша и твёрдости грунта. Но Златовласка оказалась с сюрпризом.
В траншее обнаружилось белесое вещество, похожее на лёд. Граждане из NASA тут же установили одну из камер денно и нощно следить за этим белым материалом. Если это был лёд, то он должен был испаряться со временем. Снимки, сделанные через определённый промежуток времени, показали, что большая часть белых кусочков исчезла, что подтверждает теорию о водяном льде. Гипотеза об углекислом льде отпадает -- и погода, и давление абсолютно не те для его образования.
Не мешкая, зонд яростно принялся рыть вторую траншею, теперь уже в сугубо научных целях. Место новых раскопок окрестили Белоснежкой. Белоснежка оправдала своё название: белого вещества в ней оказалось еще больше.
Граждане из NASA решили срочно загрузить образцы почвы в бортовую печь. Но сделать это оказалось не так-то просто: в TEGA через специальный фильтр проходили только мелкие частицы, а марсианская целина оказалась чрезвычайно комковатой.
Тут бравые ребята из NASA показали, что недаром едят свой кусок хот-дога. Зонду отправили команду немного встряхнуть ковш, и вот результат - в печи оказалось около 1000 частичек почвы требуемого размера.
Сейчас у Phoenix всё готово для запуска лаборатории TEGA. Для этих целей зонд разморозил некоторое количество водяного льда, который был специально привезён с Земли. Со дня на день ждём результата...
Судьба аппарата
Судьба зонда будет насыщенной, но недолгой. Запланировано, что Феникс проработает на Марсе только три месяца, хотя граждане из NASA рассчитывают, что аппарат продержится 30 дней сверхурочно.
Но однозначно ему не удастся повторить рекорд продолжительности работы своих старших товарищей: марсоходов Spirit и Opportunity. Короткое лето на марсианском полюсе скоро закончилось, настала полярная ночь, и Феникс, работающий от солнечных батарей, в один прекрасный сол (марсианские сутки) 10 ноября 2008 года остановился, став памятником самому себе.
Но он навсегда останется в наших сердцах храбрым покорителем марсианских просторов, и мы его никогда не забудем...
Россия тоже хочет кусочек Марса
Тем временем Россия вновь хочет наступить на пятку США, на этот раз в деле освоения Марса. Разработана программа исследований Марса, реализация которой должна начаться запуском в октябре 2009 года автоматической межпланетной станции "Фобос-Грунт". Стоимость проекта около полутора млрд. руб., что, по мировым стандартам, не так уж и много. Основная цель проекта -- доставка грунта с поверхности марсианского спутника Фобос.
Фобос, несмотря на малые его размеры -- всего двадцать километров в поперечнике, чрезвычайно интересное космическое тело для исследований, которые помогут разгадать происхождение Земли и других планет Солнечной системы. Дело в том, что планеты за долгое время существования претерпели множество изменений из-за вулканической активности, внутреннего нагрева и т.п. Малые тела избежали таких воздействий. Поэтому исследования реликтового вещества с Фобоса поможет понять природу исходного материала, из которого сформировались планеты Солнечной системы.
Наша марсианская станция будет нашпигована научной аппаратурой не хуже импортной. В её составе будут, в частности, приборы для изучения свойств грунта "на месте" и дистанционного зондирования Марса с орбиты его искусственного спутника. Одно из целей -- выбор районов, наиболее перспективных для посадки космических аппаратов на марсианскую поверхность.
Прибыв к Марсу, российский космический аппарат будет несколько месяцев гордо обращаться вокруг него по орбите, близкой к орбите Фобоса, и проводить его исследования.
Затем будет выполнена посадка на марсианский спутник, где будет произведен отбор проб грунта, которые будут отправлены на Землю в возвращаемом аппарате. Станция же не прекратит работу и будет, еще как минимум год, посылать российским товарищам самую достоверную информацию и о Фобосе, и о самом Марсе.
Дальнейшие планы Роскосмоса довольно туманны, но, возможно, затем на Марс будет доставлен отечественный марсоход, с последующей доставкой родной марсианской землицы на Землю.
Также Роскосмос планирует эксперимент по имитации пилотируемого полёта на красную планету "Марс-500", который должен занять именно 500 дней. Кто на Марс последний? Я за вами...
Сложности марсианских миссий:
--
Многочисленность этапов миссии: выход на околоземную орбиту, полёт до Марса, вывод на орбиту планеты, посадка на поверхность
--
Продолжительный по времени полёт до Марса (9-10 месяцев)
--
Длительное время (до получаса) прохождения радиосигнала, т.е. непосредственное управление аппаратом исключается