НАСА запустила свій крутий марсохід. Що буде далі?

Найбільший і найскладныший ровер, що коли-небудь вирушав на Марс, вже в дорозі. Марсохід НАСА Perseverance успішно стартував з Землі 30 липня, ставши третьою з трьох марсіанських місій, які були запущені протягом десяти днів. Марсохід стане першим в історії апаратом, який спробує зібрати зразки гірських порід Марса для їхнього подальшого повернення на Землю; він також буде шукати ознаки давньої інопланетного життя, запустить перший вертоліт на Червоній планеті і вперше використовує мікрофони для захоплення звуків Марса.

Ровер вирушив у подорож з мису Канаверал, штат Флорида, на борту ракети Atlas V о 7:50 ранку за місцевим часом. Перед ним, 20 липня, стартував орбітальний апарат Об’єднаних Арабських Еміратів під назвою Mars Hope orbiter. Трьома днями пізніше відправився в політ китайський марсохід Tianwen-1. Всі три місії були запущені в період сприятливого вирівнювання орбіт Землі та Марса для економії палива.

Тепер «Наполегливість» буде подорожувати космосом протягом майже семи місяців, маючи намір приземлитися у марсіанському кратері Езеро 18 лютого 2021 року. Якщо він благополучно досягне поверхні, то марсохід вартістю 2,7 мільярда доларів, що працює на плутонії і важить +1025 кілограмів, почне свою наукову місію, в рамках якої він витратить щонайменше один марсіанський рік – майже два земних роки – на вивчення ландшафту, де стародавня річка впадала в озеро, в якому, можливо, жило марсіанське життя.

Поряд з пошуками на дні річки і берегах озер ознак викопного життя, Perseverance перевірятиме, чи зможуть астронавти добувати кисень з атмосфери Червоної планети. Але найголовніше, він заповнить спеціальні захищені капсули марсіанською породою і грунтом, щоб в майбутньому інший космічний корабель зміг одного разу полетіти назад на Землю і привезти з собою ці зразки.

«Марсохід може зробити для нас дуже багато», – каже Кеннда Лінч, астробіолог з Місячного і планетарного інституту в Х’юстоні, штат Техас.

Дослідник наступного покоління

Цей марсохід є покращеною версією ровера Curiosity, за яким з цікавістю стежить весь світ з того моменту, як він приземлився на Марсі 8 років тому. Після подорожі довжиною приблизно в 500 мільйонів кілометрів «Наполегливість» увійде до атмосфери Марса зі швидкістю близько 19 500 кілометрів на годину. Він розгорне парашут, а потім систему «небесного крана», аналогічну тій, яку використовував Curiosity, щоб запустити кілька ракет-носіїв, які сповільнять політ, коли капсула з ровером наблизиться до поверхні планети. На відміну від Curiosity, новий космічний апарат має систему автопілота для виявлення перешкод, таких як великі камені, що дозволить посадити Perseverance в безпечному місці.

Як тільки «Наполегливість» торкнеться поверхні, інженери витратять близько 90 днів для віддаленої перевірки всіх систем ровера, щоб переконатися, що вони знаходяться в робочому стані. Марсохід, ймовірно, не почне серйозно кататися до травня, коли він відправиться на своїх шести колесах досліджувати кратер Езеро, який знаходиться приблизно в 3750 кілометрах від місця посадки Curiosity.

Езеро означає «озеро» на кількох слов’янських мовах. Понад 3,8 мільярдів років тому річка впадала в кратер діаметром 45 кілометрів, перетворивши його на озеро. Супутникові зображення показують, що по краях кратера осідали карбонатні мінерали, перетворюючись з часом на породу. Це цікаво, тому що на Землі древні карбонатні породи містять деякі з найдавніших відомих свідоцтв життя, включаючи скам’янілі бактеріальні прошарки, відомі як строматоліти.

Добре видно річку, що впадає в кратер Езеро.

Якщо марсіанське життя коли-небудь існувало, карбонати Езеро – це гарне місце для його пошуку. «Ми ніколи раніше не досліджували таке навколишнє середовище», – каже Таня Босак, геобіолог з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі, яка працює над цим завданням. Можливі свідоцтва існування життя можуть бути отримані як у вигляді реальних копалин, так і у вигляді хімічних або геологічних слідів організмів, які колись жили в озері.

Джерело наукових інструментів

Марсохід завантажений приладами під зав’язку, що робить його справжнім польовим геологом, до того ж транснаціональним. Він несе декілька камер з потужною оптикою, які можуть виявити муху на іншій стороні футбольного поля; метеорологічну станцію іспанського виробництва; норвезький радар для сканування шарів грунту і гірських порід під поверхнею планети; і вдосконалену версію лазерного приладу Curiosity, який буде зондувати гірські породи для вивчення їхнього хімічного складу. «Хто ж не любить камеру з лазером, який стріляє по камінню?», – каже Джон Грюнсфельд, колишній астронавт НАСА, який керував розвитком «Наполегливості», коли він керував науковим офісом агентства з 2012 по 2016 рік.

За словами Грюнсфельд, Perseverance є новаторським ровером, адже він несе два мікрофони, які будуть здатні не тільки вперше виявити вітер та інші звуки Марса, але і зможуть почути технічні проблеми з двигунами або колесами марсоходу. А ще у нього є компаньйон – невеликий 1,8-кілограмовий вертоліт на ім’я Ingenuity, який може злітати прямо з ровера, щоб розвідувати дорогу. І якщо місія буде успішною, «Винахідливість» стане першим апаратом, який здійснив контрольований політ на іншій планеті.

Але робочою конячкою Perseverance все ж є його роботизована рука, яка може розтягуватися, щоб ретельно досліджувати камені, а потім висвердлювати зразки і поміщати їх до капсул на дно ровера. Він буде зберігати ці зразки доти, поки майбутній космічний корабель не зможе їх забрати і повернути на Землю. «Наполегливість» несе в собі 43 капсули, «і ми плануємо відібрати хоча б 30 або 35 дійсно хороших зразків», – говорить Кен Фарлі, геолог з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені. НАСА і Європейська космічна агенція планує повернути ці капсули на Землю до 2031 року, щоб вчені змогли вивчити їх у лабораторіях, але поки що цей проект знаходиться лише в зародковій стадії розвитку.

Ровер несе більше двох десятків різних інструментів і наукових приладів.

Туди і знову назад

«Повернення зразків буде першим випадком, коли ми здійснимо поїздку в обидва боки на Марс», – каже Грюнсфельд. «Це важливо, тому що це головна риса людських польотів у космос. Більшість астронавтів, які вирушають на Марс, захочуть повернутися».

В якості першого кроку до цього довгострокового дослідження марсохід буде використовувати один зі своїх інструментів, щоб спробувати добути кисень з атмосфери Марса, що складається в основному з вуглекислого газу. Майбутні астронавти в теорії можуть виконати те ж саме, щоб виробляти кисень для дихання або для ракетного палива, щоб повернутися додому. Отже будемо сподіватися, що «Наполегливість» долетить в цілості й схоронності, і, як і Curiosity, буде тішити нас цікавими науковими відкриттями протягом багатьох років.

Джерело Nature