10 лет исследований! Curiosity преодолевает свое первое десятилетие на Марсе

{"document": [{"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Screenshot (4).png", "filesize": 726643, "height": 467, "pic_id": 118471, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/08/06/Screenshot_4_H8fQfAe.jpeg", "width": 833}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "К югу от экватора Марса находится кратер шириной 150 км, который мы назвали Гейл. Предполагается, что это ударный кратер, образовавшийся между 3, 5 и 3, 8 миллиардами лет назад, затем покрытый отложениями, впоследствии размытыми марсианским ветром. Согласно нашим сегодняшним знаниям, это место подвергалось марсианскому выветриванию в течение тысяч миллионов лет, вплоть до 6 августа 2012 года. В тот день с неба спустилась тонна металла, которая мягко опустилась на красноватую поверхность кратера. Это был марсоход Curiosity. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Curiosity является так называемым флагманом, то есть входит в тот небольшой круг, который включает самые дорогие, амбициозные и стратегические миссии НАСА. Чтобы придать должный вес этому определению, космический телескоп Джеймса Уэбба, зонд «Кассини» и марсоход «Персеверанс» также относятся к одному семейству. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Миссия была задумана в 2003 году под названием Mars Science Laboratory, когда она появилась в Десятилетнем обзоре Национального исследовательского совета США. Это документ, в котором Национальный исследовательский совет США предлагает, на чем следует сосредоточить усилия по освоению космоса за пределами земной орбиты в течение следующих десяти лет."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Сказано — сделано. К концу 2004 года НАСА уже имело восемь различных предложений по строительству, запуску и эксплуатации Марсианской научной лаборатории. Запуск состоится семь лет спустя, 26 ноября 2011 года, с мыса Канаверал."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Screenshot (5).png", "filesize": 311444, "height": 632, "pic_id": 118472, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/08/06/Screenshot_5_xoQ82ZS.jpeg", "width": 794}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "За более чем 3500 дней пребывания на марсианской поверхности Curiosity с помощью тринадцати научных инструментов (включая камеры) получил огромное количество научных данных. Каковы основные цели, ради которых марсоход был отправлен на Марс? В двух словах: "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Изучение климата и эволюции марсианской атмосферы, в частности, циклов воды и углекислого газа Изучение химического, изотопного и минералогического состава Красной планеты Оценить, были ли в кратере Гейла условия, необходимые для развития микробной жизни, как мы ее понимаем. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Сообщить обо всех научных открытиях, полученных с помощью Curiosity, было бы невозможно, поэтому ограничимся самыми важными из них. Прежде всего, Mars Science Laboratory доказала, что в кратере Гейла находилась жидкая вода и что внутри нее были органические строительные блоки, необходимые для развития и поддержания возможной микробной жизни, доказательств которой, однако, так и не было найдено. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Если говорить о марсианской атмосфере, то заслуга марсохода Curiosity состоит в том, что мы теперь знаем, что за несколько миллиардов лет она стала тоньше, начиная с самых верхних слоев. Этот процесс также повлиял на наличие жидкой воды на поверхности Красной планеты. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Одно из самых интересных открытий, однако, касается наличия сезонного цикла метана. Хотя многие поспешили приписать причину этого явления существованию микробной жизни, реальность, вероятно, гораздо менее поэтична. На самом деле существуют и другие возможные - и более правдоподобные — объяснения этой вариации, включая взаимодействие между некоторыми марсианскими породами и водяным льдом в подповерхностном слое. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Curiosity не был первым марсоходом, отправленным на Марс, и не является самым долгоживущим. Этот рекорд принадлежит Opportunity с его 5352 марсианскими днями работы. Тем не менее он по-прежнему представляет собой большой прорыв в исследовании Красной планеты и Солнечной системы в целом. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Весом около 900 кг и размером с автомобиль, Curiosity выдерживает суровые марсианские условия даже лучше, чем его предшественники Spirit и Opportunity. Это, безусловно, благодаря радиоизотопному термоэлектрическому генератору RTG, который обеспечивает электроэнергией системы независимо от воздействия солнечного света."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Screenshot (6).png", "filesize": 820749, "height": 430, "pic_id": 118474, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/08/06/Screenshot_6_tbUiSFu.jpeg", "width": 847}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "В RTG эффект Зеебека используется для преобразования тепла, выделяемого при распаде радиоактивного изотопа, в электрическую энергию. Это позволяет марсоходу работать даже в запредельных условиях, например, во время длительных марсианских песчаных бурь, которые оказались фатальными для Opportunity. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Одним из самых революционных аспектов миссии Curiosity, несомненно, был метод, использованный для размещения ровера на марсианской поверхности. Вхождение в атмосферу Марса всегда было и будет одним из самых больших препятствий для исследования этой планеты из-за ее чрезвычайно разреженной, но, тем не менее, существующей атмосферы."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Подобное разрежение отражается в неспособности самой атмосферы адекватно замедлить свободно падающие массы, особенно размером с самоходную лабораторию. Если для Spirit и Opportunity, помимо теплового щита, было достаточно парашютов и подушек безопасности, то для Curiosity пришлось прибегнуть к парашютам и ретророкетам. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Но как можно было сохранить хрупкие приборы на борту в случае пропульсивной посадки до момента касания? Решение было разработано легендарной Лабораторией реактивного движения и получило название Skycrane."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Screenshot (7).png", "filesize": 420287, "height": 637, "pic_id": 118476, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/08/06/Screenshot_7_6H3Ymrq.jpeg", "width": 824}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Он имеет множество преимуществ, но при этом отличается значительной (и, следовательно, рискованной) сложностью. В двух словах, оболочка, содержащая Curiosity, замедлилась с помощью восьми ретроракет, пока не зависла на высоте около восьми метров над марсианской почвой. Здесь трос опускал ровер до соприкосновения с поверхностью, после чего датчик подавал сигнал на отсоединение от небесного крана, который затем удалялся, чтобы упасть на безопасном расстоянии. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Его использование значительно повысило точность посадки, эллипс неопределенности которой сократился до «всего» 20 х 7 километров. Для сравнения вспомним, что Spirit и Opportunity пришлось довольствоваться эллипсом посадки размером 150 х 20 км. Этот невероятный шаг вперед позволил разработать полностью автономную систему. Это было связано с тем, что расстояние до Земли не позволяло совершать маневры в режиме реального времени, которые могли осуществляться только благодаря данным, получаемым с помощью огромного количества датчиков. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Уже на ранних стадиях входа в атмосферу, когда марсоход еще был защищен аэрооболочкой, система управления постоянно корректировала траекторию спуска, правильно ориентируя центр тяжести всей капсулы."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Этот метод, уже использовавшийся при повторных входах в атмосферу во время полетов «Аполлона», еще не нашел применения в межпланетной миссии. Он использует несоответствие между центром тяжести капсулы и ее осью симметрии. Это приводит к возникновению силы, которая, будучи соответствующим образом ориентированной с помощью подруливающих устройств, позволяет минимизировать отклонения от оптимальной траектории. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Полностью аналогичная система также была использована в 2021 году для посадки марсохода Perseverance. В тот раз технологические достижения позволили еще больше уменьшить размер посадочного эллипса до 7, 7 х 6, 6 км. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Конечно, эти десять лет на Красной планете не обошлись без своих недостатков. Главная проблема, с которой столкнулся Curiosity, - это износ его шести колес, которые к концу февраля 2022 года уже проехали более 27 километров."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Screenshot (8).png", "filesize": 648421, "height": 481, "pic_id": 118479, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/08/06/Screenshot_8_OCEZzCE.jpeg", "width": 846}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "До рекорда Opportunity в 45 километров еще далеко, но колеса, похоже, являются главной угрозой для долгосрочного продолжения деятельности Curiosity. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "На данный момент невозможно сказать, как долго еще Curiosity сможет продолжать свою деятельность. Несомненно, то, что его вклад в наши знания о Марсе и планетарные исследования уже намного превзошел даже самые оптимистичные ожидания. "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "НАСА уже приняло меры предосторожности для сохранения своих драгоценных колес в надежде максимально отсрочить дату вывода из эксплуатации этой самоходной лаборатории. В основном, они включают в себя тщательную оценку ежедневного маршрута ровера, чтобы избежать особо пересеченной местности. Только время покажет, сколько еще осталось жить Curiosity, но одно можно сказать наверняка: несмотря на разницу в возрасте, его имя навсегда останется связанным с именем кратера Гейла."}], "attributes": []}], "selectedRange": [2, 83]}