Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Этот невероятный снимок сделал марсоход «Персеверанс» в 2021 году, когда сбросил аэродинамический экран и приготовился к посадке на Марс.
Детальные снимки марсохода Perseverance, полученные на 341 Сол (4 февраля 2022 года)
Он должен был хотя бы раз оторваться от поверхности Красной планеты, а в итоге сделал это 72 раза. Рассчитанный всего на месяц работы, марсианский вертолет прослужил почти три года. Технологический демонстратор, предназначенный для простой проверки концепции, он сделал гораздо больше. Малыш Ingenuity отправляется в отставку, а мы взглянем, как дрон из совсем не предназначенных для космоса компонентов произвел в космонавтике революцию.
К хорошему быстро привыкаешь. Если поначалу за новостями о ходе миссии Ingenuity следил едва ли не весь мир, то на второй год блог марсианского вертолета регулярно проверяли лишь самые преданные фанаты космонавтики. Мысль о том, что он в любой момент может выйти из строя забылась. Летает себе и летает, иногда случаются какие-то неполадки, но ведь с кем не бывает, правда? Ни одной миссии без проблем не бывало. Но физику не обманешь, рано или поздно что-то обязано сломаться.
Тревожные новости пришли 19 января, когда в отчете о полете под номером 72 появилась строчка «связь между марсоходом и вертолетом прервалась до посадки последнего». Через пару дней до Ingenuity удалось «дозвониться» и получить телеметрию, а также снимки с его камер. Финиш. Дальнейшая эксплуатация невозможна — одна из лопастей стала меньше на четверть. Тот факт, что вертолет стоит на своих ножках вертикально, можно сказать, уже чудо.
Что именно произошло в 72-м полете, пока не до конца ясно. Вертолет должен был просто подтвердить свою работоспособность и осмотреться. Предыдущий полет 6 января завершился экстренной посадкой из-за срабатывания защитной программы, поэтому команда миссии не знала точное местонахождение Ingenuity. В свой 72-й полет он поднялся на 12 метров, провисел четыре с половиной секунды и начал снижаться со скоростью метр в секунду. Но на последнем метре связь прервалась, а когда с вертолетом снова установили контакт, его лопасть уже была сломана.
По основной версии, виной всему недостаток данных для системы визуальной ориентации. Во время полета Ingenuity «понимает», где он находится, анализируя снимки марсианской поверхности под ним. Если детали смещаются — значит, он летит. Если остаются на месте — он завис в воздухе. Но когда поверхность монотонная, без единого камушка, система может дать сбой. Это пока что основная гипотеза, которую сообщил Ховард Грип (Håvard Fjær Grip), «почетный пилот» марсианского вертолета на брифинге 25 января. Ее подтверждает тот факт, что при детальном изучении снимков с навигационной камеры повреждения обнаружились и на еще одной лопасти.
Команде миссии не до конца понятно, что именно случилось первым: обрыв связи каким-то образом повлиял на поведение Ingenuity или связь оборвалась из-за того, что вертолет потерял ориентацию в пространстве. Еще один вероятный вариант — банальный износ деталей. Диагностические изображения после 71-го полета показали деформацию лопастей. Возможно, углеродное волокно со временем потеряло прочность, изогнулось или треснуло, что и привело к нестабильному поведению во время полета.
Превзошел все ожидания
До того как перейти к наследию Ingenuity, тому революционному сдвигу парадигмы в освоении космоса, который вызывал успех марсианского вертолета, отдадим должное его рекордам. Первоначальный план подразумевал как минимум один полет и максимум пять полетов в течение 30 солов (марсианских дней). На большее никто не рассчитывал, основная задача Ingenuity — подтвердить саму возможность управляемого механизированного полета в марсианской атмосфере.
Но он взлетел. Да, не с первого раза, были неполадки с программным обеспечением. А затем еще раз. И еще. Полный успех миссии Ingenuity объявили после третьего полета. И возникла забавная ситуация: вертолет полностью исправен, функционирует лучше ожидаемого, но его пора бросать. Дело в том, что началась основная миссия марсохода Perseverance, он больше не мог стоять на месте и наблюдать за своим «младшим товарищем», попутно ретранслируя сигналы на Землю.
Тогда команда Ingenuity в Лаборатории реактивного движения (NASA JPL) предложила то, о чем во время разработки марсианского вертолета можно было только мечтать. А что если он будет помогать марсоходу, работать разведчиком? Процедуры взаимодействия двух роботов немного пересмотрели, и понеслась. Следующие два с половиной года Ingenuity служил дополнительными «глазами» для своего товарища Perseverance. Он осматривал местность впереди по запланированному маршруту марсохода и делал снимки геологических формаций, до которых тот не мог доехать.
Вместо пяти полетов он совершил 72. Вместо пары минут он провел в марсианском воздухе почти 129 (два часа, восемь минут 55 секунд). Общая дальность полета достигла 17 242 метров. Высота — 24 метров, при плановых 12. И все это смог сделать аппарат, в котором большая часть компонентов никогда не предназначалась для работы в условиях открытого космоса или другой планеты.
Наследие Ingenuity
Начать стоит с того, что марсианский вертолет не должен был случиться. Значительную часть всего времени проработки проекта Mars 2020 (миссия ровера Perseverance) идея добавить к марсоходу технологический демонстратор инопланетного вертолета встречала мощную оппозицию. Руководство Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA), многие именитые инженеры и ученые — крупнейшие персоналии в американской космонавтике были против.
Только благодаря энтузиазму, профессионализму и умению убеждать, команда Ingenuity смогла обеспечить своему детищу место под солнцем. Для этого потребовалось буквально доказать, что вертолет никаким образом не помешает работе марсохода и не создаст для него дополнительных рисков. В основную миссию Ingenuity включили едва ли не на птичьих правах — отсюда жесткое окно длительностью 30 солов для тестирования, низкий приоритет в сеансах связи и статус демонстратора технологий.
Оттого и успех вертолета столь значим. В истории космонавтики, если хорошо покопаться, полным полно таких вот диких на первый взгляд идей, вроде «а давайте добавим основному аппарату такой прибор (модуль, сопутствующий маленький аппарат) лишь бы попробовать-проверить». И все они жестко «зарубаются» еще на стадии обсуждения концепции. Из удавшихся затей такого рода с ходу вспоминаются только аэростатные зонды, составившие компанию советским АМС «Вега», которые исследовали атмосферу Венеры. Что характерно — тоже летательные аппараты, только не управляемые и не механизированные.
Сформулируем главные тезисы, подтвержденные на практике без малого тремя годами работы Ingenuity.
В теории эти пункты не вызывают сомнения, тем более что частично или полностью они уже были проверены. По крайней мере, по отдельности. Фурор Ingenuity заключается в том, что марсианский вертолет «собрал бинго», которое теперь можно использовать в качестве аргумента при планировании следующих миссий. Эффект уже заметен: для сбора образцов грунта к точке отправки с Марса (Mars Sample Return) будут использоваться два вертолета. А на борту аппарата Psyche, отправившегося к одноименному астероиду в прошлом декабре, находится инструмент Deep Space Optical Communications (DSOC) — такой же технологический демонстратор, как и Ingenuity. Только для передачи данных с помощью лазерного луча.
Отдельная история — проекты вроде Dragonfly, мультироторного летающего робота для исследования Титана, спутника Сатурна. Эта миссия разрабатывается с начала 2000-х и успела как минимум дважды поменять свой облик. Успех Ingenuity если не повлиял на эти изменения напрямую, то уж точно добавил уверенности инженерам, которые занимаются разработкой амбициозного аппарата.
Вместо заключения
Марсианский вертолет — далеко не первый проект JPL в частности и человеческой космонавтики в целом, который радикально превзошел все запланированные сроки службы и поставленные задачи. Надеемся, что он не будет последним. В сердцах всех любителей космоса, науки и технологий Ingenuity останется навсегда. Покойся с миром, маленький отважный покоритель внеземного неба.
После обследования места, рядом обнаружились такие же образцы породы
«Найти поле камней из чистой серы — это всё равно, что найти оазис в пустыне», — сказал научный сотрудник проекта Эшвин Васавада из JPL. «Этого там не должно быть, и теперь нам нужно это объяснить. Открытие странных и неожиданных вещей делает исследование планет таким захватывающим».
Spirit успешно проработал на поверхности Красной планеты более шести лет — гораздо дольше запланированного срока. За это время он преодолел 7,73 км, исследуя геологию марсианских равнин и холмов.
Однако в мае 2009 года марсоход увяз в песчаной дюне. Попытки освободить аппарат не увенчались успехом, и в марте 2010 года связь с ним окончательно прекратилась.
Представьте: по красной пустыне Марса медленно ползёт крошечная машина. Вокруг — ни души, только камни, песок и марсианский ветер. Тысячи километров в любую сторону — безжизненный пейзаж. И этот одинокий путешественник, верный своей миссии, продолжает исследовать чужой мир, оставляя за собой следы, которые могут сохраниться месяцами.
Впервые в истории космический аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) сделал снимок марсохода Curiosity в движении! До этого орбитальные фотографии фиксировали его только в неподвижном состоянии.
На фотографии, сделанной 28 февраля 2025 года камерой HiRISE, марсоход виден как крошечная тёмная точка в центре своих собственных следов. Эти следы протянулись на 320 метров и представляют примерно 11 поездок, начиная с 2 февраля, когда Curiosity двигался от канала Гедиз Валлис.
При этом наш космический странник не спешит — его максимальная скорость составляет всего 0,16 км/ч. Можно сказать, это самый медленный, но упорный исследователь, который когда-либо бороздил просторы другой планеты.
Сделаны инструментом Mars Hand Lens Imager (MAHLI) — это версия увеличительной линзы для марсохода, которую геологи обычно берут с собой в поле. На изображениях MAHLI крупным планом видны минералы и текстуры поверхности горных пород.
Команда марсохода Perseverance, принадлежащего NASA, сообщила о захватывающей находке на Красной планете. Во время своего путешествия по Марсу шестиколёсный геологоразведывательный аппарат обнаружил на поверхности интересный камень, напоминающий по цвету леопарда. На Земле такие следы на горных породах оставляют микробы.
Хотя это и не является окончательным доказательством существования биологической жизни на древнем Марсе, но это может быть намёком на неё и перспективным направлением для дальнейших исследований.
На скале в форме наконечника стрелы, которая получила название «Водопады Чейава», были замечены характерные структуры — прожилки и пятна с окантовкой. На Земле такие структуры ассоциируются с микробной жизнью.
Прожилки представляют собой отложения сульфата кальция, что указывает на присутствие проточной воды в этом месте миллионы лет назад. Десятки обнаруженных пятен миллиметрового размера содержат железо и фосфаты, что также является признаком микробной жизни на Земле и, вероятно, подобной биологической активности на Марсе.
«Перси» взял образец интригующего камня, который стал 22-м образцом, но вопрос о доставке этих образцов на Землю сегодня остаётся открытым для NASA. Однако уже то, что команде инженеров NASA удалось починить спектрометр SHERLOC на конце роботизированной руки марсохода, является хорошим результатом. Этот прибор на основе рамановского излучения и люминесценции может грубо определить химический и молекулярный состав образцов, что всё же лучше, чем ничего.
Сейчас марсоход движется по руслу бывшего потока в кратере Езеро, где, по всем признакам, когда-то была вода. Это отличное место для поиска следов древней биологической жизни на Марсе. И таких признаков былой живой активности на Красной планете становится всё больше и больше.
Мир без людей, в котором вeдут свoи нaучныe рaбoты нeскoлькo рoбoтoв
Снимок сделан камерой NavLeft марсохода Perseverance, 29 ноября 2024 года.
Три миллиарда лет назад поверхность Марса была богата водой, а над ней царила плотная атмосфера — то есть существовали гидрологический цикл и полноценный климат. Но каким именно он был? Теплым и влажным вроде земных тропиков или холодным и засушливым, как Арктика с Антарктикой? От этого зависят обилие и облик существовавшей на Красной планете экосистемы. Чтобы ответить на эти важные вопросы, американские геологи нашли на Земле грунты, аналогичные марсианским.
Стоит отметить, что грунтов, полностью идентичных марсианским, на Земле найти, скорее всего, невозможно — слишком различаются условия на двух планетах. И различались в прошлом, естественно. Однако каждая порода имеет свою историю формирования, которая для земных примеров может быть изучена подробнее. Поэтому, если найти на Земле грунты, похожие на марсианские, появится возможность обоснованно предположить, какие условия существовали ранее на Красной планете.
За без малого 12 лет работы в кратере Гейла марсоход Curiosity собрал большое количество данных о грунтах, которые там встречаются. Эта местность — дно озера, существовавшего между четырьмя и тремя миллиардами лет назад.
Там встречаются осадочные породы, минералы, формировавшиеся в присутствии воды, а также особый класс грунтов: так называемые рентгеноаморфные материалы (X-ray amorphous material). Это означает, что в них дифракция рентгеновского излучения случайна, они лишены регулярной кристаллической структуры и представляют собой буквально гелеобразную кашу из микро- и наночастиц разных пород. Важное уточнение: не стоит путать такие материалы с аморфными, это разные понятия.
Ровер Curiosity оснащен инструментом CheMin (Chemistry and Mineralogy), который среди прочего предназначен для изучения структуры марсианских минералов и пород методом дифракции ренгеновского излучения. Результаты его работы показывают, что грунты в кратере Гейла состоят из рентгеноаморфных материалов на 15-73 процента по массе. При этом их химический состав характерен для ультраосновных пород: он отличается высоким содержанием железа (до 43 процентов) и кремния (до 76 процентов), но низким — алюминия (менее 11 процентов).
Еще одно ключевое свойство этих грунтов — присутствие летучих компонентов (воды, углекислого газа и оксида серы), что указывает на их как минимум частично эрозионное происхождение.
Найти на Земле аналогичные грунты непросто. Высокое содержание рентгеноаморфных материалов встречается в ледниковых отложениях, гавайских почвах и в некоторых локациях заповедника Джон-Дэй-Фоссил-Бедс (штат Орегон). Но химический состав этих земных грунтов сильно отличается — в частности, они гораздо богаче алюминием.
Поэтому американские геологи решили сначала выбрать подходящие по химическому составу образцы — выветрившиеся ультраосновные почвы (серпентиновые), а затем определить в образованных ими грунтах содержание рентгеноаморфных материалов.
Выбор ученых пал на горы Кламат в Калифорнии, местечко Пикхандл-Галч посреди пустыни в Неваде (США) и горы Тейбллендс в Ньюфаундленде (Канада). Удалось найти подходящие по химическому составу породы, однако ни в горном средиземноморском климате, ни в пустынном достаточного количества ренгеноаморфных материалов ученые не обнаружили. Зато холодный субарктический пояс оказался попаданием почти в яблочко. Свойства некоторых ньюфаундлендских грунтов оказались очень близкими к марсианским грунтам из кратера Гейла.
Это позволяет с большой уверенностью предположить, что климат Красной планеты был сухим и прохладным с преобладанием снежных осадков. При этом во время формирования рентгеноаморфных пород — то есть геологически значимый период в сотни тысяч или даже миллионы лет — на Марсе не было больших перепадов температур.
Конкретные механизмы формирования таких грунтов по-прежнему остаются не до конца ясными. Предположительно, все дело в определенном энергетическом балансе между частицами рентгеноаморфных материалов, который устанавливается в присутствии холодной воды, близкой к точке замерзания.
Научная работа с подробным описанием методов исследования и его результатами опубликована в рецензируемом журнале Communications Earth and Environment, текст находится в открытом доступе. Среди ее авторов — сотрудники Института исследования пустынь (DRI), Университета штата Невада в Лас-Вегасе (UNLV), Космического центра имени Линдона Джонсона (NASA JSC) и Государственного университета Аризоны.
Вот мы и дожили до того момента, когда свежий снимок с ДРУГОЙ ПЛАНЕТЫ, можем просто пролистать в ленте, не обратив на него внимания
Комментарии