Самый большой и сложный ровер, когда-либо отправлявшийся на Марс, уже в пути. Марсоход НАСА Perseverance успешно стартовал с Земли 30 июля, став третьей из трех марсианских миссий, которые были запущены всего в течение десяти дней. Марсоход станет первым в истории аппаратом, который попытается собрать образцы горных пород Марса для их последующего возвращения на Землю; он также будет искать признаки древней инопланетной жизни, запустит первый вертолет на Красной планете и впервые использует микрофоны для захвата звуков Марса.
Теперь «Настойчивость» будет путешествовать в космосе в течение почти семи месяцев, намереваясь приземлиться в марсианском кратере Езеро 18 февраля 2021 года. Если он благополучно достигнет поверхности, то марсоход стоимостью 2,7 миллиарда долларов, работающий на плутонии и весящий 1025 килограммов, начнет свою научную миссию, в рамках которой он потратит по меньшей мере один марсианский год — почти два земных года — на изучение ландшафта, где древняя река впадала в озеро, в котором, возможно, обитала марсианская жизнь.
Наряду с поисками на дне реки и берегах озер признаков ископаемой жизни, Perseverance будет проверять, смогут ли астронавты добывать кислород из атмосферы Красной планеты. Но самое главное, он заполнит специальные защищенные капсулы марсианской породой и почвой, чтобы в будущем другой космический корабль смог однажды полететь обратно на Землю и привезти с собой эти образцы.
«Марсоход может сделать для нас очень многое», — говорит Кеннда Линч, астробиолог из Лунного и планетарного института в Хьюстоне, штат Техас.
Исследователь следующего поколения
Этот марсоход представляет собой улучшенную версию ровера Curiosity, за которым с интересом следит весь мир с того момента, когда он приземлился на Марсе 8 лет назад. После путешествия длиной примерно в 500 миллионов километров «Настойчивость» войдет в атмосферу Марса со скоростью около 19 500 километров в час. Он развернет парашют, а затем систему «небесного крана», аналогичную той, которую использовал Curiosity, чтобы запустить несколько ракет-носителей, которые замедлят полет, когда капсула с ровером приблизится к поверхности планеты. В отличие от Curiosity, новый космический аппарат имеет систему автопилота для обнаружения препятствий, таких как большие камни, что позволит посадить Perseverance в безопасное место.
Как только «Настойчивость» коснется поверхности, инженеры потратят около 90 дней для удаленной проверки всех систем ровера, чтобы убедиться, что они находятся в рабочем состоянии. Марсоход, вероятно, не начнет всерьез кататься до мая, когда он отправится на своих шести колесах исследовать кратер Езеро, который находится примерно в 3750 километрах от места посадки Curiosity.
Езеро означает «озеро» на нескольких славянских языках. Более 3,8 миллиардов лет назад река впадала в кратер диаметром 45 километров, превратив его в озеро. Спутниковые изображения показывают, что вдоль краев кратера оседали карбонатные минералы, превращаясь с течением времени в породу. Это интересно, потому что на Земле древние карбонатные породы содержат некоторые из самых древних известных свидетельств жизни, включая окаменелые бактериальные прослойки, известные как строматолиты.
Хорошо видна река, впадающая в кратер Езеро.
Если марсианская жизнь когда-либо существовала, карбонаты Езеро — это хорошее место для ее поиска. «Мы никогда раньше не исследовали такую окружающую среду», — говорит Таня Босак, геобиолог из Массачусетского технологического института в Кембридже, которая работает над этой задачей. Возможные свидетельства существования жизни могут быть получены как в виде реальных ископаемых, так и в виде химических или геологических следов организмов, которые когда-то жили в озере.
Кладезь научных инструментов
Марсоход загружен приборами под завязку, что делает его настоящим полевым геологом, к тому же транснациональным. Он несет пару камер с мощной оптикой, которые могут обнаружить муху на другой стороне футбольного поля; метеорологическую станцию испанского производства; норвежский радар для сканирования слоев почвы и горных пород под поверхностью планеты; и усовершенствованную версию лазерного прибора Curiosity, который будет зондировать горные породы для изучения их химического состава. «Кто же не любит камеру с лазером, который стреляет по камням?», — говорит Джон Грюнсфельд, бывший астронавт НАСА, руководивший развитием «Настойчивости», когда он управлял научным офисом агентства с 2012 по 2016 год.
По словам Грюнсфельда, Perseverance является новаторским ровером, потому что он несет два микрофона, которые будут способны не только впервые обнаружить ветер и другие звуки Марса, но и смогут услышать технические проблемы с двигателями или колесами марсохода. А еще у него есть компаньон — небольшой 1,8-килограммовый вертолет по имени Ingenuity, который может взлетать прямо с ровера, чтобы разведывать дорогу. И если миссия будет успешной, «Изобретательность» станет первым аппаратом, совершившим контролируемый полет на другой планете.
Но рабочей лошадкой Perseverance все же является его роботизированная рука, которая может растягиваться, чтобы тщательно исследовать камни, а затем высверливать образцы и помещать их в капсулы на днище ровера. Он будет хранить эти образцы до тех пор, пока будущий космический корабль не сможет их забрать и вернуть на Землю. «Настойчивость» несет в себе 43 капсулы, «и мы планируем отобрать хотя бы 30 или 35 действительно хороших образцов», — говорит Кен Фарли, геолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене. НАСА и Европейское космическое агентство планируют вернуть эти капсулы на Землю к 2031 году, чтобы ученые смогли изучить их в лабораториях, но пока что этот проект находится лишь в зачаточной стадии развития.
Ровер несет более двух десятков различных инструментов и научных приборов.
Туда и снова обратно
«Возвращение образцов будет первым случаем, когда мы совершим поездку в обе стороны на Марс», — говорит Грюнсфельд. «Это важно, потому что это главная черта человеческих полетов в космос. Большинство астронавтов, отправляющихся на Марс, захотят вернуться».
В качестве первого шага к этому долгосрочному исследованию марсоход будет использовать один из своих инструментов, чтобы попытаться добыть кислород из атмосферы Марса, состоящей в основном из углекислого газа. Будущие астронавты в теории могут проделать тоже самое, чтобы производить кислород для дыхания или для ракетного топлива, чтобы вернуться домой. Так что будем надеяться, что «Настойчивость» долетит в целости и сохранности, и, как и Curiosity, будет радовать нас интересными научными открытиями на протяжении многих лет.
