LoLKeK Me
NASA запустило марсоход Perseverance, который впервые доставит на Марс микрофоны и небольшой вертолёт

В четверг, 30 июля, в 14:50 мск (11:50 UTC), с пусковой площадки SLC-41 мыса Канаверал на ракете Atlas V 541 стартует очередная американская автоматическая межпланетная станция «Марс-2020» с ровером «Персеверанс».

Трансляцию пуска можно наблюдать онлайн на NASA TV.

Если все пойдет по плану, примерно через полгода, 18 февраля 2021 года, состоится посадка марсохода на поверхности планеты в районе кратера Джезеро — в точке, где есть дельта реки, интересная для ученых с точки зрения поиска следов былой жизни на Марсе.

Минимальная программа исследований рассчитана на два земных года, но, скорее всего, она будет продолжена. Основными научными целями марсохода станут изучение геологии Марса и истории его эволюции, поиски следов жизни, а также отбор и подготовка образцов грунта для доставки на Землю в будущем.

Что такое «Марс-2020»

Проект «Марс-2020» NASA анонсировало еще 4 декабря 2012 года. Тогда из-за сокращения бюджетного финансирования «Программы по исследованию Марса» для новой миссии была выбрана общая конструкция предыдущего марсохода «Кьюриосити» (Curiosity, «Любопытство»). Предполагалось сэкономить на новом ровере, используя запасные части предшественника, в том числе оставшуюся от программы «Кьюриосити» запасную «батарейку» — радиоизотопный термоэлектрический генератор, РИТЭГ.

В итоге сильно удешевить постройку нового аппарата все равно не получилось: если на «Кьюриосити» в NASA потратили 2,5 миллиарда долларов, то миссия «Марс-2020» обошлась в 2,4 миллиарда долларов. Еще 300 миллионов заложено на эксплуатацию ровера на Марсе в течение планового срока миссии.

На новом ровере семь научных инструментов — для самого детального анализа марсианских пород и поиска органических примесей.

«Персеверанс» имеет массу небольшой малолитражки — 1025 килограмм. Его габариты составляют 3×2,7×2,2 метра — но это если не учитывать довольно длинную руку-манипулятор, о которой нужно сказать отдельно. Для перемещения по Марсу ровер оснащен шестью колесами полуметрового диаметра из алюминиевого сплава с титановыми спицами — похожими, но несколько более прочными, чем на «Кьюриосити». В состав полезной нагрузки ровера входят семь научных инструментов:

Камера Mastcam-Z— система из двух камер для панорамных и стереоскопических снимков поверхности, в том числе с оптическим увеличением. Также ее будут использовать для определения минералогического состава пород на поверхности Марса.

Камера-спектрометр SuperCam— инструмент для анализа химического и минералогического состава марсианских пород.

Рентгеновский флуоресцентный спектрометр PIXLс тепловизором позволит сделать самый детальный анализ элементного состава грунта на Марсе за всю историю исследований планеты.

Ультрафиолетовый рамановский спектрометр SHERLOCс камерой высокого разрешения будет искать органические примеси в грунте и уточнять его минеральный состав. На его калибровочной мишени кроме всего прочего размещены пять кусочков материалов, которые в будущем будут использоваться для создания марсианских скафандров.

Метеостанция MEDAобеспечит измерение температуры воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, относительной влажности и размера и формы частиц пыли в воздухе.

Радар сверхбольшого диапазона RIMFAX— георадар, предназначенный для обнаружения ближайших подповерхностных слоев пород, умеющий «заглядывать» на глубину до 10 метров.

Манипулятор— помимо спектрометров, на нем установлен небольшой механизм, способный бурить небольшие отверстия на глубину до шести сантиметров.

Ровер имеет довольно мощные мультимедийные возможности: на нем целых23 камерыдля навигационных и технических операций, а для записи марсианских звуков имеется два микрофона. Кроме того, на марсоходе установлена необычнаяэкспериментальная установка MOXIE,которая будет получать кислород из углекислого газа, содержащегося в марсианской атмосфере. Предполагается, что в будущем такие установки позволят снабжать кислородом экипажи пилотируемых экспедиций на Марс. Для связи с Землей на «Персеверансе» установлены целыхтри антенны: основная ультравысокочастотная антенна, которая будет передавать сигнал со скоростью до 2 мбит/с через спутники-ретрансляторы на орбите Марса (MRO, MAVEN и TGO («ЭкзоМарс-2016»); узконаправленная антенна для прямой связи с Землей (в периоды видимости) со скоростью до 160 бит/с на Землю и до 500 б/с с Земли. Малонаправленная антенна для приема простых сигналов с Земли.

NASA отправляет на Марс новый ровер «Perseverance» с микрофонами и небольшим вертолётом

На марсоходе впервые установлен дрон!

Действительно, на последнем этапе разработки в состав марсохода был включен небольшой экспериментальный вертолетный дрон «Инженьюити» (Ingenuity, «Изобретательность») — первый в истории изучения Марса атмосферный летательный аппарат. Он оснащен двумя углепластиковыми винтами диаметром 120 сантиметров. Сам аппарат при этом имеет относительно скромные размеры, его длина не превышает 20 сантиметров, а общая масса составляет около двух килограммов. За пределами корпуса находятся посадочные опоры, антенна, солнечная батарея и сами лопасти винта.

Вертолет установлен, как это ни странно, в нижней части марсохода и защищен там специальным композитным экраном, который будет отсоединен только через два месяца после посадки. Из-за этого создателям аппарата нужно будет выполнить довольно сложную инженерную задачу по отделению «Инженьюити» от самого ровера.

Научная задача у дрона вполне ожидаемая, но при этом важная: «Инженьюити» должен отработать технологию полета в разреженной марсианской атмосфере, плотность которой приблизительно в 100 раз ниже, чем на Земле. Именно поэтому диаметр винта должен быть таким большим (относительно корпуса) и вращаться так быстро. Если аппарату все-таки удастся подняться в воздух, его будут использовать для разведки маршрута и фотографирования ровера со стороны.

Марсоход сможет работать круглосуточно и даже зимой

В качестве основного источника энергии для ровера «Персеверанс» используется радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) на плутонии-238 мощностью 110 Вт (здесь можно почитать подробнее о типах источников питания для космических аппаратов). Помимо этого, ровер также оснащен двумя заряжаемыми от Солнца литийионными батареями: они будут помогать при выполнении научных операций, когда потребление марсоходом энергии может возрастать до 900 кВт×ч.

Важно отметить, что использование РИТЭГ позволяет продолжать работу ровера круглосуточно и марсианской зимой, что невозможно для марсоходов с солнечными батареями. Кроме того, ни «Персеверанс», ни «Кьюриосити», благодаря наличию независимых от погоды РИТЭГ, не боятся пылевых бурь, одна из которых, например, сыграла роковую роль в судьбе ровера-ветерана «Оппортьюнити» .

Интересно, что в радиоизотопном генераторе «Кьюриосити» используется диоксид плутония-238, купленный для нужд NASA в России, а в «Персеверансе» — уже произведенный в США. В конце восьмидесятых годов Соединенные Штаты свернули производство плутония-238 на своей территории, планируя закупать его у России. Всего с 1990-х было куплено 16,5 килограмма изотопа для использования в дальних космических миссиях («Новые горизонты», «Кассини», «Кьюриосити»), где использование солнечных батарей неэффективно. Но в последние годы Россия прекратила поставки плутония-238 в США, а с 2012 года его производство в США снова было восстановлено на уровне 1,5 килограмма в год.

При посадке «Персеверанса» придется пережить «семь минут ужаса»

18 февраля 2021 года в 20:00 UTC по плану состоится посадка ровера на поверхности Марса в районе кратера Джезеро, что на западном склоне равнины Исиды — огромного ударного бассейна к северу от экватора планеты. Диаметр кратера — 45 километров, а рядом находится равнина Утопия, в южной части которой в апреле 2021 года должен приземлиться спускаемый модуль китайской миссии «Тяньвэнь-1».

«Персеверанс» будет садиться сразу с полетной траектории, без выхода на орбиту вокруг Марса. Такая схема посадки позволила сэкономить на топливе для торможения, но потребовала, как и в случае с «Кьюриосити», использовать мощную теплозащиту и сложную с инженерной точки зрения систему посадки — «небесный кран».

«Кран» — это устройство, зависающее в воздухе на реактивных двигателях и спускающее марсоход к поверхности на тросе. Такую схему посадки создатели «Кьюриосити» назвали «семью минутами ужаса»: поскольку весь процесс проходит автоматически и не управляется с Земли, инженерам остается только надеяться на лучшее. По сравнению с «Кьюриосити», навигационная система нового «небесного крана» была значительно модернизирована, а планируемая точность посадки выросла на 50%. Теперь «небесный кран» сможет самостоятельно анализировать поверхность перед посадкой, чтобы избегать потенциально опасных участков.

Далее ещё немного текста для самых любознательных и два видео:

Сслыка на Медузу


Подписывайтесь на наш канал