Покорение Марса: 5 фактов о марсоходе Perseverance. Почему это важно?

18 лютого 2021 року о 22:55 за київським часом марсохід Perseverance успішно приземлився на поверхню Марсу.

LIGA.net у п'яти пунктах пояснює, чому ця подія важлива для людства.

Найбільш просунутий та "наполегливий" марсохід в історії людства

Це п’ятий марсохід (Mars Rover) в історії людства, який успішно приземлився на Марсі. До нього на Червону планету долітати ровери NASA Sojourner (Прибулець), Spirit (Дух), Оpportunity (Можливість) та Curiosity (Цікавість).

Perseverance перекладається як "Наполегливість" – усі назви марсоходів давали американські школярі.

Ровер вирушив з мису Канаверал (США) 30 липня 2020 року на борту ракети Atlas V у межах місії Mars 2020. Летів 203 дні та подолав до Марсу 497 млн км. 

Ззовні він – майже копія Curiosity, який все ще функціонує на Марсі. Але функціонально став найбільш просунутим марсоходом в історії людства. Важить близько тонни, за розмірами – як автомобіль. 

Над ним кілька років працювали 30 інженерів NASA. Вартість проєкту склала $2,7 млрд, пише WSJ.

У нього є роботизована рука та антена для встановлення прямого зв'язку із Землею. Також на борту марсохода міститься експериментальний прилад, за допомогою якого робот спробує дослідити вуглекислий газ на Марсі (чи придатний він для вироблення кисню), зібрати зразки каміння та ґрунту.

Ровер вперше оснастили мікрофонами та камерами (23 штуки), які дадуть можливість почути звуки спуску/посадки та побачити HD-фото в кольорі та 3D-панорами Марсу. Поки що фото, прислані Perseverance, чорно-білі, але незабаром будуть кольорові, пообіцяли вчені. 

Унікальне приземлення чи "примарсення"

Те, як марсохід потрапив на Марс, також варте захоплення. У космонавтиці це вважається одним із найскладніших завдань через специфічну атмосферу Червоної планети. До того ж, вчені обрали найбільш небезпечну та непередбачувану точку посадки за всю історію досліджень Марсу – кратер Єзеро – де, припускають, раніше могло бути озеро, а отже, життя.

Як це працює? Корабель рухається зі швидкістю 19 312 км за годину й за лічені хвилини її збавляє. Спершу відокремлюється польотний модуль (згорить в атмосфері), і настають так звані "сім хвилин жаху": ровер, захований від найсильнішого нагріву (до 2100°С), втрачає зв’язок із Землею і здійснює посадку в автоматичному режимі.

Радарна система після відстрілу теплощита починає сканувати рельєф внизу і коригувати курс для максимально точного руху в заздалегідь визначену зону приземлення. Потім від’єднується "задня" кришка – і марсохід, підтримуваний двигунами коригування, починає падати вниз, гальмуючи вже безпосередньо біля поверхні.

Приблизно за 20-21 м від неї ровер на тросах м’яко опускається. Посадкова платформа з тросами відлітає в сторону і розбивається на безпечній відстані, щоб не впасти на нього зверху.

Hello, world. My first look at my forever home. #CountdownToMars pic.twitter.com/dkM9jE9I6X

— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 18, 2021

У NASA повідомляли, що завдяки новітній апаратурі це буде "найточніша посадка в історії". В операції використали найбільший надзвуковий парашут та "небесний кран" (коли марсохід випадає з черева посадкової платформи й повисає на міцних нейлонових тросах). 

Власне, так і сталося. Після того, як на Землю прийшов сигнал (через 11 хвилин), що марсохід успішно сів, перший помічник керівника дирекції наукових місій NASA Томас Зурбухен навіть розірвав на клапті "план дій у надзвичайних ситуаціях".

"Every time we do a launch or we do a landing, we get two plans. One plan is the one we want to do, and then there's that second plan." – #NASAScience's @Dr_ThomasZ celebrates a successful #CountdownToMars landing by ripping up the contingency plan. pic.twitter.com/pexxK5a07d

— NASA (@NASA) February 18, 2021

Перша спроба в історії людства доставити зразки ґрунту на Землю

Головна мета Perseverance – довести, чи існувало на Марсі древнє життя. Ровер має усі необхідні інструменти, щоб проаналізувати та на молекулярному рівні дослідити ґрунт. Це дасть змогу оцінити, наскільки Марс придатний для виживання та підготувати дані для висадки на планету людей. 

Як пише CNN, місія Perseverance триватиме два роки (але можливо й довше). Марсохід регулярно надсилатиме знімки довкілля на Землю, їх обіцяють виставляти на сайті космічного агентства. 

Perseverance буритиме невеликі свердловини, витягуватиме з них тонкі кам'яні стрижні (керни) та пакуватиме їх у спеціальні титанові колби. Вони залишаться лежати на поверхні Марсу.

Щоб зібрати й доставити зібрані зразки на Землю NASA та Європейська космічна агенція планують у 2026 році запустити ще один марсохід. Згідно з планом, вже новий ровер завантажить проби в ракету, злетить з поверхні Марса (вперше) і попрямує до космічного апарату на орбіті для доставки зразків на Землю.

Якщо місія піде за планом, після 2030 року зразки марсіанського ґрунту зможуть бути доставлені на Землю.

Можливо, перший контрольований політ у марсіанському небі

Разом з Perseverance на Червону планету полетів дрон на сонячній енергії Ingenuity ("Винахідливість") – закріплений у нього на "череві". 

Вчені розраховують з його допомогою протестувати перший контрольований політ в атмосфері Марсу. Вона дуже розріджена, тож у дрона вагою всього 1,6 кг діаметр лопатей складає аж 1,2 м, а крутити ними він має зі швидкістю 3000 обертів за хвилину.

Очікується, що через десять днів Perseverance залишить Ingenuity, а той, вже після підзарядки від сонячних батарей, здійснить перший політ тривалістю 20 секунд.

Загалом його можливості: до трьох хвилин польоту на висоті 3-10 м на відстані не більше 600 м.

Можливо й таке, що Ingenuity взагалі не злетить. Він необхідний на Марсі, щоб переконатися, що атмосфера планети придатна для польотів гвинтокрилів.  

Разом з Perseverance на Марс "полетіли" майже 11 млн людей 

Відправляти марсохід блукати безлюдною планетою на самоті – безсердечно, вирішили вчені.

Тож "до компанії" він повіз із собою імена 10,9 млн людей. Вони розміщені на трьох кремнієвих чіпах з емблемами Землі, Марса та Сонця і вмонтовані в його "тіло".  

Також у цій місії людство увічнило спогади про пандемію 2020 року: з Perseverance на Марс полетіла й табличка зі словами подяки медичним працівникам за їхню невтомну працю під час коронакризи.