Рік тому марсохід NASA Perseverance прискорювався, щоб врізатися в Марс, наблизившись до місця призначення після семимісячної подорожі на 290 мільйонів миль від Землі.
18 лютого минулого року космічний корабель із зондом проник в атмосферу Марса зі швидкістю 13 000 миль на годину. Всього за сім хвилин – те, що інженери NASA називають “сім хвилин жаху” – він мав злетіти Серія маневрів, щоб м’яко укласти наполегливо на поверхніe.
Через хвилинні затримки радіозв’язку, які переривали роботу Сонячної системи, люди, які перебували в центрі управління місією в Лабораторії реактивного руху NASA в Каліфорнії, того дня були лише глядачами. Якщо щось піде не так, у них не буде часу, щоб спробувати це виправити, і місія вартістю 2,7 мільярда доларів з пошуку доказів того, що щось живе на Червоній планеті, потрапила б у щойно викопаний кратер.
Але наполегливість показала чудовий результат, Надішліть захоплююче відео додому, коли він приземлиться. NASA додало до своєї групи роботів, які досліджують Марс.
«Сам автомобіль працює дуже добре», – сказала Дженніфер Троспер, директор проекту Perseverance.
Через дванадцять місяців наполегливість всередині Кратер завширшки 28 миль, відомий як Jezero. З огляду на місцевість видно, що більше трьох мільярдів років тому Єзеро був водоймою розміром приблизно з озеро Тахо, з річками, що текли із заходу назовні на схід.
Перше, що зробив Perseverance, це розгорнув Ingenuity, невеликий роботизований гелікоптер і перший літальний апарат такого типу, який злетів на іншій планеті. Наполегливість також продемонструвала технологію генерування кисню, яка знадобиться, коли астронавти нарешті досягнуть Марса.
Потім марсохід вирушив у відхід від своїх початкових планів дослідження, щоб вивчити дно кратера, в який він приземлився. Виявляється, породи там зовсім не те, на що очікували вчені. Я кілька разів стикався з проблемами, коли намагався зібрати ядра скелі — циліндри розміром із крейдяні палички — які врешті-решт будуть повернуті на Землю під час майбутньої місії. Інженери змогли вирішити проблеми, і майже все працює нормально.
«Це був дуже захоплюючий, а часом і стресовий рік», — сказав Джоел Горовіц, професор наук про Землю в Університеті Стоні Брук у Нью-Йорку, який є членом наукової групи місії. «Темп роботи був неймовірним».
Після місяців просування дна кратера команда місії готується до головної наукової події: дослідження сухої дельти річки вздовж західного краю Єзеро.
Саме тут вчені очікують знайти осадові породи, які, ймовірно, містять масивні знахідки і, можливо, навіть ознаки давнього марсіанського життя — якщо там є якесь стародавнє марсіанське життя.
«Дельти, принаймні на Землі, є придатними для життя», – сказала Емі Вільямс, професор геології з Університету Флориди та член наукової групи Perseverance. «Є вода. Є активний нанос, який переноситься з річки в озеро».
Такі відкладення можуть захоплювати та утримувати частинки вуглецю, пов’язані з життям. «Це чудове місце для пошуку органічного вуглецю», – сказав доктор Вільямс. «Тож ми сподіваємося, що органічний вуглець, який був вихідним на Марс, буде зосереджено в цих шарах».
Наполегливість ніколи не приземлялася більше ніж за милю від дельти. Навіть на відстані камера орлиного ока може виявити очікувані осадові шари. Були також валуни, деякі завбільшки з машини, що сидять на дельті, і валуни, що змивалися в кратер.
«Все це розповідає чудову історію», — сказав Джим Белл, планетарний вчений з Університету штату Арізона.
Дані підтверджують, що орбітальні зображення свідчать про дельту річки, і що історія води тут складна. Скелі, які майже напевно прийшли з навколишніх висот, вказують на періоди сильних повеней в Єзері.
Це було не просто повільне, м’яке осідання мулу, піску та бруду», – сказав доктор Белл, який є головним дослідником удосконалених камер Perseverance, встановлених на щогли.
Спочатку керівники місії планували прямувати до дельти з місця приземлення. Але марсохід спустився до місця, де пряма дорога була забита піщаними дюнами, які вона не могла перетнути.
Вони були вражені геологічними утвореннями на півдні.
«Ми потрапили в дивовижне місце, і ми отримали найкраще», — сказав Кеннет Фарлі, геофізик з Каліфорнійського технологічного університету, який є науковцем проекту, який керує дослідженням.
Оскільки Єзеро — це кратер, який колись був озером, очікувалося, що його дно будуть валунами, утвореними з осадів, які осіли на дно.
Але на перший погляд відсутність шарів означає, що «він не виглядає помітно осадовим», — сказала Кетрін Стек-Морган з Лабораторії реактивного руху NASA, заступник наукового співробітника проекту. У той же час не було чітких ознак того, що воно має вулканічне походження.
Сказав Ніколас Тоска, професор мінералогії та петрології Кембриджського університету в Англії та член наукової групи.
Поки вчені та інженери обмірковували, йти на північ чи на південь, команда, яка побудувала роботизований гелікоптер під назвою Ingenuity, експериментувала зі своїми інноваціями.
Вертоліт був пізнім доповненням до місії і мав служити доказом концепції польоту в розрідженому повітрі Марса.
18 квітня минулого року Creativity піднявся на висоту 10 футів, завис 30 секунд, а потім повернувся на землю. Політ тривав 39,1 секунди.
Протягом наступних тижнів Ingenuity здійснила ще чотири польоти, щоб збільшити час, швидкість і швидкість.
Це допомогло не витрачати час на під’їзд до незвичайних скель, які виглядали цікаво на фотографіях з орбіти.
“Ми відправили гелікоптер і побачили фотографії, і вони були дуже схожі на те, що ми були”, – сказала пані Троспер. «Тому ми вирішили не їздити».
Гелікоптер продовжує політ. Він щойно завершив свій дев’ятнадцятий політ і все ще у чудовій формі. Акумулятори ще заряджаються. Вертоліт продемонстрував свою здатність літати в прохолодніші та рідкісні погоди в зимові місяці. Їй вдалося видалити більшу частину пилу, яка впала на нього під час пилової бурі в січні.
«Все виглядає зеленим у всьому», – сказав Теодор Цанітос, який очолює команду інновацій у JPL.
Досліджуючи скелі на південь від місця приземлення, вчені розгадали деякі свої таємниці, коли марсохід використовував свої бурові долота, щоб розтерти неглибокі отвори в двох з них.
«Боже мій, це виглядає як вулкан», — сказав доктор Стек Морган, згадуючи її реакцію. «Точно те, що можна очікувати від потоку базальтової лави».
Інструменти Perseverance для вивчення складових порід Марса можуть проводити точно визначені вимірювання на уламках породи, дрібних, як піщинка. Камери на роботизованій руці можуть робити знімки крупним планом.
Ці спостереження виявили великі зерна олівіну, магматичного мінералу, який може накопичуватися на дні великого потоку лави. Подальші тріщини з’явилися між зернами олівіну, заповненими карбонатом, мінералом, утвореним при взаємодії з водою.
Зараз існує думка, що дно кратера Джезеро — це та сама багата олівіну магматична порода, яку спостерігали космічні кораблі, що обертаються в цьому районі. Можливо, він утворився до того, як кратер був заповнений водою.
Відклади з озера, можливо, покривали скелі, а вода просочується крізь відкладення, щоб заповнити тріщини карбонатом. Потім повільно, протягом кількох мільярдів років, вітри знесли осад.
Геологам на Землі важко замислитися про те, що розріджене повітря на Марсі може роз’їдати багато гірських порід.
«Ви не можете знайти краєвиди, близькі до тих на Землі», — сказав доктор Фарлі.
Найбільш тривожний момент у перший рік стався під час збору зразків гірських порід. Десятиліттями вчені-планетологи мріяли принести шматочки Марса на Землю, де вони зможуть вивчати їх за допомогою найсучаснішого обладнання в лабораторіях.
Наполегливість є першим кроком до втілення цієї мрії в реальність шляхом викопування кернів скелі та запечатування їх у трубки. Однак у марсохода немає можливості отримати зразки породи з Марса і назад на Землю; хто чекає Ще одна місія, відома як повернення зразка МарсаЦе спільна робота NASA та Європейського космічного агентства.
Під час розробки бурового долота на міцність інженери випробували його, використовуючи різноманітні ґрунтові породи. але потім Перший камінь на Марсі я намагався наполегливо копати Виявляється, вони відрізняються від усіх порід Землі.
Породи в їх керні перетворилися на пил під час буріння і вислизнули з труби. Після кількох успіхів, ще одна спроба копати зіткнулася з проблемами. Гравій потрапляв з труби в незручну частину марсохода – коло, де зберігаються бурові долота, – і для очищення сміття знадобилися тижні пошуку несправностей.
«Це було захоплююче, і не обов’язково найкращим чином», – сказав доктор Стек Морган. «Решта дослідження пройшли дуже добре».
Perseverance в якийсь момент скине деякі зі своїх зразків породи для марсохода під час зворотної місії на Марс. Це потрібно для того, щоб запобігти кошмарному сценарію, коли наполегливість загине, і немає способу отримати каміння, яке воно тримає.
Максимальна швидкість Perseverance приблизно така ж, як і Curiosity, марсохід NASA приземлився до іншого кратера в 2012 році. Але вдосконалені програми автономного водіння означають, що він може долати більші відстані за один політ. Щоб досягти дельти, витримуючи, потрібно повернутися до місця приземлення, а потім пройти маршрут навколо дюн на північ.
Він може досягти дельти наприкінці травня або на початку червня. Творчість буде намагатися випередити наполегливість.
Вертоліт летить швидше, ніж ровер може керувати, але після кожного польоту його сонячні панелі повинні поглинати сонячне світло протягом кількох днів, щоб зарядити батареї. Наполегливість, підкріплена теплом великої маси плутонію, може рухати день за днем.
Однак гелікоптер може проїхати ярликом через дюни.
«Ми плануємо досягти дельти», – сказав пан Цанітос. «І ми обговорюємо, що відбувається за межами дельти річки».
Але він додав, що кожен день може стати останнім днем для блиску, який розрахований на лише один місяць. «Ви сподіваєтесь, що вам пощастить продовжити політ, і ми продовжимо цю серію якомога довше», — сказав він.
Як тільки «Наполегливість» досягне дельти, найбільш захоплюючим відкриттям стануть зображення того, що, здавалося, є мікроскам’янілості. У цьому випадку «нам потрібно почати замислюватися, чи розташовані кульки з органічної речовини у формі, яка окреслює клітину», – сказала геобіолог з Массачусетського технологічного інституту Таня Босак.
Навряд чи наполегливий побачив би щось однозначне з останків живої істоти. Ось чому так важливо повернути камені на Землю для більш детального вивчення.
Доктор Боссак не має твердої думки щодо того, чи є життя на Марсі.
«Ми дійсно намагаємося вникнути, коли у нас дуже мало знань», — сказала вона. «Ми поняття не маємо, коли хімічні процеси зійшлися разом, щоб утворити першу клітину. Тож, можливо, ми дивимося на щось, що тільки вивчало, що таке життя».
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
