Jump to content
Korean Random
Sign in to follow this  
Yupi

Марсоход MSL Curiosity - итоги ста дней исследований

Recommended Posts

Самый большой и современный марсоход MSL Curiosity провел на поверхности четвертой планеты 100 марсианских суток – солов. Сол длиннее земных суток всего на 40 минут, поэтому разница с земным временем незначительная. На 100 дней принято подводить предварительные итоги деятельности, что мы и постараемся сделать.

 

AVUpdna8zTk.jpg

 

На сегодня знания землян о Марсе строятся в основном на данных собранных с орбиты: за последние десять лет там работали три американских спутника, один европейский и еще несколько пролетали мимо. Сухопутные роверы, несмотря на свои героические и рекордные усилия, не произвели такой революции, как, например, стационарный Phoenix Lander, который несколькими движениями своего ковша поставил точку на вопросе есть ли вода на Марсе.

 

Но Phoenix наводили со спутника – отправляя туда, где должна была быть вода. Точно так же сейчас Opportunity ищет древнюю глину там, где указал спутник.

То есть большинство наших знаний о Марсе было получено дистанционно.

 

5UOh-B8j3oc.jpg

 

Теперь человечеству понадобилось уточнить и структурировать свои знания. Для этого была собрана миссия MSL. Я говорю «человечеству», а не «Америке», т.к. Curiosity собирали в дорогу всем миром, хоть и не многие об этом знают. Альфа-лучевой рентгеновский спектрометр сделали (и оплатили 17$ млн.) канадцы. Лазер и фотокамеру ChemCam – французы. Климатический датчик REMS – испанцы. Роскосмос внес свою лепту в виде детектора нейтронов DAN, который ищет водород=воду под марсоходом. Австралийцы и испанцы предоставляют свои радары для поддержания связи с марсоходом, когда вращение Земли закрывает Марс от США (вращение Марса ограничивает сеансы прямой связи по 16 часов).

 

6y8XWnn9l9Q.jpg

 

8xU-3Y959fg.jpg

 

Для того, чтобы получить максимум сведений о Марсе с поверхности, потребовалось очень тщательно подойти к выбору места посадки. Даже мощный и большой марсоход не может исследовать всю планету, чья площадь практически равняется площади суши на Земле. Нужно было выбрать место перспективное в геологическом плане, чтобы исследовать эволюцию планеты на протяжении всей ее истории и во все периоды. Важное место уделяется поиску доказательств существования на Марсе климатической эпохи благоприятствовавшей возникновению и развитию жизни. Кроме этого нужно было подстроиться под технические возможности посадочной системы и самого марсохода. Например, все геологические слои наверняка можно найти в стенах долины Маринера, но марсоход не сможет вскарабкаться на вертикальный склон в несколько километров, так что это место отпадает. Для спускаемой капсулы и парашюта важна плотность воздуха, так что места выше 1 км от среднего уровня тоже отпадают – затормозить не успеет. Поэтому из 30 возможных вариантов, сначала отобрали 4 самых «вкусных», а потом остановились на кратере Гейла.

 

exO5VcQ7KOg.jpg

 

Кратер Гейла интересен своей горой Шарпа, как называет NASA или Эолидой, как настаивает Международный астрономический союз. Какой-то российский горе-эксперт недоумевал, зачем Curiosity в гору лезет, ведь не за альпинистскими же успехами летел. Но если разобраться внимательнее, гора – это слоеный пирог возрастом более 3 млрд. лет из пластов разного времени. При этом, в древности пирог был аккуратно надрезан потоком воды, который предоставил удобный пандус для подъема вверх и последовательного изучения всех слоев. Это исследование, с тем научным арсеналом, что везет на себе Curiosity, должно дать такой объем знаний, который может сравниться вообще со всеми знаниями о Марсе, накопленными до сих пор.

 

kZ5VWjD19zk.jpg

 

Но 100 дней прошли, а о революции пока не слышно. Да, марсоход нашел следы водяного потока, исследовал любопытный камень, сфотографировал сам себя у горы. Можно ли это назвать революционными результатами?

 

Попробуем разобраться.

Начнем с того, что собственно до горы Curiosity еще не добрался. До запланированного места восхождения — около восьми километров, а пока он прошел 450 м. Так, что основной поток научных данных начнется хорошо, если c середины 2013 года. Главное дело, которое было завершено за 100 дней – это протестированы и опробованы в деле, практически все инструменты и приборы марсохода. Исключение оставляет только сверло, но и до него вскоре дойдет дело.

 

Теперь рассмотрим подробнее арсенал марсохода и первые результаты исследований.

 

Mastcam_pic.jpg

 

Цветные фотокамеры Curiosity, с точки зрения NASA – это научные инструменты, а не средство для развлечения налогоплательщиков. Джеймс Кэмерон прилагал усилия, чтобы полетели две идентичные камеры с переменным фокусным расстоянием. Это позволило бы снимать «Аватар-2» на Марсе. И NASA даже пошло ему навстречу – камеры были заказаны и практически изготовлены, но в сроки уже не укладывались, поэтому полетели запланированные ранее камеры: две двухмегапиксельные Mast Cam с фиксированным фокусным расстоянием одна 34, вторая 100 мм. Соответственно первая охватывает более широкий угол обзора, вторая – видит дальше. Хотя при желании и из их кадров можно делать неплохие анаглифы (смотреть через стереоочки):

 

5P2xJkxXJxk.jpg

 

Левая 34мм камера была опробована на третий день после посадки – она сняла цветную панораму на радость публике. Со второй были определенные проблемы. На протяжении первых недель она упорно присылала черно-белые снимки и, как я понял, они не были целью NASA. Потом все наладилось и сейчас она снимает почти не переставая.

 

Цветная камера MAHLI была задействована не сразу. Она располагается на манипуляторе, а руку марсоход разрабатывал уже после того как несколько сотен метров проехал. Причем первые пробные кадры она делала еще через противопыльный фильтр. В отличие от остальных камер там не одноразовый колпак, а настоящий люк.

 

DJUSBRV5X7g.jpg

 

Качество изображения просто поражает: показывает детали до долей миллиметра и может выступать в качестве микроскопа. Она же часто делает стереоснимки, из которых можно делать анаглифы, и снимает в инфра-красном свете. Пример высокочёткого снимка марсианского камня:

 

g9LFW_8Q-dg.jpg

 

Лазер ChemCam был быстро пущен в дело и сейчас работает без передышки. Точечных данных ученым теперь мало, они стреляют очередями, не экономя патронов. Впрочем, если верить спецификациям на РИТЭГ, «патронов» для лазера должно на 14 лет хватить. Принцип действия лазера прост но эффективен: лазер нагревает мишень до состояния плазмы, камера-телескоп ChemCam фиксирует свет вспышки и спектрометр определяет состав светящегося вещества.

 

А это - рентгеновский спектрометр альфа-лучей:

 

2O2edJtSomc.jpg

 

Такие приборы были на всех марсоходах начиная с Sojourner, но у Curiosity он совершенней, поэтому проводит анализы в несколько раз быстрее чем у предшественников. Прибор расположен на манипуляторе, он прижимается к образцу, облучает его альфа-лучами, тот начинает излучать в рентгеновском диапазоне и спектр свечения анализирует спектрометр. ChemCam и APXS были в паре протестированы на камне «Джейк Матиевич» и выявили его вулканическое происхождение:

 

PLrGvHPUeAg.jpg

 

А теперь от геологии к поиску жизни :)

 

Внешние приборы марсохода не ограничиваются геологическими. Климатический датчик REMS и радиационный RAD собирают информацию о внешних физических условиях (погодных, можно сказать). Прибор RAD сделан специально для сбора информации для будущей пилотируемой экспедиции на Марс и высадки людей на четвертой планете.

 

В начале экспедиции выявилась первая неисправность – отказал один из двух датчиков ветра. По этой причине у Curiosity возникают проблемы с определением направления движения воздушного потока. Кроме датчиков ветра REMS включает в себя датчик температуры воздуха, температуры поверхности и атмосферного давления. Ежедневные погодные сводки с Марса доступны по ссылке: http://cab.inta-csic.es

Вместе приборы дают интереснейшие сведения о том, как меняется атмосферное давление, температура воздуха и грунта в течение суток и длительных отрезков времени.

 

i1WgPDmKq30.jpg

 

Обратите внимание: Атмосферное давление на Марсе слишком мало, чтобы люди могли выжить без пневмокостюма на открытой поверхности планеты. Жилые помещения на Марсе придётся оборудовать шлюзами, наподобие устанавливаемых на космических кораблях, которые могли бы поддерживать земное атмосферное давление.

 

Марсианская атмосфера состоит в основном из углекислого газа (95 %). Поэтому, несмотря на её малую плотность, парциальное давление CO2 на поверхности Марса в 52 раза больше чем на Земле, что, возможно, позволит поддерживать растительность.

 

Недавно приборы зафиксировали интересный момент: на несколько секунд резко упало давление, и при этом был зафиксирован порыв ветра. Специалисты NASA определили, что это произошло когда на марсоход наскочил небольшой смерч, называемый "dust devil". Такие смерчи неоднократно наблюдали предыдущие марсоходы и даже спутники, но ни разу еще не видел Curiosity.

 

P5JAcSSQqWk.jpg

 

Проверены в деле и два самых многообещающих и самых совершенных прибора: CheMin – химический и минералогический инструмент, и SAM – прибор анализа марсианских образцов. Оба они располагаются внутри корпуса марсохода, а образцы загружаются манипулятором. CheMin позволяет точно определять минеральный состав исследуемого образца, изучать его кристаллическую решетку и химический состав. Пробные результаты его работы уже обнародованы, а на днях в него загрузили следующий образец, правда, из той же кучи песка.

 

SAM – это вообще невероятный прибор для своих размеров. Коробка величиной с микроволновку включает в себя квадрупольный масс-спектрометр, газовый хроматограф, и перестраиваемый лазерный спектрометр. Главная задача SAM – это поиск «кирпичиков жизни» — углеводородных соединений, являющихся прекурсорами жизни.

 

vsJ5lRwGZVA.jpg

 

Все три прибора исследуют газовые среды. SAM изучает все газообразное, а что не газообразное он нагревает до 1000° С и изучает как газообразное post-6612-0-51269800-1353110718_thumb.png

SAM определяет атомную массу вещества, измеряет изотопное содержание, и определяет химический состав. Это уникальное устройство требует отдельного рассказа. Он уже изучил марсианский воздух и принялся за грунт. Вся эта конструкция поглощает практически всю имеющуюся энергию марсохода, поэтому сейчас присылается очень мало фотографий – Curiosity жарит Марс.

 

В итоге за 100 дней мы узнали, что первая цель миссии достигнута – марсоход на поверхности, все основные системы работают нормально, машина зверь, и Марс готов к изучению!



При написании использовались материалы Zelenyikot и NASA.

 

Ещё фото марсохода:

 

YVwidG4Dd4o.jpg

 

vDlAf_0clwU.jpg

 

ZfFGIusaOK0.jpg

 

Анаглиф, смотреть в стереоочках:

 

_k-Hl6u343c.jpg

Edited by TwoPizza
  • Upvote 2

Share this post


Link to post

Short link
Share on other sites

Много букаф и картинок,но я осилил.

 

Классная штука этот марсоход,все исследовал,да еще и успел сам себя пофоткать на марсе,ай малаца :heh:

  • Upvote 1

Share this post


Link to post

Short link
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...