У понеділок посадковий апарат НАСА InSight пережив “сім хвилин страху” — вхід в атмосферу Марса і посадку на поверхні Червоної планети. InSight успішно сів й отримав постійну марсіанську прописку. На відміну від рухомих зондів (марсоходів), які переміщаються поверхнею планети, InSight протягом своєї дворічної місії залишатиметься на місці. Що ж він робитиме до 24 листопада 2020 року?
InSight має чим зайнятися. Відразу після приземлення він зробив дві фотографії і передав їх на Землю — наче поштівки із зображенням свого нового дому. Ці початкові знімки здаються забрудненими. Річ у тім, що апарат ще не зняв захисту від пилюки зі своїх камер.
У понеділок увечері оператори місії повідомили, що їм вдалося розгорнути дві 7-футові (2,3-метрові) сонячні панелі посадкового зонда. Зі згорнутими панелями InSight має розмір великого кабріолета з 1960-х, — кажуть у НАСА.
“Нашим джерелом живлення є сонячна енергія, тож розгорнути ці панелі було важливим завданням, — каже менеджер проекту InSight Том Гоффман з Лабораторії дослідження реактивного руху. — Ці системи дозволять нам провести захопливі експерименти. Вперше в історії ми зможемо розпочати повноцінне дослідження внутрішньої будови Марса”.
Сонячні панелі є ключовим компонентом InSight. Хоча Марс отримує менше сонячного світла, ніж Земля, InSight не потребує для своїх наукових експериментів багато енергії. У сонячні дні його панелі генеруватимуть близько 600-700 Вт, чого достатньо, наприклад, для роботи кухонного блендера, — кажуть у НАСА. Під час пилових бур, які на Марсі не рідкість, вони вироблятимуть 200-300 Вт.
У найближчі дні InSight розгорне свою роботизовану руку завдовжки 5,9 футів (1,8 метра) і зробить ще низку фотографій навколо посадкового модуля. Це дозволить вченим визначити, в якій ділянці найкраще розгорнути наукові інструменти.
Увесь процес “розпакування” для зонда — коли всі його пристрої зможуть повноцінно збирати й аналізувати дані — займе від двох до трьох місяців.
Перше фото, передане з InSight.
Серед пристроїв InSight особливо помітні ті, які вивчатимуть внутрішню активність, зокрема збиратимуть сейсмологічні дані й вимірюватимуть коливання планети під дією гравітації Сонця та обох її супутників.
Це, в тім числі, “Сейсмічний експеримент внутрішньої структури”, який повинен встановити, як виникають сейсмічні хвилі на Марсі. Експеримент “Набір вивчення потоків тепла та фізичних властивостей” вивчатиме, як тепло передається від ядра планети до її кори. А “Експеримент обертання і внутрішньої структури” (Rotation and Interior Structure Experiment) аналізуватиме ядро за допомогою радіохвиль. InSight також вимірюватиме силу землетрусів, які відбуваються всюди на планеті, і — що найцікавіше — пробурить її поверхню на глибину до 5 метрів за допомогою бура, який назвали “Марсіанським кротом HP3”.
Саме тому інформація, яку InSight надіслав про своє місцезнаходження, є ключовою. Створення 3D-моделі поверхні дозволить інженерам зрозуміти, як розгорнути інструменти, зокрема де розпочати буріння.
“Ідеальною локацією для нашого "Марсіанського крота" є піщана місцина без породи”,— каже оператор HP3 Крістіан Краузе.
А Тільман Шпон, провідний науковець експерименту HP3, пояснив: “Наш план полягає в тому, щоби за допомогою цих інструментів визначити температуру всередині планети й охарактеризувати поточну геологічну активність у корі. Крім того, ми хочемо простежити еволюцію внутрішньої частини планети, зокрема те, чи досі у неї є гаряче розплавлене ядро і що так відрізняє Землю від Марса”.
Перші наукові дані очікують не швидше березня. До цього моменту InSight ділитиметься з Землею лише фотографіями Червоної планети, а магнітометр та погодні сенсори передаватимуть інформацію з місця посадки. Рівнину Елізій, де сів апарат, ще називають “найбільшим паркувальним майданчиком” Марса. Вона розташована довкола екватора та є достатньо яскравою і теплою, щоб живити сонячні панелі марсіанських зондів протягом усього року.
Інформація, яку збере InSight, стосуватиметься не лише Червоної планети, а й розширить наше розуміння кам’янистих планет в цілому. “Місія має важливі наслідки за межами двох планет-сусідів — Землі та Марса. Астрономи відкривають тисячі екзопланет довкола інших зірок. Деякі з них можуть бути досить схожими на Землю чи Марс щодо розміру, координат чи геологічної будови”, — каже Джек Сіґал, професор-фізик Річмондського університету та колишній дослідник НАСА.
У політ InSight відправився не сам. Його супроводжували ще два малі супутники кубічної форми, або кубсати. Їхню місію назвали MacCO, і вона стала першим прикладом, коли цей клас супутників відправили в далекий космос. MarCO передали дані на InSight, коли він увійшов в марсіанську атмосферу для приземлення.
Кубсати назвали EVE і WALL-E на честь роботів з фільму “Pixar” 2008 року. Місія MarCO вже закінчилася: тепер їхні оператори перевіряють, скільки палива вони витратили й інші характеристики польоту.
“WALL-E та EVE справилися саме так, як ми й очікували, — каже головний інженер MarCO Енді Клеш з Лабораторії дослідження реактивного руху. — Вони переконливо довели, що малі кубсати можуть працювати як “супроводжуючий персонал” у далеких космічних місіях, постачаючи операторів цінними даними про стан основного зонда”.
Крім того, Wall-E передав знімки поверхні Марсу з висоти 1000 миль (1600 км). Ніяких наукових інструментів на кубсатах не було, адже їхньою метою було лише випробувати можливості технології. Однак, пролітаючи біля Марса, вони передавали сигнали через марсіанську атмосферу. Атмосфера зумовлює інтерференцію початкового сигналу, за якою вчені можуть отримати цінні дані про її густину і навіть склад.
“Кубічні супутники мають колосальний потенціал для того, щоб нести камери та наукові інструменти в глибокий космос, — каже Джон Бейкер, програмний менеджер малих літальних апаратів у Лабораторії дослідження реактивного руху. — Вони ніколи не замінять потужніших космічних зондів, які розробляє НАСА, зате вони є дешевими компаньйонами, які відкривають різні нові способи проведення досліджень в космосі”.
Для команди, яка розробила MarCO, успіх місії є лише початком. “Це хлопці і дівчата на початку кар’єри інженерів. Для багатьох із них MarCO є першим досвідом роботи з НАСА після коледжу, — розповідає Джоел Краєвскі, проектний менеджер MarCO. — Ми гордимося їхніми досягненнями. Вони надали їм цінний досвід на кожному етапі будівництва, тестування та керування космічним апаратом у глибокому космосі”.
Фотографія Марса, яку зробив один із кубсатів.
Ashley Strickland
What's next for NASA's Mars InSight lander?
CNN, 28.11.2018
Зреферував Є. Л.