Преди десет години инженерите от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА отпразнуваха успешното кацане на четвъртия марсоход на Марс, марсохода Curiosity, който през 2012 г. тръгна на пътешествие, за да определи дали някога е можело да съществува живот на Червената планета.
От кацането марсоходът е изминал повече от 28,1 км и е направил много научни открития. В момента Curiosity е в процес на изследване и преминаване през планината Шарп, висока 5,5 км планина, която се намира в центъра на кратера Гейл. Роботът с размерите на автомобил е оборудван с научни инструменти, използвани за изследване на климата и геологията на планетата. И така, как мина мисията? И какво може да ни научи марсоходът Curiosity за миналото и потенциалното бъдеще на космическите изследвания?
Пътуване до Червената планета
Пътуването на Curiosity започна на 26 ноември 2011 г., когато беше изстреляно на борда на ракета Atlas V на United Launch Alliance.
След като се откачи от бустера, космическият кораб прекара повече от осем месеца в космоса и извърши четири маневри за корекция на траекторията, за да настрои фино траекторията си, когато се приближи до Червената планета. През това време марсоходът беше поставен в аерообвивка, прикрепена към степента на ускорение. Аерообвивката е проектирана да защитава и маневрира марсохода по време на навлизане и слизане в марсианската атмосфера, докато „стъпалото на крилото“ осигурява захранване, комуникации и контрол на температурата за Curiosity по пътя му към Марс. Когато космическият кораб се приближи до Червената планета, той изхвърли "стъпалото на крилото" около 10 минути преди да навлезе в атмосферата.
След като навлезе в атмосферата, превозното средство влезе в етапа на влизане, спускане и кацане (EDL), който екипът нарече „Седем минути ужас“. Когато марсоходът навлезе в марсианската атмосфера, аеростатът започна да задейства тласкачи, за да поддържа марсохода на курса към мястото за кацане. По време на повторното влизане топлинен щит предпазва марсохода от температури над 870°C по време на пиково нагряване.
След като безопасно навлезе отново в атмосферата, самолетът разгъна парашута си, за да намали допълнително. След спускане с парашут за малко по-малко от две минути, устройството се отдели от аерокорпуса и продължи спускането си с помощта на "летящ асансьор", задвижван от ракетни двигатели. Асансьорът действаше като последния етап от спускането на марсохода, забавяйки го, за да осигури меко кацане на повърхността. Sky Crane, окачен на своите двигатели, използва кабели, за да спусне марсохода на последните няколко метра до повърхността, за да попречи на двигателите на Sky Crane да изхвърлят твърде много отломки от повърхността.
Тази система беше първата по рода си, използвана някога в мисия, и беше необходима поради огромната маса на апарата в сравнение с предишни роувъри. Масата на Curiosity е 899 kg, докато предишните роувъри като Spirit и Opportunity, бяха много по-малки - само 185 кг - и използваха система от въздушни възглавници за безопасно кацане.
Модернизираният близнак на Curiosity, Perseverance, също използва системата от небесни кранове, за да кацне на Марс през февруари 2021 г.
Също интересно:
Машината прекара следващите няколко седмици в проверка и тестване, за да се увери, че всички системи работят правилно.
10 години и мисията все още продължава
За десет години изследвания Curiosity далеч надхвърли първоначалните изисквания на мисията, които първоначално трябваше да продължат само две години. Тези проучвания обаче не бяха напразни: колелата на марсохода бяха значително повредени след преодоляването на пътя от 28,1 км, повечето от които преминаха през скалист терен. Екипът на мисията Curiosity обаче успя да забави разрушаването на колелата.
Вземат се мерки за шофиране по по-равен терен и екипът дори е разработил алгоритъм, който позволява на Curiosity да регулира скоростта на колелата си в зависимост от скалите, които изкачва. Екипът на мисията сега също инструктира марсохода да използва Mars Hand Lens Imager (MAHLI) на своята роботизирана ръка, за да прави изображения на колелата на всеки 500 метра пътуване.
Въпреки износването на колелата на Curiosity, мобилната научна лаборатория продължава да се движи, включително изкачване на 612 м от кацането, докато марсоходът продължава да изкачва връх Шарп. Тази промяна на надморската височина позволи на научния екип да изследва по-млади скали и скални слоеве, които помагат да се хвърли светлина върху водното минало на Марс.
Проучване
Curiosity не само разкрива тайните от миналото на Марс. По време на престоя си на Марс марсоходът на НАСА непрекъснато измерва радиацията със своя детектор за оценка на радиацията (RAD). Измерването на количеството радиация, на което е изложен марсоходът, е жизненоважно за подпомагане на учените да намерят най-добрите начини за защита на астронавтите при бъдещи мисии до Червената планета.
Една от интересните находки беше направена през 2016 г., когато Curiosity беше паркиран близо до Murray Buttes от 9 до 21 септември. По време на паркиране устройството RAD регистрира 4% намаление на общите емисии и 7,5% намаление на емисиите на неутрални частици. Причината за спада беше, че марсоходът беше паркиран до изход, който от своя страна блокира част от радиацията да удари роувъра.
Такива данни разкриват възможността за потенциално използване на марсианския реголит за защита на местообитанията от радиация на повърхността или за използване на самата повърхност чрез изграждане на местообитания в тръби от марсианска лава.
Curiosity също измерва общото съдържание на органичен въглерод в марсианските скали за първи път в проба, взета през 2014 г. от залива Йелоунайф. Въпреки че тези данни бяха получени през 2014 г., бяха необходими години анализ, за да се разбере пълният контекст.
„Открихме най-малко 200 до 273 части на милион органичен въглерод. Това е сравнимо или дори по-голямо от количеството, открито в скалите в много рядко обитаеми места на Земята, като например част от пустинята Атакама в Южна Америка, и повече, отколкото е открито в метеоритите на Марс", каза Дженифър Стърн от НАСА Център за космически полети Годард НАСА.
Органичният въглерод е основата на органичните молекули. Наличието на тези органични молекули не означава непременно наличието на живот, тъй като те могат да се образуват в резултат на естествени процеси. Въпреки това, тяхното присъствие - заедно с предишни доказателства за обитаване на Марс в миналото - представлява интерес за много учени.
Марсоходът е получил тези материали с помощта на бормашина, разположена на роботизираната ръка на устройството. След като избере скалата, сондажът може да вземе проба до 2 инча дълбочина. По време на процеса на пробиване скалата се раздробява на прах, който след това може да бъде прехвърлен към инструмента за анализ на проби на Марс (SAM).
След това SAM загрява пробата до температура от около 850°C и я комбинира с кислород, за да превърне органичния въглерод в CO2. След това марсоходът измерва количеството произведен CO2, което се използва за определяне на точното количество органичен въглерод в пробата.
През последното десетилетие Curiosity на НАСА върна 3102 GB данни и проби 35 дупки. Към днешна дата тези данни са позволили публикуването на 883 научни труда. Въпреки че марсоходът в момента изпитва проблеми с износването на колелата и намалената мощност на радиоизотопния термоелектрически генератор (RTG), роботизираното превозно средство надхвърли очакванията и се очаква да продължи да прави научни открития през следващите години.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Прочетете също: