Важность сегодняшней посадки
Спускаемый аппарат и орбитальный аппарат идут разными путями на пути к Марсу в представлении этого художника. ЕСА
Входящие
Сегодня на Марсе 13-летний американский робот выглянет из своего кратера, чтобы сфотографировать прибытие нового европейского компаньона. Это прежде всего Солнечная система: ни один робот на поверхности другой планеты никогда не был там, чтобы приветствовать нового космического путешественника. Новейшее прибытие по имени Скиапарелли внесет свой вклад в обеспечение того, чтобы однажды люди были теми, кто будет смотреть и махать рукой, когда корабли приходят и уходят.
Спускаемый аппарат Европейского космического агентства «Скиапарелли» сегодня приземляется на плато Меридиана, в том же районе, где с 2003 года катит марсоход «Оппортьюнити». парашют, когда европейский робот падает на Марсвард. (Марсоход Curiosity находится за полмира отсюда.)
Скиапарелли обещает еще один головокружительный спуск и посадку на Марс, и ставки высоки: половина всех марсианских миссий взорвалась, пролетела мимо планеты или потерпела крушение. На сегодняшний день НАСА является единственным космическим агентством, успешно приземлившимся и работающим там. Европа тоже пыталась в 2003 году, но ее посадочный модуль «Бигль-2» так и не вышел на контакт после прибытия на поверхность.
Schiaparelli является частью европейско-российского проекта под названием ExoMars, который постоянно видоизменялся и переосмысливался по мере того, как страны Европейского Союза боролись с рецессией и сокращениями. В конце концов, итальянские ученые и инженеры, работая с партнерами в нескольких других странах, разработали небольшой набор инструментов, которые могут принести домой новую науку. Скиапарелли будет искать молнии на Марсе и станет первым космическим кораблем, изучающим электрические поля планеты с помощью комплекта метеорологических инструментов под названием DREAMS.
В безопасности на Марсе
Верные традиции космических полетов, команда нашла способ сделать аббревиатуру из слова, которое что-то для них значило. Это расшифровывается как характеристика пыли, оценка рисков и анализатор окружающей среды на поверхности Марса.
«Большинство людей, которые работали над этим проектом, также работали над предыдущими миссиями ExoMars, которые менялись так много раз», - сказала в интервью Франческа Эспозито, главный научный сотрудник DREAMS. «Было несколько лет работы над инструментами, которые по тем или иным причинам ни разу не летали, так что это наша мечта - наконец-то отправиться на Марс.”
Скиапарелли прибывает на Марс в разгар сезона пыльных бурь, что обычно является плохим временем для марсианских роботов. Еще хуже - или лучше, в зависимости от того, кого вы спросите, - на Марсе в этом году может произойти редкая глобальная пыльная буря. Но посадочный модуль предназначен для изучения пыли, особенно электрических полей, которые, как считается, помогают взбалтывать ее в атмосферу и вызывать пыльные вихри и гигантские пыльные бури. Однако ученые Европейского космического агентства ожидают, что к прибытию будет ясное небо.
«В последние несколько дней кажется, что небо стало чище, но я надеюсь, что что-то изменится, и мы увидим больше пыли», - говорит Эспозито.
Пыльный дьявол
DREAMS изучает марсианскую погоду, но его самая важная миссия - первый анализ электрических полей на Марсе. Считается, что Марс имеет глобальную электрическую цепь, соединяющую его поверхность с ионосферой. Атмосферное давление на крошечной планете составляет менее одного процента от земного, поэтому ветер не может быть единственным, что поднимает марсианскую пыль. На Земле вам нужен ветер со скоростью около 10 миль в час, чтобы поднять песчинки. На Марсе вам понадобится шторм со скоростью 60 миль в час. Таким образом, глобальный статический заряд может быть одним из механизмов, который поднимает пыль и образует пыльные вихри и пыльные бури.
Понимание этого важно для человеческих миссий по нескольким причинам, говорит Эспозито. Пыльные бури могут ослепить вездеходы и вызвать снег над местами обитания людей. А электрические поля могут мешать радиосвязи или, что еще хуже, разряду, то есть молнии.
«Во время пыльных бурь, пыльных вихрей и пылевых явлений мы могли видеть электрические разряды, но мы не знаем точно», - говорит Эспозито. «Известно то, что ничего не известно».
DREAMS также имеет некоторые основные, но важные метеорологические инструменты, в том числе анемометр для измерения скорости и направления ветра.
Спускаемый аппарат назван в честь Джованни Скиапарелли, итальянского астронома, который думал, что видел сеть линий - каналов - на Марсе в 1877 году. В выходные он отделился от орбитального аппарата Trace Gas Orbiter, нового наблюдателя за Марсом, который будет следить за атмосферу планеты и служить важным ретранслятором для европейско-российского марсохода, прибытие которого запланировано на 2020 год. TGO будет искать метан и другие атмосферные газы, обнаруженные в очень малых концентрациях, но которые могут иметь серьезные последствия для биологической или геологической активности.
Настоящая цель ЕКА состояла в том, чтобы доставить орбитальный аппарат, но агентство выбрало посадочный демонстратор, который на самом деле просто предназначен для того, чтобы доказать, что европейская версия небесного крана может работать. По этой причине у Schiaparelli ограниченный запас батарей, а DREAMS планируется работать только в течение двух солов, или марсианских дней (сол длится 24 часа 39 минут).
Орбитальный орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas и разделение Скиапарелли
«Мы надеемся, что сможем сделать больше, но это зависит от условий на Марсе. На нашу батарею влияет температура, и она не может работать при температуре ниже -17 С», - говорит Эспозито. «Когда температура падает, нам нужно включать нагреватели, а нагреватели будут использовать энергию батареи, поэтому для науки остается меньше энергии. Так что в нашем худшем случае, учитывая низкие температуры, мы можем пережить два сола».
В южном полушарии весна, но ночи на Марсе все еще невыразимо холодные, поэтому команда ожидает, что DREAMS продержится не более восьми солов, говорит Эспозито.
Для ЕКА даже один день - большое достижение. Количество успешных посадок на Марс в настоящее время составляет 7 для США и ноль для Европы. Россия посадила зонд «Марс-3» в 1971 году, но он потерпел неудачу через 20 секунд. Beagle 2 приземлился на Рождество 2003 года, но так и не позвонил домой, а орбитальный аппарат НАСА нашел его только в прошлом году. Безопасная доставка Скиапарелли является главной целью; испытание марсианских ветров - это просто бонус.
«Идея заключалась в том, чтобы приобрести технологию для посадки полезной нагрузки на Марс, поэтому она не была предназначена для проведения измерений в течение длительного времени. Это не был научный инструмент», - говорит Эспозито. «Но, учитывая, что там было мало места, ЕКА объявило о проведении небольшого эксперимента. Итак, мы подали заявку, и теперь у нас есть МЕЧТЫ. Даже если у нас короткая жизнь, измерения, которые мы можем произвести, очень благородны».
Измерение марсианских молний, атмосферных явлений и пылевых вихрей, чтобы проложить путь человеческим колонистам? Это кажется действительно благородной целью.