Долго ли еще New Horizons сможет работать? NASA утвердило продление проекта до 2021 года, но участники команды надеются, что этот срок увеличится.
– Мы считаем, что энергии на борту достаточно, чтобы управлять аппаратом и передавать научные данные до середины 2030-х годов, – говорит Элис Боумен. – Один из факторов, который нас ограничивает, это передатчик, самый мощный бортовой потребитель электроэнергии, ему требуется для включения 32 ватта мощности. Так что, даже если ничего на борту аппарата не выйдет из строя, но мы достигнем момента, когда у нас не хватит энергии для работы передатчика, это может означать конец нашего проекта.
Однако NASA еще должно согласиться на его продление на все это время.
Но, что касается ближайшей перспективы, сейчас «в прицеле» New Horizons другая койперида под обозначением 2014 MU69[13]. Это ледяное тело находится на 1,6 млрд км дальше Плутона и имеет размер около 45 км. New Horizons пролетит поблизости от него 1 января 2019 года, и участники команды проекта надеются провести станцию к нему еще ближе, чем к Плутону.
Ученые предполагают, что MU69 может оказаться первичным объектом Солнечной системы и представлять собой совершенно иной тип объектов пояса Койпера, чем Плутон.
– 2014 MU69 – это древняя койперида, сформировавшаяся там же, где сейчас пролегает ее орбита, – говорит Алан Стерн. – Ученые десятилетиями питают надежды на изучение астрономического объекта такого типа. Это будет самый далекий мир, какой нам довелось увидеть вблизи, и еще одна тайна, которую New Horizons откроет для нас.
Глава 2
Любопытный марсианский бродяга
Семь минут ужаса
Примерно семь минут нужно, чтобы искусственное тело среднего размера – такое, как планетоход или автоматический спускаемый аппарат, – прошло участок спуска в атмосфере Марса и оказалось на его поверхности. За это короткое время ему надо погасить всю ту огромную скорость, с которой оно вторгается в небо Марса, – это около 20 900 км/час – и коснуться грунта на скорости не более 3 км/ч.
Для того чтобы это удалось, требуется четкая, выверенная последовательность действий в стиле невероятных машин Руба Голдберга[14] – события должны происходить точно по графику. И только под управлением компьютера, без какого-либо вмешательства с Земли. Удаленно управлять аппаратом с нашей планеты, отстоящей на 240 млн км[15], невозможно. На таком расстоянии время путешествия радиосигнала с Земли на Марс составляет более 13 минут. Поэтому пока семиминутное торможение и спуск закончатся и все нужные события произойдут, – или не произойдут! – никто на Земле ничего не узнает. Ваш аппарат-посланник или великолепно сядет на поверхность Марса, или обратится в груду обломков.
Именно поэтому ученые и инженеры, работающие над марсианскими проектами, называют это время семью минутами ужаса.
А когда стартовавшая с Земли в ноябре 2011 года Mars Science Laboratory (MSL, «Марсианская научная лаборатория») приближалась к финишу, страх и мандраж по поводу фазы перелета, официально называемой «вход в атмосферу, спуск и посадка», возросли стократно. На борту MSL находился шестиколесный, массой в тонну (точнее – 907 кг) марсоход Curiosity[16], и ему предстояло оказаться на планете посредством абсолютно новой, никем доселе не опробованной системы посадки.
Рисунок, изображающий момент касания марсианской поверхности планетоходом Curiosity, подвешенным на стреньгах под ракетным блоком спуска и мягкой посадки. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института
На тот момент все предназначенные для работы на Марсе посадочные модули и роверы садились так: вначале ракетный перелетный модуль выполнял наведение и ориентацию посадочного блока, затем он отделялся и входил в атмосферу, прикрытый лобовым теплозащитным экраном, после торможения в действие вводился парашют, а в конце включались ракетные двигатели, замедляющие спуск еще сильнее. Для Curiosity этот сценарий выполнялся тоже. Однако на финальном этапе ему требовалось самое сложное устройство посадки из всех когда-либо изобретенных.
Для того чтобы ровер Curiosity мог совершить посадку на Марс, требуется сложная последовательность действий. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения
Его прозвали «небесный кран», и оно представляло собой блок с ракетными двигателями, который должен был зависнуть неподвижно и опустить планетоход на грунт на двадцатиметровом тросе из вектрана[17], чтобы он мягко и ровно встал прямо на свои колеса, как альпинист, спускающийся дюльфером. Вся эта операция должна была занять считаные секунды, и, после того как бортовой компьютер зафиксирует касание ровером грунта, пироножи должны перерубить тросы, а парящая посадочная ступень – улететь прочь на полной тяге двигателей, чтобы упасть на безопасном расстоянии вдали от Curiosity.
13
В 2018 году научная команда New Horizons приняла для этого тела рабочее название Ultima Thule, или «остров Туле» – мифическая далекая страна, которую якобы нашел в своих странствиях древний мореход Пифей. Это популярное выражение употребляется в смысле «край света», «самая дальняя цель». –
14
Известный американский карикатурист и изобретатель, прославившийся в начале XX века изображениями машин, выполняющих простые действия чрезвычайно сложным и запутанным образом, как правило, по «принципу домино». В отечественной популярной культуре пример такой машины хорошо известен по мультфильму «Лето кота Леопольда», где мыши устроили сложную ловушку для кота. –
15
Расстояние между Землей и Марсом в зависимости от взаимного расположения планет может изменяться в пределах от 55 до 401 млн км, в данном случае речь идет о приблизительно среднем возможном его значении. –
16
Произносится «Кьюриосити», в переводе означает «Любопытство», «Любознательность». Название было выбрано в 2009 году путем интернет-голосования среди предложенных школьниками вариантов. –