Марсоходы
Планетоход (или ровер) Curiosity – четвертый по счету мобильный аппарат, посланный NASA на поверхность планеты Марс. Первым из них был ровер Sojourner[20] массой 10,6 кг, который был доставлен на каменистую марсианскую равнину 4 июля 1997 года. Размером с микроволновую печь, 65-сантиметровый Sojourner не удалился более, чем на 12 м от своего посадочного аппарата и базовой станции. Посадочный аппарат совместно с ровером входили в проект Pathfinder[21] и должны были проработать на Марсе примерно неделю. Но вместо этого их деятельность продолжалась почти три месяца, и они передали на Землю 2,6 гигабита данных: с посадочного аппарата было сделано более 16 500 фотоснимков, а с марсохода – еще 550. Кроме этого, были взяты химические пробы минералов и грунта, а также изучена погода и атмосфера Марса. Обнаружились признаки того, что Марс в прошлом мог быть более теплым и влажным.
В то время, когда состоялся этот полет, Интернет как раз набирал популярность, и NASA решило публиковать полученные с ровера снимки на веб-сайте сразу же, как они принимались на Земле. Дело обернулось так, что эта кампания стала одним из самых значительных событий в истории молодого Интернета, и сайт NASA (вместе с сайтами-зеркалами, созданными, чтобы удовлетворить повышенный спрос) за первые двадцать суток работы аппаратов набрал 430 млн посещений.
Для посадки Pathfinder тоже применялась необычная система. Вместо того чтобы использовать реактивные двигатели для мягкого опускания на поверхность, инженеры сделали набор гигантских воздушных подушек, окружающих и защищающих космический аппарат. После прохождения обычных этапов наведения при помощи ракетного блока, входа в атмосферу под теплозащитным экраном, ввода парашютов и тормозного двигателя на последнем этапе подушки надувались, и запечатанный в кокон из них посадочный модуль сбрасывался с 30-метровой высоты над поверхностью. Подпрыгнув несколько раз на марсианском ландшафте как громадный пляжный мяч, Pathfinder остановился, воздушные амортизаторы сдулись, и модуль раскрылся, выпуская ровер наружу.
Три поколения марсоходов, собранные вместе на площадке под названием «Марсианский двор» в лаборатории реактивного движения. Это место является полигоном с искусственным марсианским ландшафтом, который команды исследователей и инженеров используют для испытаний эксплуатируемых сейчас и в перспективе роверов и других аппаратов. На снимке: впереди – экземпляр-дублер первого марсохода Sojourner. Слева – испытательный образец программы Mars Exploration Rover. Справа – испытательный образец Mars Science Laboratory. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института
Несмотря на то что идея такой посадки выглядела как сумасшествие, она оказалась настолько удачной, что NASA решило использовать более крупные воздушные амортизаторы в следующем полете аппаратов с марсоходами на борту – двумя одинаковыми роверами, которым дали имена Spirit и Opportunity. Оба планетохода системы Mars Exploration Rover (MER) размером примерно с оснащенную рулем и сиденьем газонокосилку: 1,6 м в длину, массой 185 кг. Spirit совершил успешную посадку вблизи марсианского экватора 4 января 2004 года, а тремя неделями спустя Opportunity шлепнулся в своих газовых подушках на другую сторону планеты. Задачей обоих станций MER был поиск доказательств существования в прошлом на Марсе воды, и обоим марсоходам удалось «сорвать джекпот».
Панорама места посадки аппарата Pathfinder в долине Ареса на Марсе. Ровер Pathfinder’а Sojourner, привалившийся к камню, виден неподалеку. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения
В ряду множества находок и открытий, выполненных посредством Opportunity, были обнаружены обнажения древних скал, которые сформировались когда-то в текущей воде, а Spirit нашел необычные кремнеземные образования, похожие на цветную капусту, которые ученые до сих пор исследуют, – есть возможность, что они могут дать ключ к ответу на вопрос о потенциальной древней жизни на Марсе. Невероятно, но сейчас, когда я пишу эти строки, марсоход Opportunity все еще работает, уже преодолел большее расстояние, чем дистанция марафонского забега (42 км), и продолжает изучать Марс в кратере Индевор.
Инженеры испытывают огромные многосекционные подушки-амортизаторы, предназначенные для защиты аппарата Pathfinder в момент его встречи с поверхностью Марса. Размер связки из воздушных подушек достигает 5 м в высоту и 5 метров в диаметре. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения