Марс - Красная Звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Марс
 Исследователи
Миссии до 2012 г.
Страница: Космос станции, Mars Global Surveyor (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5), Mars Odyssey (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5, Part #6, Part #7), Разведчик MRO (Part #1.1, Part #1.2, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5, Part #6, Part #7, Part #8), Mars Express (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5, Part #6), Миссия Phoenix (Part #1, Part #2, Part #3.1, Part #3.2, Part #3.3, Part #3.4), Фобос-Грунт (Part #1, Part #2, Part #3);
Марс - красная звезда
КА Phoenix

ПОЛЮС ВЗЯТ! НОВЫЙ РАЙОН МАРСА

ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2     -    ЧАСТЬ №3    -    ЧАСТЬ №4

    25 мая 2008 г. в 16:53:44 PDT (23:53:44 UTC) радиосигналы с американского аппарата Phoenix принесли подтверждение тому, что 920 секундами ранее состоялась шестая полностью успешная посадка земного аппарата на поверхность Марса. Преодолев за почти девять месяцев путь в 679 млн км и прорвавшись в конце его сквозь атмосферу Марса, небольшой лэндер мягко опустился на грунт на Великой Северной равнине, за полярным кругом, в районе с координатами 68.22°с.ш., 125.75°з.д.

Первые цветные снимки окружающей местности вокруг Phoenix.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    В течение трех месяцев «Фениксу» предстоит детальное исследование образцов грунта и льда, залегающего под ним на небольшой глубине, с целью выявления эпох и условий, благоприятных для жизни, и органических веществ, которые могут быть с нею связаны.

ПРЕДЫСТОРИЯ ВОПРОСА
    Ранее успешно совершили посадку на Марс и работали на его поверхности шесть КА. Все они американские:
    20 июля 1976 г.- Viking 1;
    3 сентября 1976 г.- Viking 2;
    4 июля 1997 г.- Mars Pathfinder с ровером Sojourner;
    4 января 2004 г. - Spirit;
    25 января 2004 г. - Opportunity.
    До «Феникса» только два аппарата Viking выполнили посадку на Марс с использованием реактивных двигателей на заключительном этапе спуска. В трех остальных случаях использовались надувные амортизаторы.
    Марсоходы Spirit и Opportunity, имея расчетный срок работы на поверхности три месяца, продолжают вести исследования до настоящего времени.
    Еще восемь аппаратов дошли до Марса, но не смогли выполнить посадку в работоспособном состоянии: 27 ноября 1971 г. - разбился «Марс-2» (СССР);
    2 декабря 1971 г. - «Марс-3» (СССР) выполнил мягкую посадку, но внезапно прекратил работу во время передачи панорамы поверхности;
    9 марта 1974 г. - «Марс-7» (СССР) не был выведен на траекторию спуска и пролетел мимо планеты;
    12 марта 1974 г. - замолчал на заключительном этапе спуска «Марс-б» (СССР);
    3 декабря 1999 г. - Mars Polar Lander и доставленные им два пенетратора Deep Space 2 (США) погибли при посадке в южной полярной области Марса;
    25 декабря 2003 г. - погиб при посадке Beagle 2 (ЕКА).
ПРЕДЫСТОРИЯ ВОПРОСА

Дорога к Марсу

    Итак, путешествие «Феникса» к Марсу началось 4 августа 2007 г. В течение трех первых месяцев, до 26 октября, операторы протестировали системы перелетного и посадочного модуля и комплекс научных приборов.
    Так, 20 августа начался длинный цикл проверки термоанализатора и анализатора выделяющихся газов TEGA. Было выявлено довольно заметное количество водяного пара, «захваченного» с собой с Земли. Сеансы прогрева и откачки прибора, необходимые для удаления этого совершенно лишнего вещества, проводились 12, 21, 24 и 26 сентября, 19 и 25 октября, 3 и 8 ноября, но свести концентрацию паров Н20 к допустимому уровню не удавалось еще долго.
    22 и 24 августа состоялась проверка УКВ-передатчика лэндера и посадочного радиолокатора, а 30 августа было протестировано устройство («электрический рашпиль») для забора ледяных образцов.
    6 сентября был сделан первый снимок с помощью камеры RAC на манипуляторе марсианского зонда. Освещение для съемки обеспечил красный светодиодный светильник камеры; как и ожидалось, в кадр попал ковш манипулятора, укрытый вместе с камерой и эталонным безуглеродным образцом под чехлом биологической защиты. В последующие дни были сделаны и к 12 сентября приняты снимки с зеленым и синим освещением и скомпонован цветной кадр.

Карта распределения подповерхностного льда на Марсе по данным Mars Odyssey.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    17 сентября состоялись проверки анализатора электрохимии и электропроводности грунта Марса МЕСА и оптического микроскопа ОМ в составе манипулятора, а 21 сентября - тест поверхностной стереокамеры SSI.
    Закончились же проверки тестом оперативной готовности к работе на поверхности Марса 9 октября и испытанием канадско-финско-датского метеокомплекса 26 октября.
    Как мы уже сообщали, на поздней стадии испытаний «Феникса» была выявлена проблема в микросхеме интерфейса полезных нагрузок и приборов системы ориентации PACI, из-за которой поступающие с десантной камеры MARDI данные могли «испортить» информацию от инерциального измерительного блока, критически важную для управления аппаратом на этапе спуска и посадки, и даже привести к перезагрузке компьютера в самый неподходящий момент. От первоначального плана съемки и аудиозаписи на спуске под парашютом пришлось отказаться. Правда, разработчики MARDI из компании Malin Space Science System (MSSS) рассчитывали, что смогут сделать на спуске, через 19 сек после ввода парашютной системы, всего один снимок марсианской поверхности вместо двадцати, сохранив его во внутреннем буфере прибора объемом 1 Мбайт.
    Однако 12 ноября MSSS сообщила, что и этого единственного снимка не будет. Дело в том, что ради одного кадра нужно было не только произвести некоторые нештатные операции с камерой, но и внести небольшие изменения в полностью отработанную компьютерную программу входа, спуска и посадки. А эти изменения состояли в задании новых времен отдельных операций, что повлекло бы за собой необходимость заново протестировать программу.
    Специалисты по КА решительно возражали, ссылаясь на нехватку времени и людских ресурсов, и научный руководитель проекта Phoenix Питер Смит (Peter Н. Smith) из Университета Аризоны был вынужден с ними согласиться. В результате в программу было внесено всего одно, менее «опасное», изменение: изъята команда на включение камеры MARDI.
    6 октября аппарат встретился с энергичной космической частицей, которая нарушила работу микросхемы памяти бортового компьютера. Программы, ответственные за контроль состояния КА, смогли распознать неисправность и перевести Phoenix в защитный режим. Земля в пошаговом режиме разобралась в ситуации и вернула станцию в нормальное состояние, однако запланированную на 16 октября коррекцию ТСМ-2* пришлось отложить, и она состоялась 24 октября, на 81-й день полета. Двигатели станции были включены на 45.9 сек и, израсходовав чуть более 1 кг топлива, изменили ее скорость на 3.6 м/с. Так Phoenix был направлен в заданную точку встречи с Марсом.

КОРРЕКЦИИ В ПОЛЕТЕ
    * Первая, более крупная, коррекция ТСМ-1 была проведена 10 августа. За 197 сек работы двигателей аппарат израсходовал 5.4 кг топлива, выдал приращение скорости в 18.5 м/с и свел расчетный промах мимо Марса к 95000.
КОРРЕКЦИИ В ПОЛЕТЕ

    5 ноября аппарат прошел формальную границу начального и конечного этапов перелета: в этот день кратковременным включением двигателей КА был развернут так, чтобы его солнечные батареи «смотрели» на Солнце. До этого станция летела немного «боком», и пока расстояние до Солнца мало отличалось от исходного, энергии хватало и так.
    Дальнейшая часть перелета прошла без приключений. Ориентация аппарата проводилась с отключенными инерциальными измерительными устройствами, а связь с Землей была переключена на малонаправленную антенну MGA. Проводилась подзарядка и балансировка аккумуляторной батареи лэндера, чтобы отдельные литий-ионные элементы давали одну и ту же мощность. Продолжалась откачка водяного пара из TEGA, проводилась калибровка двигателей ориентации и необходимые операции с посадочными двигателями. 27 февраля были в последний раз прокалиброваны датчики давления и температуры в составе метеокомплекса, а в марте сделан второй контрольный снимок камерой на манипуляторе.
    Всю зиму и весну шли многодневные имитации посадки и работы на поверхности Марса - в Денвере, где работает центр управления компании Lockheed Martin, в Пасадене, в навигационной группе JPL, и в Тусоне, где находится научный центр миссии Phoenix. Последняя из них - тест оперативной готовности ORT-10 - закончилась 5 мая.

Подготовка Встречи

    Тем временем три искусственных спутника Марса, призванных обеспечивать прибытие и работу «Феникса», - американские Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и европейский Mars Express - корректировали свои орбиты с таким расчетом, чтобы все три имели возможность ретранслировать и записывать данные во время входа новой станции в атмосферу, спуска и посадки.
    Станции MRO для этого потребовалось две значительные коррекции - одна состоялась 5 февраля, вторая - в апреле. Орбиту «Одисccея» корректировали в течение февраля серией малых импульсов, и в итоге сместили положение спутника на орбите почти на 180°. Выполнил необходимые маневры и Mars Express.
    Два американских марсохода также участвовали в подготовке, имитируя на протяжении многих месяцев сигналы посадочного аппарата «Феникса» и позволяя протестировать ретрансляционные модули орбитальных аппаратов.
    Роль спутников Марса не ограничивается двусторонней ретрансляцией данных при посадке и во время трехмесячной работы Феникса: задолго до его подхода к планете орбитальные аппараты тщательно отсняли выбранные зоны северной полярной области, и это позволило выбрать конкретный район посадки КА.
    Из нескольких потенциальных мест был выбран район в зоне D с центром 68.35°с.ш., 127°з.д., к северу от щитового вулкана Альба. Для сравнения: на Земле под теми же координатами лежит северный берег Канады вблизи границы с Аляской. На Марсе выбранный район представлял собой ложбину между двумя грядами невысоких холмов Скандия, с 10-километровым кратером Хеймдалль на его восточной границе. В зимние месяцы эти места накрывает северная полярная шапка, а в летние она отступает, оставляя позади один из самых ровных и лишенных камней полярных районов на Марсе.

Расчетный эллипс посадки АМС Phoenix. Оранжевое пятно правее - кратер Хеймдалль.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Во время поиска места посадки «Феникса» такие ровные участки закрашивались на карте в зеленый цвет - отсюда и условное наименование «Зеленая долина». Первоначально фаворитом считалась зона В на другой стороне планеты, но снимки MRО показали, что там слишком много камней.
    Итак, выбранный район подходил с позиций безопасности посадки - и чрезвычайно интересовал ученых с точки зрения состава и структуры грунта. На карте распределения водорода в грунте Марса по данным комплекса GRS/HEND на «Одиссее» это место было раскрашено в густой синий цвет: 50-70% в верхнем метре грунта. Это означало, что под тонким слоем песка должен залегать водяной лед, открытый в 2002 г. научной группой Игоря Митрофанова и Уилльяма Бойнтона. Именно он был главной целью научной программы «Феникса».
    «Наша посадочная зона имеет максимальную концентрацию льда за пределами полярных шапок, - говорил Питер Смит. - И если искать обитаемую зону в арктической мерзлоте, это самое правильное место». С учетом погрешностей входа в атмосферу и спуска фактическая точка посадки могла лежать в пределах эллипса рассеяния шириной 20 км и длиной 100 км. Этот эллипс нужно было наилучшим образом «вписать» в ровную часть долины. 11 октября 2007 г., уже после старта, были названы точные координаты центра эллипса рассеяния: 68.176°с.ш„ 126.64°з.д.

Общая карта с успешными миссиями на Марсе.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Начиная с октября 2006 г., то есть до запуска «Феникса» и за время его полета, камера HiRISE на спутнике-разведчике MRО сделала более 30 снимков высокого разрешения, которые перекрыли почти весь посадочный эллипс в зоне D. Группа студентов Университета Вашингтона во главе с Табатой Хит (Tabatha Heet) нанесла на карты более 5 млн камней, каждый из которых грозил опрокидыванием лэндера при посадке на него или нераскрытием солнечных батарей. Последняя съемка после схода полярной шапки в январе 2008 г. выявила скалистые выступы в северо-западной части эллипса рассеяния. Других видимых опасностей не было - пылевые смерчи, обнаруженные контекстной камерой на борту MRО, не в счет.
    Для сведения риска аварии к минимуму расчетный центр эллипса было решено сдвинуть на 13 км вперед, к юго-востоку, на отметку 68.151°с.ш., 126.025°з.д. В пределах нового эллипса камней размером от 1.5 м и выше было совсем мало: почти нигде их количество не превышало трех штук на гектар.

Триумф посадки

    10 апреля Phoenix провел первую подлетную коррекцию ТСМ-3 для обеспечения входа в атмосферу Марса и посадки в уточненном районе. Аппарат был развернут на 145° и включил двигатели на 35 сек, а по окончании импульса сориентировался остронаправленной антенной HGA к Земле. Маневр оказался настолько точным, что вторую подлетную коррекцию, намеченную на 10 мая, отменили.
    В последующие дни баллистические расчеты показали, что ожидаемая точка посадки смещается на 18 км к юго-востоку от оптимальной. Для устранения этой ошибки 17 мая была проведена коррекция ТСМ-5 с включением четырех двигателей КА менее чем на 2 сек.

Космический снимок века: Phoenix снижается на фоне кратера Хеймдалль.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Две последние недели полета аппарат почти круглосуточно сопровождался станциями Сети дальней связи NASA. Помимо их, к навигационным измерениям были привлечены две европейские станции - Себрерос в Испании и Нью-Норсия в Австралии. Общими усилиями удалось установить, что к 22 мая вновь накопилось смещение точки посадки относительно расчетной, на этот раз примерно на 12 км. Однако через двое суток оно уменьшилось до 10 км, и группа управления решила не проводить четвертую подлетную коррекцию приблизительно за 21 час до расчетного времени прибытия к Марсу. А утром 25 мая была отменена и резервная коррекция, заложенная в план полета за 8 часов до посадки.
    В этот день аппарат почувствовал наконец притяжение Марса, и скорость станции по отношению к планете стала быстро расти. В 08:30 PDT она составляла примерно 2800 м/с, к 12:30 увеличилась до 3800 м/с, а к моменту входа в атмосферу в 16:30 - до 5760 м/с.
    От расчетного момента входа в атмосферу (Тe) на высоте 125 км планировалась вся посадочная программа. Начинается она ровно за 10 мин до Тe. В момент Тe - 7 мин спускаемый аппарат отделяется от перелетного модуля, через 30 сек начинает и через 2 мин заканчивает построение ориентации для правильного входа. В момент Тe + 48 сек аппарат входит в плазму, которая примерно на две минуты блокирует прохождение радиосигналов. Интенсивное торможение в атмосфере с перегрузкой до 9.2 g и тепловым потоком до 46 Вт/см2 длится три минуты с небольшим.

КОРРЕКЦИИ В ПОЛЕТЕ
    Для обеспечения посадки "Феникса" была предпринята обширная программа наземных испытаний. Только для отработки посадочного радиолокатора аппарат-аналог находился в воздухе 60 часов и участвовал в 72 сбросах на трех различных площадках. Кстати, в одном из таких сбросов, за 4 месяца до старта, обнаружилась возможность «поймать» ложное эхо от сброшенного лобового экрана и сорвать посадку. Мероприятия, направленные на устранение этой возможности, продолжались до самого старта и даже после него. Моделирование показало, что отстреленный за 40 сек до посадки парашют с вероятностью 3-5% может накрыть собой лэндер. Поэтому в программу заключительного спуска с торможением двигателями был включен маневр увода аппарата в направлении против ветра.
КОРРЕКЦИИ В ПОЛЕТЕ

    По данным от интегратора ускорений в Тe + 3 мин 40 сек на высоте 12.6 км и при сверхзвуковой скорости М=1.7 происходит раскрытие парашюта. Еще через 15 сек отделяется лобовой экран, а в Тe + 4 мин 05 сек развертываются три опоры посадочного устройства. Посадочный радиолокатор начинает работать в Тe + 4 мин 55 сек с частотой опроса 10 раз в секунду. Отстрел парашюта производится по радиолокатору на высоте 980 м и при скорости 56 м/с примерно в Тe + 6 мин 33 сек. 12 двигателей MR-107-N тягой по 66 Н включаются тремя секундами позже, а еще через 40 сек аппарат касается грунта при вертикальной скорости не более 2.4 м/с.
    Последняя опубликованная версия циклограммы посадки исходила из того, что аппарат входит в атмосферу в 16:30:57 и осуществляет посадку 8 16:38:13 PDT, а с учетом времени распространения радиосигнала до Земли (15 мин 20 сек) - 16:46:17 и 16:53:33 PDT соответственно.
    Все три искусственных спутника Марса сошлись в расчетное время в небе над «Зеленой долиной», чтобы отслеживать посадку «Феникса». В отличие от многих своих предшественников, он вел на спуске постоянный репортаж в УКВ-диапазоне. Mars Odyssey отвечал за прием и ретрансляцию сигнала на станцию Сети дальней связи в Голдстоуне от отделения перелетной ступени и до момента 60 секунд после посадки; MRO и Mars Express записывали сигнал на всякий случай. Наконец, была предпринята попытка прямого приема сигналов с лэндера на 100-метровом радиотелескопе в Грин-Бэнк (штат Вирджиния).
    За несколько дней до посадки по просьбе Роберта Мэннинга (Robert М. Manning), главного инженера марсианской программы в JPL, была утверждена попытка оперативной съемки спускающегося аппарата камерой HiRISE на борту MRO в 16:35:00 по бортовому времени КА. Учитывая множество неопределенностей в прогнозе времен при спуске и местоположения КА под парашютом, а также погрешность наведения камеры, вероятность успеха оценивалась лишь в 25%.

Зона посадки «Феникса» глазами MRO. В левом верхнем углу - посадочный аппарат, справа - лобовой экран и нарушенный им грунт, внизу - обтекатель с парашютом.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Радиорепортаж через «Одиссей» получился... и заметно снизил напряжение, обычно царящее в зале управления и вокруг во время спуска. Неожиданная, но приятная деталь: сигнал так и не пропал при прохождении плазмы. Сигнал о раскрытии парашюта пришел на 7 сек позже графика, затем были подтверждены сброс экрана и штатная работа радиолокатора. Еще минута - и есть сигнал касания грунта!
    В 16:53:44 PDT по времени приема сигнала станция Phoenix достигла поверхности Марса. Сигнал шел еще минуту - и за это время удалось установить, что лэндер сел почти ровно (наклон 0.25°) и в правильной ориентации по странам света. Затем передатчик был выключен - все равно спутник-ретранслятор ушел за горизонт. Настало время принять информацию, записанную двумя запасными аппаратами - MRO (начиная с 17:28) и Mars Express (17:40-17:57). Европейская станция использовала для приема сигналов лэндера радиокомплекс Melacom, предназначавшийся для работы с собственным посадочным аппаратом Beagle 2.
    Phoenix же выжидал 12 минут, пока осядет поднятая реактивными струями пыль и будет стравлен гелий наддува из баков двигательной установки. Оставить гидразин под давлением было опасно (магистрали могли лопнуть), и в соответствии с планом ДУ была переведена в нерабочее и безопасное состояние.
    В 17:06 аппарат начал развертывание двух панелей солнечных батарей, одну в зпаадном направлении, вторую в восточном, которые будут давать ему до 240 Вт электрической мощности. Камень высотой более полуметра мог бы помешать этому процессу - но камней рядом не было. Затем Phoenix выдвинул мачты метеокомплекса и камеры SSI и сделал первые контрольные снимки: обе солнечные батареи, опора посадочного устройства и северный горизонт.

Зона посадки «Феникса» глазами MRO. В левом верхнем углу - посадочный аппарат, справа - лобовой экран и нарушенный им грунт, внизу - обтекатель с парашютом.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Через два часа после посадки Mars Odyssey сделал второй проход над ним и ретранслировал служебную информацию и первые семь снимков на Землю. В 18:55 «картинки» появились на большом экране Лаборатории реактивного движения (и практически в ту же минуту - на сайте Университета Аризоны), и стало ясно: все прошло штатно, лэндер запитан от солнечных батарей и готов к работе.
    По бортовым измерениям и по сигналам УКВ-передатчика удалось прикинуть обстоятельства посадки: с перелетом и немного левее трассы, почти на границе посадочного эллипса со стороны кратера Хеймдалль; вертикальная скорость - 2.4 м/с, расчетная; горизонтальная - всего 0.1 м/с.
    Программа «Феникса» на нулевой сол (марсианский день) была уже исчерпана, да и следующего сеанса связи нужно было ждать несколько часов. Аппарат остался ночевать на полярной равнине, а планетологи группы Реймонда Арвидсона (Raymond Е. Arvidson) жадно вглядывались в снимки посадочной опоры и грунта. Мелкие светлые камни и более темный песок, отчасти сметенный реактивными струями двигателей, троги, или канавки, отделяющие друг от друга пятиметровые «полигоны»: типичный вид вспученного грунта над вечной мерзлотой, замеченный еще на разведочных снимках MRO.
    И - трещины на дне трогов. «Мы видим трещины в трогах, и это заставляет нас думать, что лед все еще изменяет поверхность, - сообщил Питер Смит. - Это свежие трещины. Они не могут быть старыми, потому что их бы уже засыпало».
    Но на этом чудеса не кончились. Утром 26 мая журналистам был предъявлен фрагмент снимка камеры HiRISE, сделанный во время спуска «Феникса»: белый силуэт спускаемого аппарата под девятиметровым куполом парашюта на фоне марсианской поверхности! Никогда еще никому не удавалось увидеть посадку на Марс со стороны! «Я потрясен. Я совершенно потрясен», - только и мог сказать менеджер проекта Phoenix Барри Голдстейн (Barry Goldstein).
    По первоначальному заданию MRO должен был ориентироваться вдоль расчетной траектории спуска лэндера для записи сигналов с него. Это означало, что и камера будет смотреть в более или менее правильном направлении, и можно было попробовать пустить ее в ход. Снимок, сразу ставший историческим, был сделан при отклонении от вертикали на 62°, чего при нормальной работе HiRISE никогда не требовалось, и... если бы лэндер не перелетел расчетное место посадки, он вряд ли попал бы в кадр, хотя его объем и превышает 600 Мбайт.

Зона посадки «Феникса» глазами MRO. На снимке лэндер Phoenix.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    «Моя цель состояла в том, чтобы вывести из-под подозрения парашют на тот маловероятный случай, если мы потеряем контакт с «Фениксом», а посадка будет неудачной, - отметил Роб Мэннинг. - Это позволило бы снять лишний груз с разработчиков спуска и посадки для станции MSL. Я очень рзд, что перед нами всего лишь шикарный снимок, а не ключевое доказательство при расследовании».
    Наконец, 27 мая появилась более полная и еще более поразительная версия снимка WRО. Оказывается, HiRISE «поймал» аппарат под парашютом не где-нибудь, а над внутренним склоном кратера Хеймдалль! Впечатление было такое, что Phoenix спускается прямо в кратер, но оно складывалось благодаря перспективе. «Кажется, что Phoenix спускается в 10-километровый кратер, но на самом деле он на 20 км ближе», - объяснил руководитель инструмента HiRISE Альфред МакИвен (Alfred S. McEwen).
    Лэндер был снят на высоте 13 км с борта аппарата, пролетавшего на высоте 310 км и удалении 670 км со скоростью 3.4 км/с. Разрешение составило 0.76 м на пиксел. В тот же день был представлен цветной кадр MRО, сделанный через 22 часа после посадки, на котором были видны все три части посадочного комплекса на поверхности Марса: сам лэндер, парашют с хвостовым обтекателем и лобовой экран. (Их удалось «поймать» и на предыдущем проходе MRО, на 11 часов раньше, но не на центральной, а на боковой, черно-белой, части кадра; это позволило уточнить уставку для повторной цветной съемки.) Интересно отметить, что все земные «артефакты» уместились на участке размером всего 200-300 м. Кстати, к этому моменту и камера SSI на «Фениксе» уже нашла своих «соседей».
    Благодаря этим снимкам MRО уже через сутки после посадки операторы и ученые знали место посадки с фантастической точностью: 68.218830°с.ш., 125.749222°з.д. Единица последнего знака в этих числах соответствует примерно 7 см на поверхности Марса!
    Европейский аппарат также предпринял попытку отснять Phoenix камерой HRSC и спектрометром SPICAM, однако она не была успешной. Более полезным оказалось предварительное, начиная с 8 мая, зондирование атмосферы Фурье-спектрометром PFS, данные которого передавались NASA.

Обживаясь на месте

    День 26 мая (сол 1) был посвящен съемке в южном направлении. Тем временем ученые с радостью убедились, что смогут достать ковшом манипулятора и до канавки между двумя «полигонами», и до выпученной части грунта. Было решено оставить доступный «полигон» напоследок как самый ценный ресурс миссии и сначала поучиться копке грунта вблизи лэндера, к западу от направления на север. Что поделать: Phoenix перемещаться не умеет и располагает только тем, до чего может достать «рукой», - а это около 8 м2 поверхности.
    Фотографии показали, что накануне манипулятор не смог полностью разорвать движением ковша металлизированный чехол биозащиты, однако 26 мая заметили, что чехол сполз дальше, и стало ясно, что он не станет препятствием для работы с «рукой». На снимки попал и мини-DVD американского Планетарного общества с посланием будущим исследователям Марса, с текстами научно-фантастических книг о Марсе (включая Уэллса, Берроуза, Кларка, Азимова, Брэдбери, Толстого, Казанцева и Стругацких) и картинами, а также с именами 250 тыс жителей Земли.

Первый фрагмент панорамы, переданный 25 мая «Фениксом».
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Канадский метеокомплекс выдал свой первый отчет за 18 часов на поверхности: ясно, солнечно, ветер северо-восточный, 5.5 м/с, атмосферное давление 8.55 мбар, температура -80°С ранним утром и -30°С днем.
    На сол 2 планировалось развертывание манипулятора «Феникса», однако программа не была выполнена, потому что аппарат ее не получил. Суточная программа была передана утром 27 мая через ретрансляционный комплекс Electra на MRO, но не прошла из-за сбоя на борту спутника. Собственно, сначала «глюкнул» сам ретранслятор - он не успел войти в режим после включения, и MRO выключил его как неисправный. В результате Phoenix ограничился выполнением резервной программы съемки, сделав одну треть черно-белой круговой панорамы, и вечером передал через MRO множество новых кадров.
    Кроме того, Phoenix протестировал лидар для регистрации пыли, тумана и облаков в небе Марса. Зеленый лазерный луч отразился от взвешенных частиц и был зарегистрирован телескопом; канадский прибор выявил пыль до высоты около 3.5 км - казалось, ее было намного больше, чем в день посадки. «Канадцы ходят по лунному лучу, - радостно прокомментировал работу лидара руководитель научной группы Йоркского университета Джеймс Уайтуэй (James А. Whiteway). - Это большое достижение для нас».
    28 мая изначально планировалось вести связь через Mars Odyssey, и этот спутник не подвел. Главной задачей дня по-прежнему был подъем и проверка манипулятора.
    Манипулятор RA представляет собой «руку» длиной 2.35 м из титана и алюминия, состоящую из плеча, предплечья и кисти, в роли которой выступал ковш. Плечо имело два привода, по азимуту и по углу места, локоть и кисть - по одному. В транспортном положении манипулятор фиксировался в двух точках, на предплечье и на локте. Для его освобождения требовалось семь движений.
    Сначала была подана команда на кистевой сустав - и его вращение расфиксировало предплечье. После этого двинулось предплечье, высвобождая локтевую часть. Локоть поднялся и полностью вышел из биочехла. Операторы проверили движение всех четырех суставов, и в итоге манипулятор «завис» над верхней плоскостью лэндера, готовый к дальнейшей работе.
    Phoenix завершил съемку и передачу на Землю первой круговой панорамы - в один цвет и при разрешении вчетверо хуже максимального, с кадрами размером 256x256 вместо 1024x1024. Для планирования она была вполне достаточна, а полноценную цветную панораму можно будет снять и потом, после исследования грунта.
    Ближайшим деталям к северо-востоку от лэндера, в зоне досягаемости манипулятора, присвоили первые названия. На Марсе появилась еще одна Сонная Лощина и камень Ихавод, группы камней Шалтай-Болтай, Королевская Конница и Королевская Рать, камень Алиса...

Лед или не лед?

    29 мая (сол 4) с помощью камеры манипулятора удалось заглянуть под лэндер. Со своей мачты камера SSI могла видеть только одну посадочную опору из трех, и хотелось убедиться, что две остальные тоже надежно стоят на грунте и что под корпусом «Феникса» нет крупных камней. Эта попытка принесла неожиданный и очень важный результат: прямо под лэндером камера увидела свободный от песка участок поверхности, очень напоминающий лед. Похоже, что песок в этом месте был сдут реактивной струей посадочных двигателей, обнажив слой льда на глубине от 5 до 15 см. Однако ученые видели и другой возможный вариант - корка, сцементированная просачивающимися к поверхности растворами соединений магния и серы, в обилии наблюдавшаяся в районе посадки КА Viking 2.
    В этот день состоялась проверка микроскопа в составе электрохимического анализатора МЕСА и была выявлена неисправность в анализаторе TEGA - нестабильное замыкание в ионном источнике масс-спектрометра. Научная группа Уилльяма Бойнтона разбирается в ситуации - по-видимому, неисправность удастся «обойти» и использовать прибор с расчетными характеристиками... Из-за этого, скорее всего, первый образец будет подан на анализ не на TEGA, а на МЕСА.

Струи посадочных двигателей обнажили светлое блестящее вещество. Неужели лед?
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    30 мая с помощью манипулятора провели съемку третьей опоры и грунта под лэндером. Выяснилось, что значительная его часть представляет собой яркий блестящий твердый материал, по краям присыпанный песком. Эту проплешину назвали Holy Cow - таковы были первые слова увидевших ее ученых, которые очень условно можно перевести как Ничего Себе! Предыдущий участок предполагаемого льда был назван Снежная Королева.
    Как сказал Рей Арвидсон, если это лед, то он должен со временем становиться ярче из-за осаждения влаги из воздуха. Разобраться в ситуации можно будет, отколов от него образцы для анализа.
    В субботу 31 мая ковш манипулятора RA впервые коснулся грунта планеты и оставил в нем след, отснятый камерой SSI. Для первого касания была выбрана точка Йети в зоне Король Червей - вдали от зарезервированной рабочей зоны манипулятора.
    Помимо этого, камера RAC на манипуляторе сделала серию снимков Снежной Королевы с подсветкой светодиодными источниками - правда, хорошего цветного изображения не получилось. «То, что мы видим на снимках, соответствует предположению о том, что это лед, - сказал ведущий по камере RAC Хорст Уве Келлер (Horst Uwe Keller), - и мы подозреваем, что найдем то же самое и в зоне копки».

Это не след ноги марсианина, а первый отпечаток ковша «Феникса» на грунте Марса.
МИССИЯ PHOENIX НА МАРСЕ

    Итак, первая неделя на Марсе прошла великолепно. Ресурсов лэндера хватает на то, чтобы работать с 08:00 до 18:30 (до посадки рассчитывали только на интервал 09:00-16:00), а иногда даже ночью. Правда, ночь за полярным кругом - понятие условное, и ночное солнце проходит в трех градусах над северным горизонтом и не зайдет до августа. За день аппарат получает до 150 Мбит данных и успевает передать их на Землю в четырех сеансах через орбитальные ретрансляторы - до 60 Мбит в каждом.

ЛЭНДЕР PHOENIX
    Масса лэндера, совершающего посадку на Марс, - 410 кг, из них 67 кг приходится на топливо бортовой ДУ и 59 кг на научную аппаратуру. При подходе к планете и во время спуска сбрасывается перелетная ступень (82 кг), хвостовой обтекатель (110 кг) и лобовой экран (62 кг). Суммарная масса КА в полете - 664 кг. Стоимость проекта Phoenix - 420 млн $, включая запуск, управление полетом и обработку данных. Кроме того, Канада вложила 37 млн $ в создание бортового метеокомплекса.
ЛЭНДЕР PHOENIX

    А самое интересное еще впереди. Примерно через 10 суток после посадки предполагается подать первый образец грунта на исследование, которое займет еще 10-15 дней. Последующие образцы будут добываться с большей глубины (на 2-3 см каждый раз), и где-то в июле должно дойти до исследования марсианского льда.

ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2     -    ЧАСТЬ №3    -    ЧАСТЬ №4
Автор: П. Павельцев, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"
нашивки футболки вышивка нарукавный шеврон лучшие в москве
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru