Подготовка к третьему за время работы на Марсе бурению* включала множество подготовительных операций. 26 апреля выбранное место отсняли камерой MAHLI и промерили прибором APXS, затем очистили щеточкой DRT, обнажив сероватое тонкозернистое вещество, снова отсняли, проспектрометрировали и обработали лазерной «пушкой» LIBS в составе прибора ChemCam. 27 апреля на соседнем участке проверили контакт бура с грунтом и устойчивость марсохода.

МАРСОХОД CURIOSITY

* 15 октября 2012 г. манипулятор ровера взял образец песка, известный под именами Rocknest и Portage, ставший затем эталоном для сравнения. 8 февраля 2013 г. из твердой породы квадранта Йеллоунайф-Бей был добыт образец John Klein, а 19 мая - Cumberland.

МАРСОХОД CURIOSITY

    29 апреля, опять же в стороне от основной рабочей зоны, провели пробное бурение, «вырезав» лунку диаметром 16 мм и глубиной 20 мм. Это позволило не только опробовать бур после годового простоя, но и посмотреть, как выглядят свежие крупинки марсианской породы. Джеймс Белл (James F. Bell III), заместитель научного руководителя основной камеры MastCam, отметил, что они более темные и имеют менее выраженный красный оттенок, чем в двух предыдущих лунках, пробуренных в 2013 г. «Это означает, что детальный анализ химического и минерального состава, который проведут другие приборы Curiosity, может показать иной материал, нежели мы видели ранее. С нетерпением ждем результатов!»

Первое бурение после длительного перерыва, 29 апреля 2014 г.

МАРСОХОД CURIOSITY

МАРСОХОД CURIOSITY

Вечером 20 апреля 2014 г. камера Mastcam марсохода Curiosity смогла заснять в небе Марса астероиды Цереру и Весту. Съемка была частью эксперимента по проверке прозрачности атмосферы планеты в ночное время, когда возможно формирование облаков из частиц льда и дымки.     3 июня 2014 г. камера Mastcam зафиксировала прохождение Меркурия по диску Солнца. Это было первое наблюдение подобного явления не с Земли и одновременно - первая съемка Меркурия американским марсоходом. Помимо планеты, на диске светила наблюдались два крупных солнечных пятна.     Еще одно прохождение Меркурия приборы Curiosity отсняли на закате 957-го сола, или 16 апреля 2015 г. Следующее будет видно в 2024 г., и не факт, что марсоход до этого доживет.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Наконец, вечером 5 мая 2014 г. (сол 621) состоялось основное бурение на глубину 65 мм. Проба поступила в устройство подготовки грунта CHIMRA, а материал на стенках отверстия и вокруг него был детально отснят камерой МАНLI и подвергся серии измерений лазерного спектрометра ChemCam. 7 и 8 мая прошла первая загрузка раздробленных и просеянных образцов в приемники аналитических приборов CheMin и SAM для изучения в течение нескольких ночей.

Curiosity используя камеру MAHLI на своей подвижной руке-манипуляторе в апреле и мае получил десятки фотографий, которые затем были объединены в этом автопортрете на фоне работ в точке "Windjana".

МАРСОХОД CURIOSITY

    «Windjana содержит больше магнетита, чем образцы, которые мы проанализировали раньше, - сообщил через несколько недель научный руководитель CheMin Дэвид Блейк (David F. Blake). - Ключевой вопрос состоит в том, является ли этот магнетит компонентом первоначального базальта или результатом более поздних процессов, которые могли бы происходить в пропитанных водой базальтовых отложениях».

Два отверстия, пробуренные марсоходом Curiosity, в точке "Windjana".

МАРСОХОД CURIOSITY

    Удалось установить, что образец Windjana содержит более разнообразный набор глинистых минералов, чем в образцах квадранта Йеллоунайф-Бей. В нем также было найдено неожиданно высокое содержание ортоклаза (полевой шпат, богатый калием). Этот минерал является одним из самых распространенных в земной коре, но до сих пор не был надежно зафиксирован на Марсе. Что касается элементного состава, то в изученном образце, помимо калия, выделялись цинк и бром и было очень мало натрия.
    Предварительный вывод ученых заключается в том, что некоторые породы с гребня кратера Гейл, в число которых, вероятно, входит и песчаник Windjana, могли иметь сложную геологическую историю, которая включала множественные эпизоды плавления. Джон Гротцингер надеется, что этот промежуточный образец поможет связать породы, найденные вблизи точки посадки, с отложениями горы Шарпа: «Windjana все еще находится в зоне, где текла река. Мы видим признаки сложной истории взаимодействия между водой и камнем».

МАРСОХОД CURIOSITY

17 июля 2014 г. научная группа инструмента SAM объявила о нахождении в образце Cumberland, взятом в мае 2013 г., нескольких хлорорганических соединений (хлорметаны, дихлорэтан, дихлорпропан, дихлорбутан, хлорбензол). Последний мог образоваться из бензолкарбоксильных кислот (фталических и меллитовых) во время нагрева в присутствии перхлоратов.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Команда ровера решила, что одного бурения на Kimberley будет достаточно. Поэтому в 630-й сол (15 мая) ровер покинул место научной стоянки, унося с собой запас образцов песчаника Windjana для новых исследований «на ходу», точнее - на вынужденных стоянках.
    Руководители проекта спешили добраться до холмов Мюррея, чтобы перейти от первого этапа программы исследований на Марсе ко второму, намного более интересному. Однако ближайшей зоной высокого научного интереса были так называемые холмы Парамп (Pahrump Hills) - в действительности довольно плоский и светлый участок поверхности, который геологи считали выдающимся к северу «языком» подошвы горы Шарпа. «Мы впервые должны попробовать геологический горизонт, являеющийся частью горы, а не дном кратера, - пояснил важность новой цели Джон Гротцингер. -Мы пересечем важную границу на поверхности».

Марсоход Curiosity нашел железный метеорит, который тут же получил неофициальное название "Lebanon". Метеорит по форме и блеску схож с другими подобными находками на Марсе, которые делали марсоходы Spirit и Opportunity. Метеорит "Lebanon" в длину достигает 2 метров. Осколок на переднем плане получил название "Lebanon B". Поверх изображения наложены круговые микроснимки камеры RMI. Фотография получена на 640 сол (25 мая 2014 г.)

МАРСОХОД CURIOSITY

Путь марсохода Curiosity до холма Парамп (Pahrump Hills)

МАРСОХОД CURIOSITY

    Операторы марсохода планировали движение почти на каждый день, иногда даже принося в жертву пройденной дистанции регулярные научные наблюдения. Определенное разнообразие в монотонном движении создали: пара железно-никелевых метеоритов Lebanon и Littleton, около которых марсоход прошел 25 мая, попытка завязнуть в песчаной дюне Sourdough 27 июня и формальный юбилей - первый полный марсианский год, который закончился 24 июня.

8 июня 2014 года (654 сол на Марсе) марсоход Curiosity провел химические исследования (обработал лазером, инструмент ChemCam) в точке "Winnipesaukee". Каменная оболочка на снимке 2-3 см в диаметре. Кружками обведены места, которые подверглись испарению под действием лазера. Подобные каменные пузыри встречались и раньше на Марсе, но впервые удалось провести их химический анализ. Марсоход сделал по десятку лазерных выстрелов в каждую обведённую точку. Были проанализированы окружающая поверхность, оболочка и пыль внутри нее. Итоги исследований приведены ниже, цвета линий на графике соответствуют кружкам на снимке. Анализ коренных пород (черные метки) показала изобилие оксида кремния, алюминий и натрия, это типичные для полевого шпата включения. Оболочка (красные метки) имеет базальтовый состав, с большим содержанием железа и магния. Пыль в оболочке (зеленые метки) наверняка попала из воздуха, она содержит относительно высокую концентрацию водорода (вода).

МАРСОХОД CURIOSITY

    Итак, до 12 июня Curiosity двигался в западном направлении с максимальным суточным переходом 119 м. Затем ровер стал отклоняться к юго-западу и к югу и 10 июля (сол 685) достиг камня Nova. За два неполных месяца ровер прошел более двух километров - от отметки 6491 до 8656 м - и почти повторил рекорд суточного перехода, сделав 20 июня 142.5 метра.

Визуализация лазерной искры на камне "Nova". Камера MAHLI на манипуляторе марсохода смогла поймать момент, когда марсоход выстрелил лазером по поверхности камня "Nova". Слева камень до выстрела, справа яркая точка на камне это в момент выстрела по камню. Камень "Nova" размером с бейсбольный мячик. Инструмент ChemCam сделал 100 лазерных выстрела по камню на 687 сол (12 июля 2014 г.).

МАРСОХОД CURIOSITY

Камень "Nova" оказался богат кремнием, алюминием и натрием. На изображении проиллюстрирован рост содержания алюминий по мере того, как лазер испарил марсианскую пыль с поверхности камня. Химическая модель камня характерна для многих других пород, ранее исследованных инструментом ChemCam.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Камень Nova удостоился особого упоминания лишь потому, что при съемке его 12 июля камерой MAHLI была зафиксирована одновременная работа лазерной «пушки» инструмента ChemCam - слабые вспышки в точках входа лазерного луча. В норме плазма испаренного вещества регистрируется только спектрометрами самого прибора ChemCam.
    «Это так волнующе! - прокомментировал неожиданное наблюдение заместитель научного руководителя Сильвестр Морис (Sylvestre Maurice). - Лазер ChemCam использовался на Марсе уже более 150000 раз, но впервые мы смогли увидеть плазменное облако, которое он создает [при попадании в цель]... Новое в этих снимках в том, что они подтвердили: размер и форма облака как раз такие, какие мы ожидали получить в марсианских условиях».
    Добавим, что с августа 2012 по июль 2014 г. лазер ChemCam был применен по более чем 600 образцам марсианских пород и грунта. Камень Nova, как и многие другие, оказался с высоким содержанием кремния, алюминия и калия, в то время как прикрывающий его слой пыли беден этими элементами.

Этот снимок демонстрирует залегание слоев с наклоном к югу, характерное для отложений в дельте реки, впадающей в озеро. Он сделан 22 июля 2014 г. (сол 696) на плато Забриски и интерпретируется как пример речной дельты, лежащей выше других дельт, окаменевших в предыдущих эпизодах истории планеты. В частности, эти породы залегают на 25 м выше, чем аналогичные наклонные слои в районе Кимберли, и ближе к существовавшему когда-то озеру.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Далее ровер поднялся на плато Забриски (Zabriskie), где его движение замедлилось сначала «благодаря» большому количеству острых камней и интересных образцов, а затем из-за проверки резервного компьютера. Первоначально, в соответствии с логикой обозначений, бортовой компьютер RCE-A работал в качестве основного, а машина RCE-B была в резерве. В 200-й сол (27 февраля 2013 г.) была выявлена проблема с флэш-памятью канала А, и половину ее пришлось заблокировать, а роль основного была передана компьютеру В. Полтора года спустя в поведении RCE-A были замечены некие странности, потребовавшие исследования. Проверка показала, что компьютер А остается работоспособным и сможет вновь заменить В в случае необходимости.

Марсоход перед спуском в Скрытую Долину сделал 360 гр. панораму, 31 июля 2014 г (юг по центру).

МАРСОХОД CURIOSITY

    Осторожно пройдя 200 метров опасного грунта, 30 июля марсоход сбросил остатки образца Windjana и 1 августа (сол 706) налегке спустился в Скрытую долину (Hidden Valley). Операторы надеялись, что идти по песчаным барханам на ее дне будет легче, чем по камням: Curiosity быстро пробежит полкилометра по цепочке долин и к середине августа достигнет зоны Парамп.
    Однако попытка продвинуться 4 августа на 26 метров вперед от камня Stirling сопровождалась сильной пробуксовкой в песке с реальным продвижением всего на 14 м. Ровер остановился у точки Desert Range на отметке 9006 м от старта и дальше уже не пошел: операторы сочли, что уровень риска неприемлемо высок. Отсняв склоны долины и промерив грунт перед собой, 8 августа Curiosity выбрался по своим следам назад.

Пробуксовка колес ровера в Скрытой Долине ("Hidden Valley"), 709 сол (4 августа 2014 г.)

МАРСОХОД CURIOSITY

Склоны в Скрытой Долине ("Hidden Valley")

МАРСОХОД CURIOSITY

МАРСОХОД CURIOSITY

    Даже этот короткий визит в Скрытую долину принес очень интересные результаты. На ее склонах оказалась обнажена осадочная порода с замечательными тонкими слоями - такая образуется на дне озера невдалеке от впадающей в него реки.

Обнажения осадочных пород на склонах в Скрытой Долине.

МАРСОХОД CURIOSITY

Фрагмент склона Скрытой долины шириной около 1.5 м с отложениями озерного типа. Цвета приведены к виду, который бы наблюдался при дневном земном освещении. Сол 712 (7 августа 2014 г.)

МАРСОХОД CURIOSITY

    9 августа ровер свернул налево в сторону горки Greenwater, чтобы наметить с высокой точки дальнейший путь, а 12 августа (сол 717) возвратился к входу в Скрытую долину, чтобы провести бурение образца Bonanza King.

Возврат по своим следам из Скрытой Долине ("Hidden Valley"), 717 сол (12 августа 2014 г.)

МАРСОХОД CURIOSITY

    Это была светлая «плитка» тонкозернистой породы с белыми прожилками, которую ровер надломил при первом проезде. Разъясняя логику решения, заместитель научного руководителя миссии Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada) указал на отличие выбранного камня от изученных ранее и на его видимое сходство с породами зоны Парамп, что обещало возможность предварительного ознакомления с последними.

Светлая «плитка» Bonanza King тонкозернистой породы с белыми прожилками в центре кадра.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Сначала все шло хорошо. 14 августа плиту обработали лазером ChemCam, 17 августа очистили место работы щеткой DRT и сделали пробную установку бура, а 19 августа (сол 0724) начали пробное бурение. Увы, с первыми же ударами инструмента камень разломился, и часть его стала уходить вглубь и переворачиваться. Небольшое количество высверленных осколков серо-зеленого оттенка промерили спектрометром APXS и обнаружили очень высокое содержание кремния - больше было только в одном-единственном марсианском образце, встреченном Spirit'oм.

Очистка места работы щеткой DRT. Видны прожилки на камне.

МАРСОХОД CURIOSITY

    22 августа Джим Эриксон объявил, что забор пробы отменяется: «Основываясь на проведенных тестах, мы решили, что камни, которые предполагалось бурить, не являются хорошими кандидатами для бурения. Вместо того чтобы бурить здесь, мы возобновим движение к горе Шарпа». В общем «я передумал - лучше пойду домой».

Осколки серо-зеленого оттенка на месте Bonanza King.

МАРСОХОД CURIOSITY

    24 августа ровер покинул место неудачи и двинулся с отметки 9138 м в обход Скрытой долины по северной стороне. Все-таки лучше пробить обода колес, чем навечно завязнуть в песке, как Spirit... 4 сентября аппарат благополучно спустился с террасы в долину Амаргоса и 9 сентября достиг Юбилейного прохода (Jubilee Pass). Отсюда он свернул на юг и, преодолев в общей сложности 670 метров «по долинам и по взгорьям», 18 сентября (сол 753) остановился у плоского обнажения коренной породы, известного как холмы Парамп.

Панорама долины Амаргоса (Amargosa Valley), сделана на 746-й сол (11 сентября 2014 г.). Эту панораму марсоход Curiosity сделал перед началом исследований обнажения Pahrump Hills, которое зафиксировано в центре изображения. Область представляет собой границу между Aeolis Palus - равнинной частью кратера Гейл и слоистыми склонами горы Шарпа, Aeolis Mons.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Занятно, что неделей раньше, 11 сентября, NASA официально объявило... о достижении горы Шарпа! В официальном пресс-релизе, сопровождавшем научный брифинг Джона Гротцингера с коллегами, утверждалось, что холмы Парамп получили статус новой точки входа вместо намеченных ранее и более далеких холмов Мюррея. Обосновывалось это тем, что оба этих района лежат у границы, по которой подошва горы Шарпа соприкасается с отложениями на дне кратера Гейла, вымытыми из его северного вала, - но при этом новая точка уже достигнута, а до старой надо было бы идти еще два километра.

Марсоход достиг холмов Парамп ("Pahrump Hills"), 653 сол (19 сентября 2014 г.).

МАРСОХОД CURIOSITY

    «Позади долгий, но исторический путь к этой марсианской горе, - провозгласил 11 сентября Джон Гротцингер. - По своей природе местность у холмов Парамп и сразу после них лучше, чем холмы Мюррея, подходит для ознакомления... Обнажения в зоне контакта здесь лучше благодаря более выраженному рельефу».

Холмы Парамп в цвете. Направление на юго-восток, камера MastCam, 751 сол или 17 сентября 2014 г. Команда ученых использовало это изображение для выбора первых целей буровой установки.

МАРСОХОД CURIOSITY

    Далее в пресс-релизе говорилось, что решение начать подъем вместо того, чтобы продолжать движение к холмам Мюррея, проистекает также из лучшего понимания географии зоны движения марсохода вследствие изучения нескольких образцов грунта на протяжении последнего года.
    Складывающие подошву горы Шарпа породы получили наименование горизонт Мюррея, толщина которого оценивалась примерно в 150 м. Судя по образцу Bonanza King и другим наблюдениям на маршруте, они отличались большей мягкостью, менее выраженной слоистостью и неспособностью фиксировать удары метеоритов.

Карта нижней части горы Шарпа показывает основные геологические формации в регионе. Горизонт Мюррея, показанный зеленым цветом, представляет собой самые старые слои горы Шарп. Формация Мюррея находится в контакте с двумя другими крупными зонами. С одной стороны, это осадочные породы кратера, которые марсоход изучал в течение последних двух лет, а с другой стороны это гематитовый хребет, минеральный состав которого четко определяется с орбиты. Направление А - А' в разрезе показано снизу.

МАРСОХОД CURIOSITY

Подошва горы Шарпа, геологическое поперечное сечение с указанием Горизонта Мюррея.

МАРСОХОД CURIOSITY

    В общем, интерес ученых был вполне понятен, но в радостных докладах о прибытии к цели читалась некоторая доля лукавства. Да, в тот же день Гротцингер объявил, что после холмов Парамп марсоход отклонится от «наиболее безопасного пути» и пройдет немного южнее, ближе к черным дюнам, и что эта трасса будет на километр с хвостиком короче прежней. Ирония же состояла в том, что оба маршрута, старый и новый, все равно сходились в одной точке аккурат за холмами Мюррея! Правда, по «наиболее безопасному пути», по состоянию на 18 сентября, оставалось пройти еще примерно 4480 метров, а новая трасса действительно шла южнее и немного выше и имела длину около 3410 м.

Старый и новый маршрут марсохода Curiosity.

МАРСОХОД CURIOSITY