| |||||||||||||
| Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы! |
|
Исследование Солнечной Системы - Марс
| |||||
 Исследователи |
|||||
Марсоход Curiosity |
Страница:
Начало миссии Curiosity (Part #1, Part #2),
Посадка на Марс (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5),
Curiosity на Марсе (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5),
Грунт на Марсе (Part #1, Part #2),
Маршрут (Part #1, Part #2, Part #3),
Органика на Марсе,
1000 дней на Марсе (Part #1, Part #2, Part #3),
Галерея миссии Curiosity;
|
|
Марс - красная звезда
Марсоход "Curiosity" 1000 дней на Марсе
30 мая 2015 г. стало юбилейным, 1000-м днем работы на Марсе большого американского марсохода Curiosity. За это время ровер преодолел путь от точки посадки, названной в память великого фантаста Рея Брэдбери, до подножия пятикилометровой горы Шарпа - центрального пика кратера Гейл в экваториальной зоне Марса. Когда разработчики еще только составляли план исследований этого района, они рассчитывали уложить и дорогу от фактического места посадки, и изучение обнаженных слоев пород горы Шарпа в один марсианский год - 669 марсианских солов, что соответствует 687 земным суткам. В реальности, однако, ученые не смогли пройти мимо нескольких интересных объектов, да и сам марсоход и его научная аппаратура нередко «взбрыкивали» и требовали особого внимания. Поэтому дорога заняла намного дольше расчетного срока, а работа у главной научной цели проекта еще только начинается. Из 1000 солов (местных суток) на Марсе ходовыми были 296: ровер преодолел примерно 11300 метров, делая в среднем по 38.2 м за переход. Остальное время аппарат провел за съемкой местности, изучением образцов марсианского грунта и пород или в ожидании команд с Земли.
За первый период работы - от посадки б августа и до 13 декабря 2012 г. - марсоход прошел примерно 660 м в общем направлении на восток и достиг точки Гленелг в квадранте Йеллоунайф-Бей, где сходились в одной точке три типа марсианской поверхности. Здесь ровер плодотворно работал до 9 июля 2013 г., а затем взял курс на юго-запад. С текущей путевой отметки 969 м предстояло пройти до «точки входа» у подножия горы Шарп примерно 8600 метров почти по прямой - по так называемому «быстрому пути» (Rapid Transit Route), который проложили на основании снимков со спутников Mars Odyssey и MRO. Целью ровера была группа небольших каменных поднятий, возвышающихся над полосой темных песчаных дюн у подножия горы, образуя своеобразный «мост» через опасную территорию. В ноябре 2013 г. этому важному участку поверхности будет присвоено имя «холмы Мюррея» (Murray Buttes) - в память о крупном планетологе и директоре Лаборатории реактивного движения Брюсе Мюррее. На маршруте выбрали заранее пять наиболее интересных мест для контактных исследований. В предыдущем отчете мы сопровождали ровер до отметки 4247 м, которая была достигнута в 440-й сол, или 31 октября 2013 г. Вторая научная стоянка на «быстром пути», известная как Waypoint 2, была выбрана у уступа Cooperstown. «Здесь нас интересует странное обнажение слоистого материала, видимое на снимках с орбиты, - пояснил руководитель группы планирования Кевин Льюис (Kevin W. Lewis) из Принстонского университета. - Мы хотим понять, поможет ли [он] соотнести геологию Йеллоунайф-Бей с геологией горы Шарпа».
Новый сбой в системе питания
На неделю 4-10 ноября 2013 г. планировалось обновление бортового программного обеспечения (ПО) марсохода - третье с момента посадки на Марсе. Новые возможности включали сохранение путевой информации в ночное время в энергонезависимой памяти и расширение диапазона условий для использования манипулятора при стоянке на склоне. 7 ноября новая версия 11 была заложена на борт, но еще не активирована. Тем не менее спустя 4.5 часа во время сеанса связи через спутник-ретранслятор MRO бортовой компьютер марсохода внезапно перезагрузился - в первый раз за 16 месяцев на Марсе. Как выяснилось, причиной стала ошибка в старом ПО версии 10 в части организации файла каталогов, на которую «наткнулось» новое ПО. Активацию новой версии пришлось отложить. 10 ноября Curiosity удалось вернуть в штатное состояние, и на следующий день научная работа была возобновлена на старой программе.
14 ноября марсоход продолжил запланированное движение на запад, однако на третьем суточном переходе остановился из-за заклинивания колеса, а сразу после этого, в 456-й сол, 17 ноября, операторы обнаружили падение напряжения бортовой сети и заподозрили утечку на корпус в электрической системе. По проекту ровера разность потенциалов между 32-вольтовой шиной, с которой запитываются его системы, и корпусом должна была составлять 16 В. В день посадки после срабатывания всех пиротехнических устройств оно снизилось скачком до 11 В, а теперь провалилось до 4 В, причем не сразу, а после трех «качаний» туда-сюда в течение нескольких часов. Поскольку электросистема ровера построена на принципе плавающей шины, ни первое, ни второе падение не привело к отказу - марсоход все еще оставался полностью работоспособным. Тем не менее операторы сделали шестидневную паузу для тщательной проверки аппарата. Специалисты составили список возможных причин и методом последовательного исключения пришли к выводу, что, скорее всего, произошло внутреннее замыкание в радиоизотопном термоэлектрическом генераторе MMRTG, которое, однако, не приведет к ухудшению его характеристик. Было принято решение возобновить научную программу - и тут же, утром 23 ноября, марсоход «отыграл» сбой назад и вернулся к прежнему уровню напряжения. Как следствие, 24 и 25 ноября из совочка на манипуляторе ровера в химическую лабораторию SAM перегрузили еще четыре порции перемолотой породы, взятой шестью месяцами раньше на точке Cumberland. Ранее уже рассказывалось об обнаружении в нем нитратов и органических соединений, но не была приведена оценка возраста породы. Анализ калий-аргоновым методом, выполненный Кеннетом Фарли (Kenneth A. Farley) из Калифорнийского технологического института и коллегами, показал, что он находится в диапазоне от 3.86 до 4.56 млрд лет. Кроме того, было установлено, что образец находился на поверхности планеты и подвергался воздействию космических лучей всего от 60 до 100 млн лет. Ученые полагают, что вышележащие слои, защищавшие его ранее, были постепенно стерты ветровой эрозией. Следующие несколько переходов в период с 26 ноября (сол 465) по 8 декабря (сол 477) привели Curiosity к третьей контрольной точке маршрута, однако первоначальная программа исследований на ней была сокращена до минимума. В течение недели, до 14 декабря, операторы провели повторную загрузку и переключение бортового компьютера на ПО версии 11. Операция прошла успешно, и 17 декабря ровер занялся съемкой и спектро-метрированием образцов в точке Poughquag, а двумя днями позже, на 487-й сол, вывалил остатки породы, взятой еще на Cumberland'e.
После этого роверу был устроен «техосмотр», в ходе которого особое внимание было уделено алюминиевым ободам ходовых колес: их детально отсняли камерой MAHLI на манипуляторе и основной камерой MastCam при различных углах поворота. Впредь было решено проверять колеса через каждые 100 метров пути.
«Мы хотим получить полное представление о состоянии колес, - прокомментировал менеджер проекта Джим Эриксон (Jim Erickson). - Мы ожидали [появления] вмятин и дырок, но скорость накопления повреждений, кажется, стала увеличиваться на протяжении последнего месяца или около того. По-видимому, она коррелирует с движением по сложной местности».
Действительно, в последнее время марсоход шел по участку, где из плотного грунта торчали многочисленные острые камни. И хотя до серьезных повреждений ходовых колес было еще очень далеко, навигационную команду попросили вместо «быстрого пути» наметить на будущее пусть и более кривой и длинный, но - «наиболее безопасный путь» (Safest Transit Route). «Мы сместили наш фокус на основную цель - добраться до склонов горы Шарпа, оценивая для этого различные возможные пути и различные точки входа в район назначения, - разъяснил Эриксон. - Ни один путь не является идеальным, но нам надо понять, какая из несовершенных дорог будет наилучшей». Перевал Динго
26 декабря Curiosity начал движение к четвертой контрольной точке Kimberley. Этот переход почти совпал с юбилеем: 500-й сол на Марсе пришелся на 1 января 2014 г.
Пройдя 231 метр, 23 января ровер остановился у камня King. «Быстрый путь» вел отсюда на юг и далее на юго-запад, а «наиболее безопасный» - прямо на запад через узкий проход в скалах, названный Dingo Gap. Группа планирования решила выбрать именно его. Хотя узость почти полностью перекрывала песчаная дюна глубиной до одного метра, а при дальнейшем движении по долине Лунного Света (Moonlight Valley) могли возникнуть проблемы с загрузкой в утренние часы суточной программы на борт из-за малой высоты Земли над горизонтом Марса, - первоначальный прямой маршрут был признан менее желательным.
30 января (сол 528) Curiosity подошел к препятствию и отснял его и территорию в проходе и за ним. Затем он наехал правым передним колесом на песок, отступил назад и отснял получившуюся вмятину. В течение трех следующих дней марсоход изучал всеми приборами отложившийся сыпучий материал и разнообразные примеры скальной породы. Весьма интересной оказалась кольцеобразная структура, около которой DAN зафиксировал очень высокую концентрацию водорода.
Сместившись затем к южной части дюны, 4 февраля ровер забрался передними колесами на ее гребень, а 6 февраля благополучно преодолел потенциальную ловушку и вступил в долину Лунного Света. В этот день счисление пути дало отметку 5029 м от места старта.
Прожилки в породе показались ученым достаточно интересными, чтобы отснять их и промерить спектрометром APXS, так что ровер продолжил движение лишь 9 февраля.
Следующей целью ученых была область KMS-9 в квадранте Кимберли, где пересекались старый и новый маршруты, первоначально названная Waypoint 4. «[Здесь] мы видим обнаженными три типа поверхности, причем почти без пыли, - сообщила участник научной группы Кэтрин Стэк (Kathryn М. Stack). - Эта область вызывает интерес, так как мы видим участки, не похожие ни на что посещенное Curiosity до сих пор. Один тип имеет полосы, ориентированные сходным образом, а второй гладкий, без полосчатости. Что это - мы пока не знаем». Образец из Кимберли
От прохода Динго идти стало легче. «После того, как мы перевалили через дюну, мы идем по поверхности, похожей на ожидаемую по орбитальным данным, - отметил Джим Эриксон. - Здесь меньше острых камней, а многие из них непрочны, и в большинстве мест есть немного песка, который смягчает движение».
Стоит отметить, что два стометровых отрезка 18 и 19 февраля ровер прошел задом наперед, чтобы снизить нагрузку на передние и средние колеса. Немного предвосхищая события, скажем, что все эти меры помогли - частота появления новых проколов алюминиевых ободов в январе-марте оказалась на порядок меньше, чем в 4-м квартале 2013 г. «Мы настроены оптимистично, поскольку сейчас находимся в хорошей форме, хотя и знаем, что в будущем придется пересекать тяжелые участки», - заявил руководитель механической группы Ричард Рейнен (Richard Rainen) из JPL. Уверенности добавили проводившиеся одновременно на Земле испытания ровера-аналога: даже при намного большем количестве и размере повреждений колеса все-таки обеспечивали его движение.
Итак, оставив слева гору Маунт-Нуласи, 18 февраля (сол 547) ровер достиг гряды Junda с ярко выраженной направленностью слоистой породы и на следующий день ненадолго остановился у ее западной оконечности. Здесь Curiosity осмотрел с близкой дистанции странный выступ по имени Bungle Bungle и применил к нему спектрометр APXS.
20 февраля Curiosity продолжил движение на юго-запад и на протяжении месяца перемещался почти ежедневно, попутно по возможности промеряя отдельные образцы спектрометром.
Следуя рельефу местности, возле утеса Уилсона он повернул строго на юг, оставив слева обнажение Kylie, затем выписал изящную дугу к западу и 18 марта (сол 574) подошел с севера к холму Маунт-Джозеф, к обнажению Square Тор. Длина участка пути от «ворот» Dingo Gap составила 1155 м, конечная отметка - 6184 м от старта.
25 марта марсоход приблизился вплотную к «плитам» выветренной породы и начал серию из пяти измерений спектрометром APXS на участке Pandanus Yard. Марсианское время и калифорнийское в эти дни стыковались не очень удачно, так что измерения и съемки заняли несколько дней. Лишь 31 марта Curiosity двинулся дальше на юг, огибая холм с востока, зондируя грунт DAN'om на наличие льда, и 3 апреля (сол 589) на отметке 6288 м достиг района Kimberley.
Яркие блики на нескольких снимках за 2 и 3 апреля, казалось, очень подходили к названию района, однако в действительности имя было дано не по южноафриканскому месторождению алмазов, а по местности в Западной Австралии, и брильянтов здесь, конечно, никто найти не ожидал. Аппетиты ученых были скромнее: до сих пор им попадался в кратере Гейл лишь тонкозернистый иловый известняк - аргиллит, а в точке Kimberley они рассчитывали найти песчаник и взять его образцы на анализ, чтобы понять природу цементирующего вещества. «Мы хотим узнать больше о влажных процессах, благодаря которым отложения песка превратились в песчаник, - пояснил научный руководитель проекта Джон Грот-цингер (John Р. Grotzinger). - Каков был состав жидкости, которая связала зерна песка вместе? Эта жидкая химия - часть истории обитаемости [Марса], которую мы исследуем».
На полевые работы в зоне Кимберли щедро выделили несколько недель. Точки, на которые Curiosity выходил 7 и 9 апреля, оказались малоинтересными, и лишь 11 апреля аппарат остановился перед пятиметровым холмом, получившим смысловое название гора Примечательная (Mount Remarkable), и полукруглым обнажением у его подошвы. Геологи отнесли это обнажение к «промежуточному» горизонту - между материалом, из которого сложены сами холмы, и нижележащими полосчатыми породами.
15 апреля были намечены два потенциальных места для бурения на склонах горы с равной степенью научного интереса, но одно из них было труднодоступно и поэтому отпало. 17 и 20 апреля ровер совершил переход ко второму месту, у юго-восточной подошвы холма, и 23 апреля (сол 609) встал над плитой песчаника по имени Windjana.
Автор материала: И. ЛИСОВ,
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|
|