| |||||||||||||
| 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
Итак, ученые дорвались до нового геологического горизонта, и их последующая деятельность у холмов Парамп здорово напоминала поведение кладоискателя, впервые проникшего в пещеру Али-Бабы. На пятачке площадью 50 на 50 метров с максимальным перепадом высот 9 м Curiosity провел почти полгода, сделав за это время два полных круга по периметру участка!
Первым делом ученые добыли образец из плиты Confidence Hills при входе в сокровищницу, на самом нижнем уровне горизонта Мюррея. «Рабочее» бурение на глубину 67 мм состоялось в 759-й сол, вечером 24 сентября, однако проблема с одним из гироскопов на Curiosity потребовала остановить работу с манипулятором и задержала передачу образца в совок. Перегрузка была проведена 27 сентября, и тогда же кучку материала вокруг отверстия промерили спектрометром APXS.
В 765-й сол (30 сентября) тонкая фракция перемолотого материала была отправлена в приемник инструмента CheMin для анализа на минеральный состав, а красноватые частицы больше 150 мкм сброшены на грунт. 9 октября другая часть тонкой фракции была загружен в приемник аппаратуры SAM и в ночь с 773-го на 774-й сол также обработана. Дальнейшие операции замедлил новый отказ манипулятора, случившийся 11 октября, однако 7, 12, 13 и 14 октября удалось провести повторные анализы на CheMin.
Результаты их были объявлены 4 ноября: в песчанике Confidence Hills оказалось 4% магнетита и 8% гематита - намного больше, чем в любом другом образце, проанализированном приборами Curiosity. Находка очень вдохновила ученых, так как, во-первых, соответствовала их ожиданиям по результатам зондирования с орбиты спектрометром CRISM на спутнике MRO, а во-вторых, обещала новые открытия.
«Теперь мы на пути, где орбитальные данные могут помочь предсказать, какие минералы мы найдем, и удачно выбрать места для бурения, - пояснил Ральф Милликен (Ralph Е. Milliken) из Университета Брауна, один из авторов орбитальной съемки, и добавил: - Подобные анализы помогут нам сопоставить наблюдения ровера с более общей геологической историей кратера Гейл, которую мы видим из орбитальных данных». Большая степень окисления железа в гематите указывала на иные условия марсианской среды во время и в месте формирования образца из горизонта Мюррея по сравнению с прежними из района Йеллоунайф-Бей. Там железо было представлено в основном магнетитом, который нужно окислить дополнительно, чтобы получить гематит; доля же последнего в равнинных образцах не превышала 1%. Однако в новом образце был найден и оливин, указывая на градиент в степени окисления, который мог бы послужить источником химической энергии для микробов. По элементному составу Confidence Hills оказался беден магнием, кальцием и хлором, но имел повышенное содержание цинка. В то же время диагенетические детали, найденные рядом, содержали много магния и серы - предположительно в виде сульфата магния. 16 октября (сол 780) ровер переместился к холмику Book Cliffs в 23 м от предыдущей точки. Здесь в течение двух ночей - с 781-го на 782-й сол и следующей - аппарат провел съемку кометы Сайдинг-Спрингс и естественных спутников Марса камерами Mastcam, Navcam и ChemCam, но не слишком удачно из-за высокой концентрации пыли в воздухе.
Заезды 21, 23, 26, 28 и 30 октября имели целью обзорную разведку по поверхности Парампа и по его краям, в ходе которой были найдены слоистые обнажения самой фантастической формы, как, например, образец Sierra Nevada на участке Whale Rock. Сделав 110 метров и закончив полукруг, 2 ноября (сол 797) ровер прошел на север по диаметру и вернулся к исходной точке Confidence Hills. 4 ноября он потревожил колесом накрывающую каменное обнажение песчаную дюну, а 7 ноября проспектро-метрировал участок Kelso на ней.
В этот день стало известно, что мощность лазера CW в составе прибора ChemCam за неделю упала с 8 до 1 мВт. Это был лазер-дальномер, служащий для настройки фокуса измерительного телескопа RMI, а не «боевая» лазерная пушка LIBS, но выход его из строя мог оказаться проблемой. К счастью, у разработчиков осталось еще два способа фокусировки: с использованием «боевого» лазера и на основании контраста элементов изображения, формируемого RMI. Пока же было решено опробовать инструмент без собственной фокусировки, полагаясь на оценку расстояния по снимкам навигационной камеры NavCam. Эксперимент был проведен 21 ноября и принес успех, но окончательно проблема была решена лишь к маю 2015 г. за счет многократной съемки с разными значениями фокусного расстояния прибора. Соответствующие изменения были внесены в стандартную программу работы ChemCam.
От точки Kelso марсоход стал повторять маршрут первого круга, но с более частыми остановками, сопровождаемыми дневной съемкой и ночными сеансами APXS. В ходе этой детальной разведки 12 ноября (сол 807) ровер прошел юбилейную путевую отметку и остановился в позиции 10004 м от старта*, у Розовых утесов (Pink Cliffs). 2 декабря он вернулся к Chinle - камню настолько мягкому, что при чистке его щеткой DRT удалось сделать углубление диаметром до 2.5 мм.
8 декабря руководители проекта провели очередной брифинг для прессы и объявили, что марсианская гора Шарпа, известная также как Эолова гора, состоит из отложений, образовавшихся на дне большого озера на протяжении десятков миллионов лет. Все ее нижние горизонты представляют собой сотни перемежающихся слоев озерных, речных и ветровых отложений. Они свидетельствуют о многократном заполнении и испарении озера, которое, по мнению ученых, занимало большую часть площади кратера. Более того, таких постоянных озер на Марсе могло быть много. «Мы нашли осадочные породы, возникшие в дельтах небольших рек, которые лежат слоями друг на друге, - сказал Санджив Гуп-та (Sanjeev Gupta) из Имперского колледжа в Лондоне. - [Теперь] Curiosity пересек границу между территорией, где доминировали реки, и территорией, где владычествовали озера».
«Если наша гипотеза... выдержит проверку, она поставит под сомнение взгляды о том, что теплые и влажные условия возникали кратковременно, были локальными или вообще существовали только под поверхностью Марса, - заявил Ашвин Васавада. - Более радикальное объяснение состоит в том, что древняя плотная атмосфера Марса держала температуру выше точки замерзания в глобальном масштабе, но пока мы не знаем, как она это делала». Иначе говоря, математические модели климата Марса пока не позволяют воссоздать такие условия на протяжении долгого времени. 13 декабря Curiosity во второй раз подошел к камням Whale Rock, причем крен превысил 18° и работать манипулятором пришлось крайне осторожно. Ко всему прочему 17 декабря из-за проблем с передатчиком сорвался сеанс управления марсоходом, так что чистка участка вращающейся щеткой Santa Ana состоялась лишь 20 декабря (сол 844). После рождественских каникул ровер активно проработал еще два дня, 30 и 31 декабря, и ушел праздновать Новый год. То есть не сам марсоход, конечно, а операторы и ученые. Нормальная работа возобновилась б января 2015 г., в 860-й сол. 8 и 10 января ровер вновь переместился на север, к Розовым утесам, на перекресток всех дорог, где он проходил уже трижды и работал четверо суток в середине ноября. Тогда, в 809-й сол, Curiosity всего лишь почистил камень Mojave щеточкой и промерил альфа-протонным спектрометром. Изучение детальных снимков камеры MAHLI выявило на нем структуры, напоминающие кристаллы соли, и ученые решили взять пробу и проверить, действительно ли это результат испарения древнего водоема.
14 января было сделано предварительное бурение, в ходе которого камень... правильно, раскололся. Ошметки удалось промерить спектрометром APXS, но после этого пришлось сделать паузу в работе: неделя до 25 января была отведена на загрузку, установку и проверку новой версии ПО - четвертой за 2.5 года после посадки. Одно из изменений дало возможность работы инерциального измерительного блока одновременно с буровым устройством для контроля устойчивости марсохода; кроме того, обновили алгоритмы автономного планирования движения по ровной поверхности. Обновление коснулось и наземных средств: JPL совместно с фирмой Microsoft внедрило программу OnSight, создающую эффект присутствия оператора над текущим местом работы на Марсе. После этого операторы и ученые выбрали соседнюю цель Mojave 2 и - впервые - новый метод взятия образца с низким уровнем ударных нагрузок. До сих пор бур работал со стандартной частотой 30 ударов в секунду на четвертом из шести уровней мощности. Теперь же алгоритм изменили: работа начиналась на первом уровне с дальнейшим повышением в случае, если проникновение в породу идет слишком медленно. Новая стратегия принесла успех: в 881-й сол состоялось пробное бурение, а в 882-й (28/29 января) - основное, причем полная глубина 65 мм была достигнута за 10 минут работы на уровнях 1 и 2.
Двумя днями позже проба серого цвета была помещена в прибор CheMin, а еще через три дня - в аппаратуру SAM для определения минерального и элементного состава. К повторным измерениям приступили б февраля, но предварительные результаты были преданы гласности уже накануне: порода содержала следы воды со значительно более кислой реакцией, чем в сентябрьском образце Confidence Hills. Об этом говорило значительное количество ярозита - основного сульфата калия и железа, который формируется в кислой среде. Правда, осталось неизвестным, была ли она таковой в период формирования отложений, или жидкость с кислотной реакцией пропитала их позднее. Кроме того, не удалось сразу определить, какой минерал отвечает за кристаллические детали поверхности нового образца. Возможно, произошло замещение первоначального минерала другим во время последующих влажных периодов. Было решено найти на холмах Парамп третий, и последний, образец, в максимальной степени отличающийся от Mojave 2. Поэтому 12 и 17 февраля марсоход во второй раз вернулся к камням Whale Rock на юге исследуемого района и 19 февраля (сол 903) занял позицию у точки Telegraph Peak на отметке 10255 км от начала пути. Зачистка и предварительные измерения не заняли много времени: от пробного бурения отказались - и уже 24 февраля (сол 908) в «осторожном» режиме операторы высверлили лунку и взяли пробу.
Первичная оценка элементного состава обнадежила ученых: количество кремния в сравнении с алюминием и магнием было максимальным по сравнению с двумя предыдущими пробами. «Если построить графики соотношений Si/Mg и Si/AL образец Telegraph Peak оказывается на краю известной нам зоны, - сообщил 25 февраля Дуглас Мин (Douglas Ming) из Космического центра имени Джонсона. - Такого соотношения следовало бы ожидать после кислотного выщелачивания. [Теперь] мы хотим увидеть, какие минералы соответствуют этому химическому составу». 27 февраля ученые планировали отправить просеянную часть образца в приемник CheMin, а остатки сбросить на грунт. Однако при попытке пересыпать грунт из буровой колонки в дробилку CHIMRA в электронике бура был зафиксирован кратковременный скачок тока, и компьютер прервал работу. Пока инженеры разбирались в проблеме, ученым было разрешено использовать инструменты на штанге, и они вели съемки окрестностей и пытались попасть лазером прибора ChemCam в яркую деталь на вертикальной стенке лунки. Специалисты провели серию тестов и 5 марта смогли воспроизвести неисправность, после чего пришли к заключению, что замыкание имело место в ударном механизме, обеспечивающем вхождение бура в породу и последующее вытряхивание грунта из него. 10 марта они разрешили использовать манипулятор, и 11 марта (сол 922) загрузку грунта в CheMin удалось завершить. Анализы проводили уже на ходу, во время ночных стоянок, и закончили их лишь 13 апреля. Умный в гору не пойлет?
Тем временем Curiosity покинул холмы Парамп и тремя короткими перебежками 12, 13 и 15 марта достиг области Garden City (Город-Сад) с ярко выраженными прожилками твердого вещества. Цветные снимки создавали полное впечатление, что марсоход наткнулся на самородное золото! В действительности, скорее всего, это были следы гидроразрыва породы под высоким давлением с последующим заполнением трещин стойким к выветриванию материалом.
Съемка и спектрометрирование странных «деревьев» Города-Сада продолжались две недели, включая три дня простоя из-за ошибки в отправленной на борт программе. Вблизи оказалось, что в прожилках шириной до 4 см и высотой до б см над каменной поверхностью сочетается светлый и темный материал, о составе которого пока ничего неизвестно. 29 марта (сол 940) ровер продвинулся на юго-запад к интересному угловатому камню Kanosh, но 2 апреля вернулся в Город-Сад и провел там еще пять суток. Промерив напоследок странные прожилки DAN'om, 7 апреля Curiosity вновь отправился на юго-запад по долине, названной Художественным проездом (Artist's Drive).
Долина заканчивалась перевалом Логана (Logan Pass), где ровер должен был подняться на следующий геологический горизонт Washboard.
Однако до него за отчетный период ровер так и не дошел. Обнажение к северу от этого прохода, рядом с холмом Джоко (Jocko), заинтересовало ученых настолько, что они настояли на очередной остановке.
Марсоход прибыл на место в 967-й сол (26 апреля), пройдя от Цветочного Города 601 метр, и остановился перед обнажением Mount Shield.
После дистанционных и контактных исследований, включавших два сеанса измерений на APXS, 5 мая (сол 976) Curiosity подъехал к седловине западнее холма Джоко, намереваясь спуститься на ее южную сторону, пересечь долину в направлении на юго-восток и выйти к замеченной на противоположном «берегу» зоне контакта темных и светлых пород под названием Mount Stimson. Однако 12 мая ровер забуксовал в песчаных дюнах на дне долины, а попытка обойти опасное место на следующий день закончилась вынужденной остановкой у скалы Una с креном в 21°, рекордным за все время работы на Марсе.
Пришлось отступить назад и пробираться кружным путем - с севера, к перевалу Логана. К счастью, и на этой трассе в проходе Мариаса (Marias Pass) был участок контакта светлых пород горизонта Pahrump и более темных из вышележащего горизонта Stimson. Поэтому в 990-й сол марсоход вернулся к точке Mount Shield, совершил опасный подъем на уклоне 21°, и уже в 997-й (27 мая) остановился перед слоистым камнем Ronan аккурат над границей двух ярусов. Общий пройденный путь составил примерно 11300 м по вращению колес, или 10600 м по направленному перемещению.
1 июня (сол 1002) стало последним рабочим днем перед соединением Марса с Солнцем. На время вынужденных «каникул» на борт заложили программу, включающую главным образом метеонаблюдения и съемку, но без самой интересной «контактной» части. Регулярную работу с Curiosity предполагается возобновить 25 июня.
После перевала Логана марсоходу предстоит идти еще около двух километров по породам горизонта Мюррея, а затем преодолеть около 3 км в направлении на юг до Гематитового хребта (Hematite Ridge) на склоне горы Шарпа. Такое имя получила зона стойких к эрозии пород с очень высокой концентрацией гематита, выявленная в результате орбитальных съемок. В километре за ним находится выраженный глинистый слой, а еще через 2 км - горизонт, богатый сульфатами, и каждый из них представляет огромный научный интерес. Автор материала: И. ЛИСОВ,
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|