Вот как НАСА безопасно посадит марсоход размером с носорога стоимостью 2,7 миллиарда долларов в опасный марсианский кратер
Когда в четверг (18 февраля) марсоход НАСА «Perseverance» стоимостью 2,7 миллиарда долларов упадет, как метеор, в атмосферу Марса, он устроит зрелище, не похожее ни на одно из предыдущих за пятидесятилетнюю историю исследования Красной планеты.
НАСА пытается посадить 2260-фунтового (1025 кг) робота-охотника с ядерным двигателем, который будет двигаться со скоростью 12 100 миль в час (19 500 км / ч), когда он врежется в марсианскую атмосферу 18 февраля, – с неслыханной точностью. район особо опасной местности. Чтобы добиться этого, агентство разработало совершенно новую систему для безопасного размещения марсохода на поверхности, которая будет включать в себя превращение спускаемого аппарата в умного пилота-робота, который будет нацеливаться на узкую целевую зону и сканировать поверхность на предмет опасностей. двигаясь на высокой скорости, и – если все идет по плану – направляйтесь на ровную поверхность, которая не повредит машину при приземлении. И все это мероприятие будет снято на видео и отправлено на Землю для удовольствия публики.
Посадки на Марс всегда драматичны. Зонды с Земли, как ранее сообщала Live Science, достигают скорости астероидов, вращающихся вокруг Солнца, и воздействуют на атмосферу Марса с метеорной скоростью. Pathfinder, крошечный роботизированный космический корабль, который доставил первый успешный марсоход Sojourner на Красную планету в 1997 году, пережил заключительный этап своего спуска в коконе из подушек безопасности, каждая из которых толщиной со слона. Подобный кокон помог разместить гораздо больший и более совершенный марсоход Opportunity на Марсе в целости и сохранности в 2004 году. Советский Союз, который впервые попытался отправить марсоход на Марс в 1971 году, полагался на парашюты и пену. Этот космический корабль, названный «Марс 2», был уничтожен при приземлении.
На снимке, сделанном в июне 1995 года, показан тест типа подушек безопасности, которые защищали Pathfinder во время посадки. (Изображение предоставлено НАСА)
Все предыдущие спуски марсохода на Марс были нацелены на относительно широкие плоские участки из-за присущей им неточности спуска на экстремальных скоростях, за которым последовал период крена в высокотехнологичной отбойной палате.
Но Perseverance был построен для того, чтобы искать признаки жизни в дельте древней реки, дюнах и валунных полях в кратере Джезеро шириной 28 миль (45 километров). Неточность – не вариант. Opportunity совершил самую точную посадку в истории Марса, а его зона приземления была в 10 раз шире, чем та, на которую нацелена Perseverance. Если бы Perseverance была такой же небрежной в точности приземления, как Opportunity, марсоход мог бы разбиться вдребезги о стенку кратера или вылететь за пределы кратера в месте, где было бы трудно или невозможно добраться до места назначения. из-за местности.
Поэтому, как только «Персеверанс» попадает в атмосферу, окруженный тепловым экраном, маленькие ракеты на его спине начинают стрелять, чтобы отрегулировать угол наклона теплового экрана. Эти изменения угла позволят системе вести себя через марсианскую атмосферу, как перегретый, быстро спускающийся, слишком тяжелый дельтаплан.
Это будет первый этап беспрецедентно сложного процесса, полностью управляемый компьютерами на борту посадочного модуля. Из-за большой задержки сигналов между Марсом и Землей пилотирование человека невозможно. НАСА даже не узнает, удалось ли приземлиться, до тех пор, пока «Персеверанс» (так или иначе) не достигнет поверхности.
Но НАСА уже использовало эту технологию управляемого спуска. Чтобы достичь нового уровня точности с таким большим транспортным средством, Perseverance попытается выполнить два ранее не совершавшихся трюка во время скоростного спуска.
Во-первых, он рассчитает время развертывания парашюта в зависимости от его положения относительно места приземления, а развертывание ткани диаметром 70,5 футов (21,5 метра) в тот момент, когда он рассчитывает, с наибольшей вероятностью достигнет цели.
Во-вторых, он снимет свой тепловой экран сразу после развертывания парашюта и будет использовать радар и визуальные камеры для изучения земли под землей, когда парашют замедлит свое падение с 940 миль в час (1512 км / ч) до 190 миль в час (306 км / ч) в пара минут. Внутренний компьютер быстро нанесет на карту область, в которую падает марсоход, и выберет место посадки.
Затем, всего на высоте 6900 футов (2100 м) над поверхностью, Perseverance выскочит из парашюта, а спускаемый аппарат с ракетным двигателем проделает остаток пути. Используя регулируемые двигатели, расположенные по четырем углам транспортного средства, он будет запускать эти ракеты для навигации к месту посадки, выбранному компьютерами. Если все пойдет хорошо, у спускаемого аппарата должна быть большая свобода действий: по данным НАСА, аппарат может сместить положение марсохода на расстояние до 2000 футов (600 м) по горизонтали, если это необходимо, в последние моменты перед посадкой.
Последней задачей этих ракет будет полная остановка марсохода на высоте 65 футов (20 м) над землей, в то время как спускаемый аппарат опускает марсоход (и небольшой вертолет для полета) на землю с помощью длинных тросов. первый в своем роде маневр «небесный кран». Спускаемый аппарат использует остатки топлива, чтобы улететь от драгоценного груза для аварийной посадки.
Пока все это происходит, марсоход будет посылать небольшие сигналы обратно в НАСА, чтобы сообщить агентству, как идет спуск. Эти сигналы будут поступать с 15-минутной задержкой из-за скорости света и времени обработки Mars Reconnaissance Orbiter, спутника НАСА, который, по словам агентства, будет действовать как ретранслятор. Скорее всего, пройдет до недели, прежде чем марсоход загрузит видео спуска (которое должно включать аудиозапись) для просмотра на Земле.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
