На снимката: ракетата „Атлас 5“ извежда „Пърсъвиърънс“ на път към Марс. Photo credit : NASA
30 юли 2020 г. 20:30 ч.
Светослав Александров. И последната от трите планирани марсиански мисии за това лято е на път към Червената планета! Днес, на 30-ти юли в 14:50 ч. българско време от космическия център Кейп Канаверал във Флорида излетя американската ракета „Атлас 5“ с марсохода на НАСА „Пърсъвиърънс“.
„Атлас 5“ летя в конфигурация 541, което означава, че първата степен бе оборудвана с един построен в Русия двигател на керосин и кислород „РД-180“ и още четири твърдогоривни двигателя „AJ-60А“, построени от американската компания Аероджет Рокетдайн. Тези общо пет двигателя бяха незаменими за първоначалното извеждане на „Пърсъвиърънс“ на път към космоса. Четирите „AJ-60A“ бяха изхвърлени благополучно 90 секунди след началото на полета, след което „РД-180“ продължи да работи още няколко минути, преди да предаде щафетата на степента „Центавър“ и американския ракетен двигател „RL10“. Този двигател имаше много важна роля – по време на първото 7-минутно запалване „Пърсъвиърънс“ бе въведен в първична околоземна орбита, където престоя около половин час.
След като и този половин час отмина, мощният двигател „RL10“ се запали отново за осем минути, вмъквайки космическата мисия на прецизна траектория към Червената планета. Впоследствие „Пърсъвиърънс“ се отдели от горната степен на ракетата-носител и с това процедурата по изстрелване приключи успешно.
По-късно ръководството на мисията следеше напрегнато дали марсоходът ще излъчи радиосигнал към Земята, с което трябваше да бъде получено окончателно потвърждение, че всичко е наред. Да, беше излъчен радиосигнал, който се оказа прекалено мощен и това се превърна в проблем за радиокомуникациите. НАСА използва за свързване с междупланетните мисии антените на Deep Space Network, но те са конфигурирани за работа на далечни разстояния. Мощният радиосигнал на „Пърсъвиърънс“, излъчен все още от близко до Земята разстояние, затрудни двупосочната комуникация и специалистите трябваше да поработят малко повече, за да настроят правилно наземните антени. Разбира се, агенцията има протокол как да процедира в подобни случаи и сега двупосочната връзка между мисията и Земята е установена.
Напомням на читателите, че НАСА подготвяше „Пърсъвиърънс“ в продължение на повече от десетилетие. Марсоходът тежи повече от тон, притежава 7 научни инструмента, роботизирана ръка, 25 камери и няколко микрофона, които ще записват звуците на Червената планета.
Схема на кацането на „Пърсъвиърънс“. За да може марсоходът да бъде спуснат безопасно на марсианската повърхност, ще се използва технологията „Небесен кран“, която през 2012 година свърши успешна работа при кацането на „Кюриосити“. Credit : NASA/JPL
Очаква се „Пърсъвиърънс“ да положи началото на третия етап в марсианските изследвания на САЩ.
Първият етап бе най-ранният – той започна през 60-те години с ранната програма „Маринър“ и приключи в края на 70-те с програмата „Вайкинг“. Това бе фазата на първоначалните проучвания, при които бяха установени основните характеристики на Марс. За съжаление обаче планетата се оказа твърде непозната за целите на спускаемите апарати „Вайкинг“ и те не установиха дали в марсианската почва има живот – нещо повече, един от приборите (за търсене на метаболитна активност) даде положителен резултат, а другият (спектрометър, за търсене на органични вещества) даде отрицателен. Така въпросът „Има ли живот на Марс?“ остана висящ, тъй като данните от „Вайкинг“ са противоречиви.
Затова НАСА преформулира целите на марсианската си програма и през 90-те години започна следващият етап под наслова „Следвай водата“. Последва нова серия от мисии – орбиталните „Марс Глобъл Сървеър“, „Марс Одисей“, „Марс Риконисънс Орбитър“, марсоходите „Съджърнър“, „Спирит“, „Опортюнити“ и „Кюриосити“. Общото между всички тези апарати е, че нито един от тях не търси пряко дали има живот на Марс. Учените прецениха, че за да се отговори на въпроса, първо трябва да се изучат условията на планетата, да се направи оценка дали в миналото тя е била топла, покрита с водни басейни и дали е притежавала условията за възникването на живот. След близо 25 години подробни проучвания, отговорът на тези въпроси е положителен – да, в миналото Марс е бил наистина топъл и подходящ най-малкото за бактериален живот.
„Пърсъвиърънс“ е в готовност да започне третия етап – търсенето на т.нар. „биопризнаци“ – следи, оставени от марсианските микроорганизми, ако те изобщо са съществували.
„Ние вършим трансформативна наука“, съобщава Мат Уолъс от екипа на мисията на „Пърсъвиърънс“. „Наистина за пръв път ще търсим признаците на живота на друга планета и освен това ще съберем проби, за които се надяваме, че ще бъдат първите върнати проби от друга планета“.
Eто кои са научните инструменти на борда на „Пърсъвиърънс“:
Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry (PIXL) – рентгенов флуоресцентен спектрометър, който ще изучава финия състав на почвата и скалите.
Radar Imager for Mars’ subsurface experiment (RIMFAX) – този радар ще проучва характеристиките на марсианската кора до дълбочина 10 метра, като ще измерва плътността на материята, структурните слоеве, ще установява наличието на заровени скали и метеорити и ще е в състояние да открива дали под почвата има лед или солена вода в течно агрегатно състояние. Приборът е построен от норвежки специалисти.
Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) – това е метеорологичната станция на „Марс 2020“, която ще измерва температурите на Марс, скоростта и посоката на ветровете, влажността, радиацията и праховата обстановка. Станцията е построена от Испанския астробиологичен център.
Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) – в рамките на този любопитен експеримент ще бъде получен кислород от наличния в марсианската атмосфера въглероден диоксид. Ако опитът бъде успешен, технологията ще може да се използва по-нататък за генериране на кислород за поддържането на живота на заселниците на Марс или за зареждането на ракетите, които ще пътуват от Марс към Земята.
Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) – този Раманов спектрометър ще изучава състава на минералите на Марс и ще търси органични вещества.
Mars Helicopter Ingenuity представлява малък хеликоптер, тежащ 1.8 килограма, който притежава само камери, но не и научни инструменти. Дронът ще демонстрира способността си да лети в тънката марсианска атмосфера и да подбира пътя на „Пърсъвиърънс“.
Хеликоптерът, който ще бъде доставен от „Пърсъвиърънс“ на повърхността на Марс. Credit : NASA/JPL-Caltech
Но за да заработят тези научни прибори, „Пърсъвиърънс“ трябва първо да се спусне на марсианската повърхност. Кацането е планирано за 18-ти февруари 2021 г., като технологията на спускане е от типа „Небесен кран“, която е утвърдена и изпробвана по време на кацането на „Кюриосити“ през 2012 година. За първоначалните етапи от навлизането в атмосферата ще се разчита на топлинен щит, след което ще се разгърне парашут. В последната фаза „небесният кран“ ще се отдели от задния щит с парашута и ще запали ретроракетите си за окончателното забавяне на скоростта. Спускането на „Пърсъвиърънс“ върху марсианската повърхност ще стане посредством въжета, след което те ще бъдат срязани, а „небесният кран“ ще отлети бързо, за да падне на безопасно разстояние от марсохода.
Преди десетина години тази технология изглеждаше твърде рискована и мнозина си казваха, че никога няма да проработи. Но нямаше никакви проблеми с кацането на „Кюриосити“. НАСА няма провалено кацане на Марс от 1999 г., когато беше загубена мисията „Марс Полър Лендър“. Последното успешно кацане на роботизирана експедиция на САЩ на Марс бе в края на 2018-та година.
Разбира се, Червената планета е коварна и успехът никога не е гарантиран. Предполагам, че всички ще са си отдъхнали на 19-ти февруари, когато кацането ще е вече в историята и всичко ще е приключило по един или друг начин.
За повече информация: НАСА
Харесвате ли статиите на КОСМОС БГ? Можете да подкрепите Светослав Александров в Patreon, или да направите дарение чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).
https://www.space-bg.org/
https://www.cosmos.1.bg/
