Какво следва за марсохода Perseverance
Първия марсиански витлов дрон Ingenuity трябва да полети някъде през април
Както най-вероятно знаете, роботизираният роувър Perseverance ("Постоянство") успешно кацна в 45-километровия кратер Jezero на Марс в четвъртък вечер. Апаратът вече изпрати първите снимки от повърхността на Червената планета, включително такава, заснета от гледната точка на т.нар. небесен кран секунди преди спускането на повърхността. За момента обаче марсоходът с размерите на SUV все още е в процес на предварителна подготовка за амбициозната си изследователска програма, чиято цел е търсенето на следи от микроорганизми, живели тук преди стотици милиони години, както и събирането на проби от повърхността, които евентуално да бъдат изстреляни обратно към Земята при следваща мисия след около 10 години. На практика ще минат няколко месеца, преди апаратът реално да се заеме с истинската си научна работа.
Първоначално операторите на Perseverance ще прекарат следващите няколко марсиански дни (наричани също "сол" и с продължителност 24 ч. и 40 мин.) в подготовка на системите - стабилизиране на енергоподаването, проверка на комуникациите и на модула за контрол на температурата. След това апаратът ще трябва да превключи към работа с нов софтуер, специално предназначен за изследователските задачи на повърхността на планетата, разказва Дженифър Троспър, зам.-ръководител на мисията Mars 2020. "Ще извършим тези първоначални активности в хода на първите три или четири марсиански дни, ще проверим състоянието на всички инструменти и ще заредим батерията на роувъра", допълва тя. През тези първи дни ще бъде активирана и мачтата на марсохода, на която са монтирани много от научните инструменти. Например камерата, наречена MastCam-Z и позволяваща заснемането на първите цветни панорамни снимки, ще бъде включена през "сол" 3 (денят на кацането се води "сол" 0).
Ако всичко върви по план, на следващия марсиански ден ("сол" 4) ще започне преминаването към новия софтуер и това ще бъде направено на няколко стъпки. "Когато започнем това, преходът ще отнеме около четири дни", разяснява Дженифър Троспър. И допълва: "Ще действаме много внимателно. Ще трябва да се уверим, че нищо не се е объркало. В края на този процес ще започнем следващата фаза от проверки, преди да активираме роботизираната "ръка". После ще извършим първото придвижване - около 5 метра напред и назад."
Въпросният "тест драйв" трябва да подготви Perseverance за първото му голямо пътешествие - към т.нар. марсианско летище. Целта е роувърът да се придвижи до открито и равно пространство, където да бъде изпробван малкият марсиански хеликоптер Ingenuity - тежащ 1.8 кг технологичен демонстратор, предназначен за полети в силно разредената атмосфера на Червената планета. В момента витловият дрон се намира в "търбуха" на марсохода, където е поставен преди излитането от Земята през юли 2020 г.
Преди хеликоптерът да направи първия си полет, той ще бъде поставен на повърхността, ще премине към самостоятелно захранване и ще трябва да оцелее при ниските температури (от порядъка на -90 градуса по Целзий) на първата си марсианска нощ. За разлика от Perseverance, който използва енергия от радиоизотопен генератор, работещ с плутоний, дронът Ingenuity се захранва със слънчеви батерии, така че преди и след всеки полет ще има известен период на презареждане. След като преминат първите 8 дни предстартови тестове, ще започне придвижването на роувъра до хеликоптерната "площадка", което ще отнеме поне 10 марсиански дни, а подготовката за самите тестови полети на Ingenuity ще трае около 30 "сол"-а, уточнява Троспър. Преди да започнат реални полети с дрона, изследователите от NASA също така ще се опитат да съберат повече актуална информация за метеорологичните условия в района на кратера Jezero, така че да минимизират рисковете при изпитанията и кацанията.
Не бива да се забравя също така, че самият хеликоптер е просто технологичен демонстратор, така че мисията му ще е чисто инженерна, а не научноизследователска. Или казано по-просто: той трябва да докаже, че придвижването по въздух на Марс с витлово устройство изобщо е възможно, тъй като плътността на атмосферата е изключително ниска и е само 1% от земната. Първата задача на Ingenuity ще бъде просто да се издигне на няколко метра над повърхността и да кацне невредим. Според мениджъра на проекта МиМи Аунг, ако този първи тест бъде изпълнен успешно, 90% целите на експерименталната мисия ще бъдат постигнати. Всеки следващ полет ще бъде на по-голямо разстояние, като продължителността на престоя във въздуха няма да надвишава 90 секунди. Апаратът е проектиран така, че да може да се издига на 3 до 5 метра, да прелита около 50 метра, след което да се връща в изходната си точка.
По план тестовата кампания на Ingenuity трябва да продължи 30 марсиански дни и включва пет полета. Предвижда се дронът, който е оборудван с 13-мегапикселова камера, да направи серия снимки от въздуха, както и да бъде заснеман от Perseverance. Любопитен детайл е, че това ще е първото устройство на Марс, работещо с операционна система Linux. Ако изпитанията бъдат успешни, в бъдеще NASA предвижда да създаде следващо поколение витлови апарати с тегло между 5 и 15 кг, които ще могат да носят между 0.5 и 1.5 кг научна апаратура. Дроновете ще работят в синхрон както с бъдещи марсоходи, така и самостоятелно, направлявани от сателити в орбита около Червената планета.
Когато тестовете на марсианския хеликоптер приключат, научният екип ще инсталира на Perseverance нов софтуер за автоматична навигация, след което роувърът ще се отправи към първата зона за научни изследвания, която ще бъде определена през следващите дни и седмици. Очаква се реалната научна работа да започне някъде в началото на лятото. Марсоходът ще изследва повърхността на кратера Jezero (който би трябвало да се произнася "йезеро", защото е кръстен на босненско село), който преди стотици милиони години е представлявал воден басейн и където и в момента има следи от делтата на пресъхнала река. Учените се надяват, че в този район има голяма вероятност да бъдат открити следи от микробна активност в минали епохи на планетата. Също така благодарение на инструмента MOXIE роувърът ще се опита да синтезира кислород от въглеродния диоксид в марсианската атмосфера. В бъдеще технологията може да бъде използвана в животоподдържащите системи на бъдещи пилотирани експедиции на планетата, както и за генериране на ракетно гориво "на терен".
Планирано е мисията на Perseverance да продължи една марсианска година, или 687 земни дни. Повечето роувъри на NASA обаче демонстрират завидна издръжливост и оцеляват в пъти по-дълго - Spirit функционира 6 години, Opportunity - 15 години, а Curiosity - от 2012 г. до днес. В този контекст членовете на изследователския екип, отговорен за новия марсоход, подчертават, че са си взели много поуки от мисията на Curiosity и са преработили шестте колела на Perseverance, така че да са много по-издръжливи на механичен стрес, когато влизат в контакт с остри скали.
Също така в понеделник научният екип публикува видео с висока разделителна способност, което показва последните минути от полета на Perseverance и самото кацане благодарение на технологията "небесен кран". И за първи път клипът от "приземяването" на Червената планета ще бъде и с автентичен звук, записан от микрофоните на марсохода.
