Подробности

Опубликовано: 19.02.2021 09:27

18 февраля новый американский марсоход Perseverance, завершив 203-дневное путешествие, успешно выполнил посадку на Марсе в кратере Езеро. Подтверждение касания поверхности было получено в 23:55 мск (время прохождения сигнала – 11 минут 22 секунды).

После посадки марcоход передал на Землю две фотографии с навигационных камер. Они были сняты в 20:59 и 20:59 по местному марсианскому времени. Еще одна фотография, сделанная в 21:07, по всей видимости, была повреждена при передаче.

Perseverance находится в точке с координатами 18,44⁰ с. ш. 77,45⁰ в. д. Отклонение от центра посадочного эллипса составило около 1,8 км.

Подробности

Опубликовано: 17.02.2021 11:24

Остается чуть более суток до посадки американского марсохода Perseverance («Настойчивость») на Марс. Ожидается, что он достигнет поверхности планеты в четверг 18 февраля в 23:55 мск. Трансляция на телеканале НАСА начнется в 22:15.

Американская миссия «Марс-2020» (марсоход Perseverance) была запущена в космос 30 июля в 14:50 мск на ракете-носителе «Атлас-5». Перед новым марсоходом, как и перед его предшественником Curiosity («Любопытство»), стоят задачи по изучению геологии Марса и его истории. Если предыдущий аппарат, все еще работающий на поверхности планеты, должен был проверить возможность существования жизни на древнем Марсе, то Perseverance («Настойчивость») будет искать следы такой жизни. Помимо этого, он соберет образцы грунта для доставки их на Землю последующими миссиями и проведет несколько технологических экспериментов.

Одним из важных инструментов марсохода станет камера Mastcam-Z – улучшенная версия камеры Mastcam, примененной на Curiosity. Она будет делать панорамные снимки поверхности с возможностью оптического увеличения. Для поиска органических примесей в грунте и уточнения его минерального состава будет использоваться рамановский спектрометр с ультрафиолетовым лазерным излучателем SHERLOC, включающий камеру высокого разрешения. Также на марсоходе установлена климатическая станция MEDA, предназначенная для измерения температуры воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, относительной влажности и размера и формы частиц пыли в воздухе. Наконец, на Perseverance есть радар сверхбольшого диапазона RIMFAX (150 МГц – 1,2 ГГц), предназначенный для обнаружения ближайших подповерхностных слоев пород с шагом 10 см и на глубину до 10 м.

MOXIE – технологическая экспериментальная установка, которая должна подтвердить возможность производства кислорода из углекислого газа, содержащегося в марсианской атмосфере. В дальнейшем эта технология может применяться для снабжения кислородом пилотируемых экспедиций.

Наконец, на борту Perseverance находится экспериментальный вертолет, подробнее о котором можно прочитать здесь.

Perseverance построен на той же платформе, что и Curiosity, а потому его внешний вид и технические характеристики заметно не изменились. Марсоход имеет массу 1025 кг и размеры 3 x 2,7 x 2,2 м без учета руки-манипулятора. В качестве источника энергии используется радиоизотопный генератор на плутонии-238 мощностью 110 Вт. Он будет заряжать две литиево-ионные батареи: они будут служить источниками энергии при выполнении научных операций, когда потребление марсоходом энергии может возрастать до 900 кВт*ч.

Основным средством связи с Землей станет ультра-высокочастотная антенна, которая будет передавать сигнал через спутники на орбите Марса (MRO, MAVEN и европейский TGO). Обеспечиваемая ей скорость передачи данных – до 2 мбит/с. Также на марсоходе есть узконаправленная антенна для прямой связи с Землей в периоды видимости. Ее скорость составит до 160 бит/с на Землю и до 500 бит/с с Земли. Третья антенна является малонаправленной. Она предназначена для приема простых сигналов с Земли.

Рука-манипулятор с пятью степенями свободы имеет длину 2,1 м. Помимо спектрометров, на рабочей головке манипулятора установлен небольшой бурильный механизм, способный создавать отверстия диаметром 27 мм и глубиной до 60 мм.

Место посадки Perseverance находится в кратере Джезеро на западном склоне равнины Исиды – огромного ударного бассейна на севере от экватора Марса. Диаметр кратера составляет 45 км. Западная часть равнины Исиды сложена древними породами, которые отличаются высоким геологическим разнообразием. Поверхность Марса в этом регионе сформировалась 3,6 млрд лет назад. По мнению ученых, в кратере Джезеро располагалась дельта древней марсианской реки. Таким образом, в нем должны находиться речные отложения, принесенные водным потоком со всего бассейна реки.

Обратной стороной геологического разнообразия кратера Джезеро является неровный рельеф. На поверхности кратера находится много булыжников, камней и уступов, которые затрудняют посадку.

Для доставки Perseverance на поверхность Марса будет использоваться не классическая посадочная платформа, а «небесный кран» – устройство, зависающее в воздухе на реактивных двигателях и спускающее марсоход к поверхности на тросе. Для миссии 2020 года точность посадки была увеличена на 50% по сравнению с «краном», использованным для доставки на Марс Curiosity в 2012 году. Навигационная система «небесного крана» тоже изменилась. Теперь она сможет анализировать поверхность перед посадкой, чтобы избегать опасных участков.

Район посадки Perseverance представляет собой эллипс размером 25 x 20 км. Perseverance установит рекорд по точности посадки на Марс. Для сравнения, у миссии «Экзомарс-2022» посадочный эллипс имеет размеры 105 x 20 км, у американской станции InSight (2018 год) главная ось посадочного эллипса составляла 130 км, а у китайского аппарата «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1), посадка которого запланирована на май этого года – 100 x 40 км.

Сейчас сигнал от Марса до Земли доходит за 11 минут 22 секунды. Ниже приведен список этапов посадки Perseverance со временем, в которое подтверждающий сигнал о выполнении операции будет достигать нашей планеты.

23:38: посадочная капсула отделится от перелетного модуля.

23:48: капсула войдет в атмосферу Марса на скорости около 5400 м/с.

23:49: капсула испытает максимальный нагрев, связанный с трением об атмосферу планеты. Температура на лобовом экране достигнет 1300 ⁰C.

23:52: раскрытие сверхзвукового парашюта. НАСА добилось высокой точности посадки именно на этом этапе. Парашют Perseverance будет раскрываться не в четко заданный момент, а при достижении определенного расстояния до заданного района посадки.

Приблизительно через 20 секунд после раскрытия парашюта произойдет отделение лобового теплозащитного экрана. После этого будет активирован радар, отвечающий за определение расстояния до поверхности и поиск возможных препятствий на ней.

23:54: отделение заднего защитного кожуха. После этого «небесный кран» задействует свои реактивные двигатели для сброса оставшейся скорости и подлета к месту посадки.

23:55: спуск Perseverance на поверхность на нейлоновых тросах. «Небесный кран» выполнит маневр для отлета на безопасное расстояние, а затем просто упадет на Марс.

Оказавшись на поверхности, марсоход сделает снимки окружения и передаст их на Землю. Первичные проверки всех систем займет несколько суток. В это время будет раскрыта рука-манипулятор с камерой, которая более детально отснимет пейзаж вокруг аппарата. Проведение всего комплекса проверок марсхода займет около месяца. Первый полет вертолета состоится через 2-3 месяца после посадки.

Подробности

Опубликовано: 15.02.2021 11:50

Американская межпланетная станция InSight находится на Марсе с 27 ноября 2018 года. Она должна была решить две научные задачи: изучить температурные условия на небольшой глубине под поверхностью Марса и зафиксировать современные тектонические явления. Для этого на станции находятся два инструмента: пенетратор с термодатчиками HP³, разработанный Немецким космическим агентством (DLR), и высокочувствительный сейсмометр SEIS. Многочисленные попытки погрузить пенетратор под поверхность планеты оказались безуспешными, и НАСА официально объявило эксперимент неудачным в январе 2021 года. Тем временем, SEIS за прошедшие два года неоднократно фиксировал подземные толчки, чем подтвердил, что Марс является тектонически активной планетой.

В начале января мисси InSight была продлена на дополнительные два года, т. е. до конца 2022 года. Это позволит собрать больше данных о тектонической активности Марса и различных климатических явлениях на его поверхности.

Однако после двух лет службы солнечные батареи посадочной станции сильно запылились. InSight оборудован двумя круговыми солнечными панелями диаметром 2 м каждая. Суммарно они должны вырабатывать 600 Вт электроэнергии. С учетом опыта работы маленьких марсоходов MER-2 Spirit и Opportunity специалисты НАСА ожидали, что со временем, из-за накопления пыли на солнечных батареях, вырабатывая ими мощность будет падать. Однако до конца запланированной двухгодовой основной миссии ее должно было хватить. А равнина Элизий, в которой приземлился InSight, находится вблизи экватора и хорошо освещена Солнцем.

Помимо этого, ученые рассчитывали, что время от времени солнечные панели будут очищать вихри, известные как «пылевые дьяволы». Они неоднократно сдували пыль с марсохода Opportunity. Но хотя камеры InSight фиксировали много вихрей, ни один из них не подошел достаточно близко, чтобы очистить солнечные батареи посадочной станции.

Сейчас эффективность батарей снизилась до 27%. Поскольку ветряный сезон в равнине Элизий закончился, на очистку батарей в ближайшие месяцы рассчитывать не приходится. Марс сейчас приближается к апоцентру своей орбиты, т. е. к точке наибольшего удаления от Солнца. Это дополнительно снижает эффективность солнечных батарей.

Вырабатываемой батареями энергии недостаточно для снабжения научных инструментов, руки-манипулятора, системы связи, системы поддержания теплового режима и т. д. Поэтому было принято решение ограничить активность InSight ради сохранения энергии и поддержания функционирования жизненно необходимых систем. Это означает частичную приостановку работы научных инструментов. Все они будут отключены в период прохождения афелия, и, кроме того, различные инструменты будут выключаться до и после этого.

Согласно последним оценкам, вырабатываемой батареями энергии достаточно для того, чтобы InSight пережил зиму. Однако специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА предупреждают, что эффективность батарей определяется почти исключительно погодой, а климат на Марсе может быть непредсказуемым.

В июле 2021 года Марс снова начнет приближаться к Солнцу. После этого можно будет говорить о возобновлении полноценной научной программы InSight, если тому не помешают непредвиденные обстоятельства.

Подробности

Опубликовано: 12.02.2021 11:18

В 2018 году расположенный на Гавайях 8-метровый телескоп «Субару» обнаружил удаленный планетоид, находящийся далеко за орбитой Плутона. В последующие годы его существование подтвердили обсерватории обсерватория Джемини (телескоп Джемини-Север на Гавайях) и телескоп Магеллан в Чили. На основании собранных данных команда астрономов из Университета Северной Аризоны определила, что этот планетоид является самым удаленным естественным объектом в Солнечной системе, который нам удалось обнаружить.

Ученые неофициально назвали планетоид Farfarout («Самый далекий») по аналогии с предыдущим удаленным объектом, который называли Farout («Далекий»). Центр малых планет дал ему формальное наименование 2018 AG37. В дальнейшем, после более точного определения орбиты, он получит красивое официальное имя.

Согласно исследованию американских ученых, средний радиус орбиты 2018 AG37 составляет 132 а. е. Для сравнения, Плутон находится на расстоянии 39 а. е. от Солнца. Орбита 2018 AG37 – сильно вытянутая. В самой дальней точке он удаляется от нашей звезды на 175 а. е., а в перигелии приближается к ней на 27 а. е. Таким образом, на каждом витке орбиты планетоид пересекает орбиту Нептуна. По мнению астрономов, именно гравитационным воздействием самой дальней планеты Солнечной системы объясняется такая сильно вытянутая эллиптическая орбита планетоида. С точки зрения астрономов, это не очень хорошо, поскольку доминирующее влияние Нептуна помешает им выделить менее заметные аномалии в орбите 2018 AG37, которые указали бы на гравитационное влияние более далеких и пока еще неизвестных нам тел.

2018 AG37 совершает один оборот вокруг Солнца за тысячу земных лет.

Farfarout имеет достаточно низкое альбедо. С учетом его малой яркости и удаленности от Солнца, ученые оценивают размеры тела в 400 км. Это означает, что Farfarout может оказаться карликовой планетой.

По словам Скотта Шепарда, одного из авторов исследования, открытие Farfarout демонстрирует растущие возможности астрономов по поиску объектов во внешней области Солнечной системе. В последние годы появление цифровых камер на больших телескопах позволило обнаружить очень отдаленные объекты, включая и 2018 AG37. Однако пока что нам доступна лишь «вершина айсберга», т. е. очень малая часть тех объектов, которые должны находиться на окраинах Солнечной системы.

Подробности

Опубликовано: 10.02.2021 11:23

В 2020-х годах НАСА планирует построить орбитальную окололунную станцию Gateway. Она будет использоваться для изучения воздействия на организм человека условий открытого космоса и подготовки к полетам на Марс.

Согласно более ранним планам, станция выполняла роль пересадочного узла при полетах астронавтов на поверхность Луны. Астронавты должны были добираться до Gateway на космическом корабле «Орион» и переходить там в лунный взлетно-посадочный модуль. Теперь от подобного использования станции на первом этапе лунной программы отказались. Пересадки потребуются лишь на втором этапе, когда в распоряжении НАСА появится многоразовый перезаправляемый лунный взлетно-посадочный корабль.

Данное решение не стоит считать окончательным. Пересадка астронавтов на станции Gateway была исключена из схемы лунных экспедиций из-за опасений того, что станция не будет готова к 2024 году. Если сами экспедиции сдвинутся на вторую половину 2020-х, что весьма вероятно, то эта причина потеряет актуальность.

Базовая версия станции Gateway будет состоять из двигательно-энергетического модуля PPE и жилого модуля HALO. Созданием первого занимается компания Maxar Technologies. Модуль будет построен на основе геостационарной спутниковой платформы. Контракт на разработку HALO достался Northrop Grumman.

В 2019 году НАСА планировало запустить PPE в 2022 году, и HALO в 2023. Позднее ради сокращения рисков и экономии бюджета было решено запустить оба модуля одной связкой в 2023 году на коммерческой ракете-носителе.

В пресс-релизе от 9 февраля американское космическое агентство сообщило, что для запуска PPE и HALO будет использована ракета-носитель Falcon Heavy компании SpaceX. Сам запуск сместился на май 2024 года. Стоимость контракта составляет $331,8 млн. Она покрывает пусковые услуги и некие дополнительные расходы, связанные с обеспечением миссии.

Двигательно-энергетический модуль PPE будет оборудован солнечными панелями и электрореактивной двигательной установкой мощностью 60 кВт. Он будет отвечать за снабжение станции энергией, управление орбитой и ориентацией, высокоскоростную связь и межорбитальные маневры. Посещающие станцию астронавты будут жить и работать в герметичном модуле HALO. В нем будет находиться система управления и два стыковочных порта. К одному будут стыковаться корабли «Орион», а второй предназначен для расширения станции в будущем за счет новых модулей. Также в HALO будет находиться система для поддержания связи с поверхностью Луны.

Подробности

Опубликовано: 08.02.2021 11:31

Летом 2020 года свои исследовательские миссии к Марсу запустили три страны – Китай, ОАЭ и США. В ближайшие дни на орбиту соседней планеты должны выйти первые две из них. На следующей неделе состоится посадка американского марсохода.

Прибытие арабского спутника Hope (или «Аль-Амаль», или «Надежда») ожидается во вторник 9 февраля около 18:28-18:41 мск. Космический аппарат включит свою двигательную установку на 27 минут, чтобы затормозить и выйти на орбиту Марса. На выполнение этого маневра потребуется приблизительно половина всех запасов топлива. После успешного торможения спутник должен оказаться на орбите 1 x 49,38 тысяч км с периодом обращения 40 часов.

Сейчас Hope находится на корректной траектории и полностью исправен.

На Hope находится три научных инструмента. Первый из них – цветная камера EXI (Emirates eXploration Imager, Эмиратская исследовательская фотокамера), разработчиками которой заявлены Колорадский университет и Космический центр бин Рашида. Кроме обычной камеры, космический аппарат несет инфракрасный и ультрафиолетовый спектрометры. Они так и называются: EMIRS, Эмиратский инфракрасный спектрометр, и EMUS, Эмиратский ультрафиолетовый спектрометр. Эти два инструмента были созданы Колорадским университетом, Государственным университетом Аризоны и Университетом Калифорнии в Беркли (при участии ученых из ОАЭ).

Миссия Hope была полностью профинансирована ОАЭ и позиционируется как первая космическая исследовательская миссия арабского мира. Космический аппарат был разработан в Космическом центре им. Мухаммеда бин Рашида, который был создан в 2015 году для реализации этого проекта, в партнерстве с Университетом Колорадо в Боулдере (штат Колорадо, США). Можно предполагать, что основную работу по проектированию и постройке космического аппарата выполнили именно американские специалисты. За основу Hope был взят марсианский спутник MAVEN разработки того же Университета Колорадо.

В среду 10 февраля днем (около 15:00 мск) к Марсу прибудет китайская исследовательская миссия «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1). Эту миссию можно считать гораздо более амбициозной. Она включает спутник, который будет исследовать планету с орбиты, а также посадочную платформу с 240-килограммовым марсоходом.

На первом китайском марсианском спутнике будет установлено семь научных инструментов. Среди них – камера среднего разрешения, делающая снимки в видимом диапазоне. Она сможет делать снимки разрешением менее 100 м на пиксель с высоты 400 км. Второй инструмент – камера высокого разрешения (до 2,5 м на пиксель в многоцветном режиме и до 10 м на пиксель в панхроматическом). Подповерхностный радар будет работать на частотах 10-20 МГц и 30-50 МГц сможет зондировать грунт на глубину до 100 м (до 1000 км в районе ледяных шапок на полюсах) с разрешением 1 м. Также на спутнике установлены инфракрасный спектрометр для определения минералогического состава пород на поверхности и магнитометр. Оставшиеся два инструмента предназначены для изучения атмосферы и космической среды: это анализатор ионов и нейтральных частиц и детектор заряженных частиц.

По плану, три месяца у спутника уйдет на детальную съемку равнины Утопия – региона Марса, выбранного для посадки регионе. Посадочная платформа отделится от спутника и выполнит посадку на поверхность планеты в мае 2021 года.

Еще год назад предполагалось, что в 2021 году к Марсу прилетят четыре исследовательские миссии. Компанию американскому марсоходу Perseverance должна была составить российско-европейская миссия «Экзомарс» с изготовленной в России посадочной платформой и европейским марсоходом «Розалинд Франклин». К сожалению, она была перенесена на два года из-за задержек с европейской стороны: к запуску не были готовы большой посадочный парашют, бортовой компьютер и солнечные батареи марсохода.