Перспективный вид Рулля Валлиса. Изображение предоставлено: ESA Увеличить
Марс-разведчик «Марс», запуск которого запланирован на 10 августа, будет искать доказательства того, что когда-то на поверхности Марса сохранялась жидкая вода. Этот орбитальный аппарат также предоставит подробные обзоры планеты, выявив любые препятствия, которые могут поставить под угрозу безопасность будущих посадочных аппаратов и роверов.
Джим Граф, руководитель проекта разведывательного орбитального аппарата Марс, выступил с докладом, в котором представил обзор миссии. В первой части этого отредактированного стенограммы Граф обсуждает предыдущие исследования Марса и описывает шаги, которые выведут MRO на орбиту вокруг Красной планеты.
«В 1900-х годах наши знания о Марсе основывались на рассмотрении особенностей альбедо, ярких и темных пятен. И угадайте, что? Они переехали все. Мы не знали о пыльных бурях, которые покрывают планету, поскольку все, что мы могли сделать, это смотреть на Марс через телескоп издалека. Мы также видели много прямых линий, и некоторые люди полагали, что эти линии были каналами, которые доставляли воду с полюсов вниз в засушливые районы. По всему оазису бегали маленькие зеленые человечки.
Через шестьдесят пять лет вперед, когда появился Mariner 4, мы увидели луноподобную поверхность: кратеры, нет настоящей воды, нет жизни, нет марсиан, нет оазисов, нет каналов. В тот конкретный момент времени мы сказали: «На самом деле там ничего нет. Давайте посмотрим в другом месте. Но, к счастью, будущие моряки были в очереди и уже получили разрешение на поездку на Марс для более тщательного расследования. Когда они прибыли туда, наше изображение Марса изменилось. Мы видели доказательства того, что вода когда-то текла по поверхности. Были кратеры, которые были частично включены, стены кратеров, которые были частично разрушены, как будто вода текла. Другие изображения показали почти дельта-подобные области, где вода была захвачена в одной области, а затем стекала в ручьи и овраги.
Широкий угол обзора марсианской северной полярной шапки был получен 13 марта 1999 года в начале северного лета. Поверхности светлого тона - это остаточный водяной лед, который остается в течение летнего сезона. Почти круглая полоса темного материала, окружающая крышку, состоит в основном из песчаных дюн, образованных и сформированных ветром. Предоставлено: NASA / JPL / Malin Space Science Systems.
После миссий «Моряк» у нас было много орбитальных аппаратов, и мы не только видим водные объекты на суше, но и видим признаки тектоники или, возможно, вулканической активности. Олимп Монс - самый большой вулкан Солнечной системы. Valles Marineris, названный в честь космического корабля Mariner, который его нашел, имеет ширину 4000 километров, то же расстояние, что и Соединенные Штаты, и глубину 6 километров. У него есть притоки, которые затмевают наш Большой Каньон. Итак, планета начала оживать не с марсианами, а с геологической точки зрения.
Спектрометр теплового излучения на Mars Global Surveyor рассказал нам о минералах на поверхности. Мы видели гематит в одной конкретной области на планете. Если вы посмотрите на эту область через обычный телескоп, то нет никаких оснований полагать, что там когда-то была вода. Но если вы посмотрите на него через спектрометр, вы увидите минералы и скажете: «Там гематит. На Земле гематит обычно создается в основании озер и рек. Итак, что сделало этот гематит на Марсе?
Мы решили отправить туда марсоход Opportunity. Он приземлился в кратере Орла, диаметром около 20 метров и имеет очень плоскую поверхность. На этой поверхности есть небольшие узелки, называемые «черникой», и в этих узлах содержался гематит, который был виден с орбиты. После месяцев интенсивного исследования с ровером, мы думаем, что в этой области стояла вода, которая создавала гематит.
Марсоход исследует район, который находится всего в километре или двух - это все, что он может передвигаться и видеть. Итак, вы должны спросить себя: «Является ли остальная часть планеты такой?» И ответ - нет. Марсоход Духа приземлился на другой стороне планеты, в кратере Гусева, и в геологическом отношении он сильно отличается от того, где приземлилась Возможность.
Замечательно иметь два интенсивных исследования на противоположных сторонах планеты. Но на планете гораздо больше, чем просто эти два места. С орбиты эти сайты - просто уколы.
Марс - динамичная планета, и нам действительно нужны инь и ян спускаемого аппарата и орбитального аппарата, чтобы понять это. Спускаемый аппарат спускается вниз и интенсивно исследует конкретную область, а затем орбитальные аппараты получают эти базовые знания и применяют их ко всему земному шару.
Орбитальный аппарат разведки Марса - ласково известный как MRO или Mister O - возьмет те базовые знания, которые мы имеем у землян, и использует самые передовые инструменты, которые мы можем разработать, чтобы исследовать всю планету. Мы хотим охарактеризовать нынешний климат на Марсе и искать изменения в этом климате. Мы хотим изучить сложную, многослойную местность и понять, почему это произошло. И, прежде всего, мы хотим найти доказательства воды. На Земле, где у вас есть вода, плюс основные питательные вещества и энергия, вы найдете жизнь. Поэтому, если мы найдем на Марсе жидкую воду, мы также можем найти там жизнь или жизнь, которая была там когда-то. Поэтому одна из наших целей для MRO - следить за водой.
Когда у вас есть только два землевладельца за десятилетие, вы хотите положить их в какое-то место на этой огромной планете, где вы знаете, что получите максимум науки. Вот что мы сделали с Opportunity, отправив его туда, где мы увидели гематит с орбиты. У нас есть еще два приземляющихся: один в '07 и один в '09. Куда мы собираемся посадить тех? MRO предоставит информацию о композиции, которая скажет вам, куда вы хотите пойти с научной точки зрения, и предоставит подробную визуализацию, которая скажет вам, куда вы можете безопасно отправиться.
Как только приземлители окажутся на поверхности, мы должны получить данные от них обратно на Землю. MRO обеспечит базовую базовую связь для этих кораблей, чтобы они могли отправлять огромное количество данных обратно, используя все преимущества огромной телекоммуникационной системы, которую мы имеем на борту космического корабля.
В миссии MRO есть пять этапов. Нам нравится думать об этом как о пяти легких частях MRO. Мы говорим это по иронии судьбы, потому что ничего из этого не легко.
Первый - запуск. Я думаю об этом как о свадьбе. Вы тратите годы и годы на то, чтобы подготовиться к этому, и все кончено через несколько часов, и лучше, чтобы все пошло не так, иначе вы никогда не сможете восстановиться.
Затем у нас наступает фаза круиза, когда мы покидаем земную орбиту и направляемся на Марс. Это займет около семи месяцев, чтобы добраться туда.
В-третьих, у нас есть подход и выведение на орбиту. Именно здесь у нас будет так много энергии, что мы будем летать прямо на планете. Нам придется запустить наши двигатели, чтобы замедлить себя, чтобы гравитация могла поймать нас и вывести нас на орбиту. Время белого костяшки.
После этого мы попадаем в то, что считаем наиболее опасным этапом: аэробрейкинг. Мы погружаемся в атмосферу постепенно, забирая энергию с орбиты.
Наконец мы добрались до соуса. Мы включаем научные инструменты и получаем науку за два земных года, а также за ретрансляцию еще на два года, основная миссия которой заканчивается в декабре 2010 года.
Итак, давайте вернемся и поговорим о каждом этапе. Во-первых, мы запустим 10 августа 2005 года в 8:00 утра по восточному времени на ракете Atlas V-401. Этот тип транспортного средства летал два раза раньше, и наш конкретный автомобиль, как ни странно, имеет серийный номер 007. Мне нравится думать о нем как о Лицензии на разведку ».
Это имеет два этапа. На первом этапе используются двигатели РД-180, которые поставляются из России, и он запустит нас на нашем пути. В конце концов, он сгорит, и мы разделим первую и вторую ступени, пройдем через прибрежный период, запустим вторую ступень - мы фактически стреляем в нее дважды, а во второй раз - длительный, - и это ставит нас на нашу фазу круиза.
Как только мы находимся на орбите, мы развертываем наши солнечные батареи и нашу антенну с высоким коэффициентом усиления, которая используется для связи с Землей. Это когда все основные развертывания сделаны. Это отличается от других миссий, которые должны были выполнить дополнительные крупные развертывания, как только они прибыли на Марс.
Когда мы приблизимся к Марсу, мы пойдем под южный полюс. Когда мы начнем подниматься на другую сторону, мы запустим наши главные двигатели. У нас шесть двигателей, и каждый из них выдает 170 ньютонов тяги, поэтому у нас будет более 900 ньютонов, которые будут запущены. Мы будем запускать наши гидразиновые двигатели в течение примерно 30 минут. Затем мы идем за планетой, и у нас не будет никакой телеметрии в этот конкретный момент времени, пока не завершится горение и космический корабль не выйдет из-за Марса.
Когда это произойдет, мы окажемся на очень эллиптической орбите. Наша орбита простирается от планеты в самой дальней точке - апоапсис - около 35 000 километров, а мы будем около 200 километров в ближайшей точке. Это устанавливает следующий этап, аэробрейкинг.
В аэробрейкинге мы будем использовать заднюю часть солнечных батарей, корпус космического корабля и заднюю часть антенн с большим усилением, чтобы создать сопротивление, замедляя нас, когда оно проходит через атмосферу. Поэтому каждый раз, когда мы находимся рядом с планетой, мы погружаемся в атмосферу и замедляемся. Теперь, как работает орбитальная механика, если вы вытаскиваете энергию посредством сопротивления, вы снижаете апоапсис. Таким образом, в течение примерно семи-восьми месяцев мы погрузимся в атмосферу планеты 514 раз, медленно опуская нашу орбиту к нашей последней научной орбите.
Тогда мы попадаем в соус науки. Снятие крышек с наших инструментов - это последнее небольшое развертывание, которое мы должны выполнить, а затем мы начинаем собирать данные. Мы можем получить данные по всей планете - горам, долинам, полюсам - за два года ».
Первоначальный источник: НАСА Астробиология
