NASA все еще надеется добраться до Марса, чтобы забрать капсулы, наполненные ценным материалом: камнями и реголитом, который представляет собой смесь почвы и пыли. Цель проекта Mars Sample Return состоит в том, чтобы вернуть их на Землю для более подробного исследования. Первый важный шаг в этом путешествии состоится очень скоро. Марсоход Perseverance готов построить первое хранилище образцов на другой планете. Об этом сообщает NASA. Для хранения образцов NASA выбрало место в кратере Езеро под названием Three Forks. Выбрать его было непросто. Место должно было быть ровным и свободным от камней, ведь Марс достаточно скалистая планета. Perseverance оставит в хранилище 10 пробирок с образцами. Но хранилище скорее общее название, ведь это не будет здание в нашем понимании, ведь титановые капсулы нельзя разместить в одной куче. NASA сообщило, что капсулы с образцами будут размещены в сложном зигзагообразном узоре на расстоянии от 5 до 15 метров друг от друга. «Вы не можете просто сбросить их в большую кучу, потому что эвакуационные вертолеты сконструированы для взаимодействия только с одной капсулой за один полет», — сказал руководитель программы MSR Ричард Кук. На борту предстоящей миссии Mars Sample Return будут два небольших вертолета для сбора оставленных Perseverance образцов. Эти летательные аппараты созданы благодаря успеху вертолета Ingenuity Mars. Но им нужно безопасное место для посадки, чтобы забрать ценный груз.
Марсоход Perseverance сфотографировал место Three Forks – это три вершины на горизонте, где будут оставлены 10 капсул с образцами Mars Sample Return. ASA, JPL-Caltech, ASU, MSSS
Расположение капсул на поверхности будет достаточно медленным процессом. Ожидается, что Perseverance потратит больше месяца, чтобы это сделать. Процесс также будет включать отправку большого количества данных, чтобы капсулы можно было найти, даже если марсианские ветры заметут их пылью или песком. После завершения «строительства» импровизированного склада марсоход поднимется на вершину давно высохшей дельты реки. Пейзажи оттуда должны быть поразительными, и NASA надеется найти больше соблазнительных камней для сбора образцов.
Карта «склада» образцов Perseverance на поверхности Марса. Каждый находится на расстоянии от 5 до 15 метров друг от друга. Фото: NASA
Ученые подозревают, что кратер Езеро когда-то был древним дном озера. Марсоход нашел камни, связанные с историей существования воды на планете. В некоторых образцах даже отмечены органические молекулы. Но для точного исследования необходимо будет доставить эти образцы в лаборатории на Земле, чтобы определить, содержат ли они доказательства древней микробной жизни.
Группа ученых из миссии НАСА «Марс 2020» работает над изучением истории древнего марсианского ландшафта. В августе ученые опубликовали некоторые из первых наборов результатов исследования Красной планеты марсоходом Perseverance. Более 3 миллиардов лет назад крупный астероид врезался в Марс, образовав кратер Езеро, который простирается почти на 48 км в поперечнике и содержит холмистые песчаные дюны и скалистые утесы. Используя научные приборы на борту Perseverance, ученые начали изучать прошлое этого ландшафта, исследуя, как магматические породы формировали дно кратера, и как вода изменяла форму пород в то время, когда обширное озеро заполняло этот регион. Perseverance приземлился на Марсе 18 февраля 2021 года. За более чем 570 марсианских дней марсоход изучил почти 12 км поверхности планеты. Новые исследования сосредоточены на анализе геологических образований и особенностей, обнаруженных на дне кратера, в том числе областей Мааз и Сейт. Кратер Езеро сегодня может выглядеть сухим и пыльным, но более 3 миллиардов лет назад здесь было озеро. Первый набор находок команды касается двух геологических образований – Мааза и Сейта. Чтобы изучить эту местность, исследователи использовали несколько приборов на борту Perseverance, включая SuperCam. Этот поворотный прибор установлен на верхней части марсохода и использует лазерный свет для количественного определения элементов и идентификации минералов, присутствующих в различных породах.
На дне кратера существовала масса горячей расплавленной породы, которая оседала и охлаждалась в несколько стадий, потенциально образуя как Сейт, так и Мааз. Мааз также мог образоваться, когда отдельные потоки лавы переместились в кратер.
«Одна из идей заключается в том, что это был единый массив породы, образовавшийся в результате охлаждения магмы под землей», - сказала геолог Лиза Мэйхью. – «Но другая модель заключается в том, что Мааз, возможно, был образован лавой, активно текущей по поверхности Марса».
Чтобы выяснить, могли ли скалы в Езеро поддерживать жизнь миллиарды лет назад, ученым нужно будет изучить образцы с Марса в лабораториях на Земле.
НАСА работает с Европейским космическим агентством (ЕКА) над отдельными миссиями, которые отправятся на Марс, чтобы забрать 30 пробирок с образцами, собранными марсоходом, и доставить их на Землю.
На сегодняшний день команда заполнила 13 пробирок для образцов: 12 - камнями и одну - образцом атмосферы. В ближайшее время ученые планируют собрать еще больше образцов породы.
В марте 2022 года Perseverance покинул дно кратера и отправился в самую захватывающую местность миссии — дельту. Здесь команда соберет камни, которые осели на дно кратера, когда на Марсе когда-то текла вода.
Исследование марсохода Perseverance в марсианской области Hawksbill Gap в дельте реки Езеро продолжается! За последние несколько недель ровер провел абрадирование в двух разных местах. Сначала ровер провел абрадирование в районе Devils Tanyard. К сожалению, рассыпчатые породы в районе Devils Tanyard были разбиты и сдвинуты силой абразивного воздействия марсохода. Тем не менее, команда смогла использовать инструменты SuperCam и Mastcam-Z для сбора ценных научных данных об участке истирания и прилегающей территории. Затем марсоход поднялся вверх по дельте, чтобы провести абразивную обработку в районе Hogwallow Flats, который команда прозвала "Полосы бекона" из-за светлых полосатых камней, похожих на полоску бекона на снимках, сделанных орбитальным аппаратом Hi-Rise. Камни в Hogwallow Flats очень мелкозернистые, что не может не радовать ученых, участвующих в миссии, поскольку мелкозернистые породы имеют больше шансов сохранить свидетельства жизни. Чтобы понять это, нам нужно немного поговорить об органических молекулах. Молекулы, состоящие в основном из углерода, водорода и кислорода, называются органическими молекулами и являются основными строительными блоками жизни на Земле. Некоторые небольшие органические молекулы могут образовываться и без присутствия жизни (они были обнаружены на Марсе и в метеоритах в прошлом), поэтому наличие органических молекул в породе не означает автоматического присутствия жизни.
Однако обнаружение особенно крупных и сложных органических молекул или специфических моделей органических молекул может рассматриваться как биосигнатура. К сожалению, крупные и сложные молекулы со временем распадаются на более мелкие под воздействием солнечного излучения и реакций с горными породами и атмосферой. Если бы в кратере Езеро 3-4 миллиарда лет назад существовала жизнь, то большинство крупных органических молекул, образованных ею, были бы разрушены, оставив мало свидетельств присутствия жизни.
Для того чтобы иметь шанс обнаружить свидетельства жизни в образцах, которые марсоход в конечном итоге отправит обратно, нам нужно брать образцы пород, которые имеют наибольшие шансы сохранить сложные органические молекулы - мелкозернистые породы. Это связано с тем, что мелкозернистые породы с большей вероятностью содержат большое количество глинистых минералов, чем породы с большим количеством песка, гальки и гравия.
Глинистые минералы имеют поверхности, которые могут связываться с органическими молекулами, подобно тому, как магниты с противоположными зарядами прилипают друг к другу. Прикрепляясь таким образом к глинистым минералам, сложные органические молекулы могут быть защищены от повреждений в суровой марсианской среде и сохраняться в течение гораздо более длительного периода времени.
Команда планирует, что Perseverance исследует еще несколько участков в этой области Марса, прежде чем решить, где он будет брать пробы. Мы будем продолжать наблюдать за мелкозернистыми породами по мере продвижения от Hogwallow Flats!
Образец породы теперь находится в герметичной титановой трубке и ждет возврата на Землю. Марсоходу Perseverance удалось завершить сбор первого образца марсианской породы, который немного толще карандаша, в кратере Езеро. Диспетчеры миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA получили данные, которые подтверждают этот исторический момент, сообщает Scitechdaily. Чтобы вернуть этот и другие будущие образцы марсианской породы на Землю, NASA и Европейское космическое агентство планируют серию полетов на Марс. Эти образцы станут первым набором материалов, возвращенных на Землю с другой планеты. Кроме сбора образцов горных пород и реголита в поисках древней микробной жизни, марсоход изучает кратер Езеро, его геологическую и климатическую историю. "Для науки это исторический момент", — говорит Томас Зурбухен, помощник администратора по науке NASA. "Когда вернутся образцы на Землю мы используем самое современное оборудование для их изучения и ожидаем потрясающих открытий, в том числе мы должны ответить на вопрос – была ли жизнь на Марсе?" Процесс сбора образцов марсианской породы начался 1 сентября, когда дрель на конце роботизированной руки марсохода Perseverance просверлила небольшой плоский марсианский камень, который назвали "Рошетт". 6 сентября марсоход отправил данные на Землю и переместил образец на хранение.
Первый образец марсианской породы Perseverance виден внутри этой титановой пробирки
"Получить первый образец – это огромное достижение", — говорит ученый проекта Perseverance Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. "Когда мы вернем образцы на Землю, они расскажут нам о самых ранних периодах эволюции Марса. Но этот образец не расскажет всей истории этого места. Нам нужно еще детальнее исследовать кратер Езеро".
Трубка, которую использовал марсоход для сбора первого образца
Первая научная миссия марсохода завершится, когда Perseverance вернется на место посадки. К этому времени он преодолеет расстояние от 2,5 до 5 километров и, возможно, заполнит до восьми из своих 43 пробирок для образцов породы.
После этого марсоход отправится к месту своей второй научной миссии — к дельте кратера Езеро. Дельта — это остатки того места, где древняя река встретилась с озером внутри кратера. В этом регионе может быть много глинистых минералов, которые на Земле могут хранить окаменелые признаки древней микробной жизни и часто связаны с биологическими процессами.
Марсоход Perseverance
Марсоход Perseverance по прозвищу Перси разработан для исследования кратера Езеро на Марсе в рамках миссии NASA "Марс 2020". Его отправили на Красную планету 30 июля 2020 года. Он успешно сел на Марс 18 февраля 2021 года. По состоянию на 6 сентября марсоход уже провел на Марсе 195 марсианских или 200 земных дней. Кстати место приземления масохода NASA назвало посадочной площадкой Октавии Батлер.
Perseverance похож на своего предшественника, марсоход Curiosity, но немного модернизирован. У него семь основных инструментов, девятнадцать камер и два микрофона. Марсоход также доставил на Марс вертолет Ingenuity, который совершил первый полет на другой планете 19 апреля 2021 года.
Инженеры NASA закончили подготовку марсохода Perseverance к намеченному на 30 июля запуску. После ряда задержек, из-за которых старт миссии дважды откладывался, аппарат был установлен под головной обтекатель ракеты-носителя Atlas V. После этого обтекатель с полезной нагрузкой был доставлен к зданию вертикальной сборки базы ВВС США на мысе Канаверал. Затем его подняли при помощи крана и установили на ракету, закрепив и соединив все электрические цепи. В ближайшее время будут проведены заключительные испытания частей ракеты, а за два дня до пуска ее перевезут на стартовую площадку. Ракету с марсоходом запустят со стартового комплекса SLC-41. Старт миссии могут отложить при возникновении новых проблем, но запустить марсоход требуется не позднее 15 августа (ранее последним днем стартового окна называли 5 августа). Если к этой дате миссия не состоится, то ее отложат до 2022 года. В случае запуска в этом году высадиться на Марс новый ровер должен в феврале 2021 года. Программа миссии, во время которой марсоход будет преодолевать в среднем 200 метров за один марсианский день, включает исследования, которые должны помочь оценить условия на древнем Марсе и найти возможные следы обитавших там микроорганизмов. Помимо этого, исследователи намерены изучить геологические процессы на планете и собрать в одном месте образцы пород, которые в будущем, вероятно, смогут быть доставлены на Землю в рамках других миссий. Марсоходу также предстоит тестирование технологий, связанных с возможной высадкой на Марс людей. Вместе с ровером к Марсу отправят беспилотный летательный аппарат Mars Helicopter.
В ноябре 2018 года специалисты NASA окончательно выбрали место для посадки нового марсохода. После пяти лет изучения свыше 60 районов для посадки ровера в NASA остановили выбор на 45-километровом кратере Езеро, названном в честь села в Боснии и Герцеговине. Этот кратер расположен на западном краю равнины Изиды (гигантский ударный кратер к северу от экватора). Как предполагают ученые, некогда в районе кратера Езеро находилась речная дельта, где могли собираться органические вещества и другие потенциальные следы микроорганизмов, которые могли жить на Марсе миллиарды лет назад.
В середине июня сообщалось, что Perseverance оснастили памятной табличкой в честь всех врачей, борющихся с пандемией коронавируса.
Отметим, что в ближайшие дни собственные орбитальные аппараты к Марсу планируют запустить Китай и Объединенные Арабские Эмираты. Китайская миссия "Тяньвэнь-1" также предусматривает посадку на Марс небольшого ровера.