Посадочный модуль InSight Mars пережидает пыльную бурю

Миссия NASA InSight столкнулась с падением мощности, вырабатываемой солнечными батареями, из-за пыльной бури размером с континент, которая пронеслась над южным полушарием Марса. Впервые наблюдаемый 21 сентября 2022 года аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) шторм находится примерно в 3500 километрах от InSight.
Ученые тщательно следят за уровнем мощности аппарата, который неуклонно снижается по мере накопления пыли на его солнечных батареях. К понедельнику, 3 октября, шторм стал достаточно сильным и поднял столько пыли, что толщина пылевого тумана в атмосфере вокруг InSight увеличилась почти на 40%. Поскольку на панели аппарата попадало меньше солнечного света, его энергия упала с 425 ватт-часов за сол до 275 ватт-часов за сол. Сейсмометр InSight работает на Марсе около 24 часов каждый второй день, но из-за шторма нет возможности полностью заряжать батареи каждый сол. Для экономии энергии миссия отключит сейсмометры InSight на следующие две недели. Команда подсчитала, что миссия InSight завершится где-то между концом октября этого года и январем 2023 года, основываясь на прогнозах того, насколько сильно пыль на солнечных панелях снизит выработку электроэнергии. Космический аппарат уже давно выполнил свою основную миссию и сейчас проводит дополнительные научные исследования, изучая марсотрясения.

Есть признаки того, что этот крупный региональный шторм достиг своего пика и вступил в фазу затухания: прибор MRO Mars Climate Sounder показывает, что рост шторма замедляется. И поднимающие пыль облака, наблюдаемые на снимках с камеры Mars Color Imager orbiter, создающей ежедневные глобальные карты Красной планеты, расширяются не так быстро, как раньше.

Этот региональный шторм не является неожиданностью: это уже третий шторм такого рода, наблюдавшийся в этом году. На самом деле, марсианские пыльные бури происходят в любое время года, хотя больше всего их приходится на северную осень и зиму.

Марсианские пыльные бури не так драматичны, как их изображает Голливуд. Хотя ветры могут дуть со скоростью до 97 км/ч, марсианский воздух достаточно разрежен, чтобы иметь лишь часть силы земного шторма.

В редких случаях ученые наблюдали, как пыльные бури перерастают в пылевые явления, окружающие планету. Одна из таких бурь в 2018 году привела к остановке марсохода Opportunity, работающего на солнечных батареях.

Поскольку марсоходы NASA Curiosity и Perseverance работают на ядерной энергии, им не о чем беспокоиться. Но вертолет Ingenuity, работающий на солнечных батареях, заметил общее увеличение фонового тумана.

Помимо мониторинга штормов для обеспечения безопасности миссий на поверхности Марса, MRO потратило 17 лет на сбор данных о том, как и почему образуются эти штормы. «Мы пытаемся уловить характер этих штормов, чтобы лучше предсказать, когда они вот-вот произойдут», - говорят ученые. - «С каждым наблюдением мы узнаем больше об атмосфере Марса».

НАСА обнаружило, что вода была на Марсе намного дольше

Исследователи Калифорнийского технологического института использовали орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter, чтобы определить, что поверхностные воды оставили солевые минералы совсем недавно, 2 миллиарда лет назад. Когда-то миллиарды лет назад на Марсе было полно рек и прудов, что обеспечило потенциальную среду обитания для микробной жизни. По мере того, как атмосфера планеты со временем истончалась, эта вода испарялась, оставляя замерзший пустынный мир, который сегодня изучает Марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА (MRO). Принято считать, что марсианская вода испарилась около 3 миллиардов лет назад. Но двое ученых, изучающих данные, которые MRO накопила на Марсе за последние 15 лет, нашли доказательства, которые значительно сокращают этот временной график: их исследование обнаруживает признаки жидкой воды на Красной планете совсем недавно, от 2 до 2,5 миллиардов лет назад, что означает, что вода текла там примерно на миллиард лет дольше, чем по предыдущим оценкам. Выводы, опубликованные в AGU Advances 27 декабря 2021 года, сосредоточены на отложениях хлоридной соли, оставшихся после испарения ледяной талой воды, текущей по ландшафту. В то время как форма некоторых сетей долин намекала на то, что недавно на Марсе могла течь вода, отложения соли предоставляют первые минеральные свидетельства, подтверждающие присутствие жидкой воды. Открытие поднимает новые вопросы о том, как долго микробная жизнь могла бы существовать на Марсе, если бы она вообще сформировалась. На Земле, по крайней мере, там, где есть вода, есть жизнь.

Марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА использовал свою контекстную камеру, чтобы сделать это изображение Босфорского плоскогорья, места на Марсе. Белые точки — это солевые отложения, найденные в сухом канале. Самый большой ударный кратер на месте происшествия имеет диаметр почти 1,5 км. Кредиты: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Возраст по кратерам

Ведущий автор исследования, Эллен Лиск, провела большую часть исследования в рамках своей докторской работы в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Она и профессор Калифорнийского технологического института Бетани Эльманн использовали данные прибора MRO под названием Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars ( CRISM ) для составления карты хлоридных солей в богатых глиной высокогорьях южного полушария Марса — местности, испещренной ударными кратерами. Эти кратеры были одним из ключей к датированию солей: чем меньше кратеров на местности, тем она моложе. Подсчитав количество кратеров на площади поверхности, ученые могут оценить его возраст.

В MRO есть две камеры, которые идеально подходят для этой цели. Контекстная камера с черно-белым широкоугольным объективом помогает ученым составить карту распространения хлоридов. Чтобы увеличить масштаб, ученые обращаются к цветной камере HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment), которая позволяет им видеть из космоса такие мелкие детали, как марсоход.

Соли на месте водоемов

Используя обе камеры для создания цифровых карт высот, Лиск и Эльманн обнаружили, что многие соли находятся во впадинах — когда-то являвшихся домом для мелких прудов — на пологих вулканических равнинах. Ученые также обнаружили поблизости извилистые сухие каналы — бывшие ручьи, которые когда-то питали поверхностные стоки (от случайного таяния льда или вечной мерзлоты) в эти пруды. Подсчет кратеров и наличие солей на вулканической поверхности позволили им датировать отложения.

«Удивительно то, что после более чем десяти лет предоставления изображений с высоким разрешением, стереофонических и инфракрасных данных MRO сделала новые открытия о природе и времени возникновения этих связанных с рекой древних соляных прудов, — отметила Эльманн.

Соляные минералы были впервые обнаружены 14 лет назад орбитальным аппаратом NASA Mars Odyssey, который был запущен в 2001 году. MRO, у которого есть приборы с более высоким разрешением, чем у Odyssey, был запущен в 2005 году и с тех пор занимается изучением солей, среди многих других особенностей Марса. Оба находятся в ведении Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.

«Часть ценности MRO заключается в том, что наше представление о планете со временем становится все более подробным, — сказал Лесли Тамппари, заместитель научного сотрудника миссии в JPL. – Чем большую часть планеты мы нанесем на карту с помощью наших инструментов, тем лучше мы сможем понять ее историю».

Американцы сфотографировали из космоса первый китайский марсоход на Красной планете

Американское управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA опубликовало впечатляющую фотографию первого китайского марсохода на Красной планете, сделанную из космоса. Фото марсохода Zhurong и посадочной платформы было сделано многофункциональной автоматической межпланетной станцией MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) 6 июня 2021 года. Члены команды, отвечающей за камеру HiRISE на станции, отметили в описании фотографии: Ясно видно объект, который мы интерпретируем как посадочный модуль, окруженный следом взрыва, и сам марсоход немного южнее, после того, как он спустился с посадочного модуля.  Также отмечается, что окружающая местность чрезвычайно типична для южной части равнины Утопия — плоская и большей частью без валунов. На снимке также заметно оборудование, которое помогло Zhurong и посадочному модулю в целости добраться до поверхности Марса. Тепловой экран, задняя часть корпуса и парашют можно увидеть, разбросанные на некотором расстоянии от марсохода и посадочного модуля.

Напомним, 15 мая 2021 года, в 1 ночи по пекинскому времени, зонд Tianwen-1 вышел на орбиту Марса, а уже в 7:18 утра спускаемый модуль с марсоходом Zhurong успешно приземлился на поверхность планеты на равнине Утопия.

SpaceX выбрала места на Марсе для высадки

Согласно базе данных NASA, компания SpaceX ищет относительно плоские, теплые и безопасные места на поверхности Красной планеты для посадки своей строящейся ракеты-носителя. Впервые снимки были опубликованы Робертом Циммерманом — автором книги по истории космонавтики — на его личном сайте. Писатель просматривал изображения марсианской поверхности с аппаратов NASA, которые были доступны в базе данных агентства. Совершенно случайно ему удалось найти несколько фотографий с пятью отметками. Каждая из них была подписана «кандидат на посадку аппарата SpaceX Starship». Новые снимки были получены с телескопа HiRISE, который принадлежит Аризонскому университету и установлен на космическом аппарате MRO. Его камера может фотографировать особенности поверхности с разрешением до 0,3 метра на пиксель. Это в три раза больше разрешения, которое обеспечивают спутники Google Maps при съемке поверхности Земли. По словам директора Лаборатории изображений планет NASA Альфреда Макьюэна, они действительно анализировали поверхность Красной планеты и пытались найти оптимальные места для посадки будущей ракеты SpaceX. Эта работа, по словам ученого, началась еще в 2017 году. Для этого ученые лаборатории заранее подавали заявки на получение детальных изображений отдельных регионов Марса, которые показались им наиболее интересными. Тщательный анализ позволил выявить девять потенциальных мест для приземления аппарата компании Илона Маска. Шесть из них, по словам Макьюэна, уже опубликованы, два готовятся к публикации, а изображение последнего в высоком разрешении еще не получено.

Снимки были предназначены для миссии SpaceX, в ходе которой тяжелая ракета-носитель Starship должна была отправить к Красной планете спускаемый аппарат Red Dragon, который, в свою очередь, приземлится на поверхность. Но эта миссия была отменена в пользу межпланетной транспортной системы ITS, которая пока что разрабатывается компанией Маска. Полученные при анализе поверхности снимки пригодятся и для ITS, первый запуск аппарата которой планируется в 2022 году.

NASA готовится к посадке InSight на Марсе

Космический аппарат NASA InSight находится на пути к Марсу и готовится к посадке, намеченной на 26 ноября. Ученые и руководители проектов, выступая на паре брифингов 21 ноября в Лаборатории реактивного движения НАСА, заявили, что с космическим кораблем нет проблем. Он готовится к посадке в регионе Elysium Planitia на Марсе, к северу от экватора планеты. Роб Гровер, руководитель группы посадки (EDL) миссии, сказал, что с момента последней коррекции траектории 18 ноября космический аппарат высадился бы в пределах примерно семи километров от запланированного места посадки (если посадка была сейчас). «Сейчас мы очень близки, - сказал он. «Нам может и не понадобиться последний маневр коррекции курса». Он сказал, что 23 ноября будет решено, нужен ли этот маневр, который состоится 25 ноября. Он отметил, что условия на посадочной площадке идеальны для посадки. Глобальная пыльная буря, охватившая всю планету в июне, отключив связь с марсоходом «Opportunity», уже давно сошла на нет и поблизости от места высадки не было никаких штормов. «Мы ожидаем очень простой день на Марсе для посадки, и мы очень этому рады», - сказал он. Космический корабль Lockheed Martin будет замедляться со скоростью 5,5 километров в секунду в начале фазы посадки на высоте около 125 километров, и снизив скорость до нуля в течение 6,5 минут приземления с использованием комбинации теплового экрана, парашюта и двигателей. Космический аппарат развернет свои солнечные батареи через 16 минут после посадки. Данная задержка предназначенная для того, чтобы пыль поднятая при посадке осела, при этом само развертывание займет еще 16 минут.

NASA надеется получить телеметрию приземления в реальном времени от пары кубсатов, названных Mars Cube One (MarCO), которые были запущены в качестве вспомогательных нагрузок с InSight в мае. Они пролетят мимо Марса во время посадки. Зонды MarCO, предназначены в первую очередь как демонстрация технологий, которая поможет передавать телеметрию от InSight и транслировать ее обратно на Землю.

Кроме того, сам InSight будет транслировать «звуковой сигнал» примерно через семь минут после посадки - сигнал, указывающий, что он находится на поверхности. Космический орбитальный аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter сможет предоставить данные с небольшой задержкой, включая первый снимок с поверхности, сделанный с посадочной площадки. Однако подтверждение того, что солнечные панели посадочного устройства развернуты, можно будет получить через пять с половиной часов после посадки - после пролета и получения снимков с орбитального аппарата «Марс Одиссей».

Используя сложные инструменты, расположенные на борту аппарата ученые надеются узнать больше о внутренней поверхности Марса и сравнить его с другими планетами земной группы, включая Землю. «Вопрос номер один, на который мы хотим ответить, - это структура и энергетика Марса», - сказал Банердт. Оно включает в себя размер и плотность ядра планеты, толщину марсианской коры и структуру мантии.

НАСА показало снимок самого холодного места на Марсе

Самое холодное место Марса, его Южный полюс, показали на фотографии. Изображение доступно на сайте НАСА. Показанная на изображении полярная шапка образована сухим льдом (диоксидом углерода). Она возникает из углекислого газа, который в зимнее время падает в виде снега из атмосферы на поверхность планеты. Температура на Южном полюсе при этом опускается до минус 130 градусов Цельсия, что делает регион самым холодным местом на планете.

Снимок полярной шапки сделан научным инструментом HiRISE ( High Resolution Imaging Science Experiment) орбитальной станции MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Аппарат был запущен к Марсу в 2005 году, а в 2006-м достиг Красной планеты. В 2008-м его основная миссия подошла к концу, но НАСА продлило работу зонда. Кроме съемки поверхности планеты, аппарат участвует в передаче сигналов на Землю с марсоходов.

На Марсе нашли огромное море

Геофизики из Америки и Канады обнаружили море на Марсе. Слой замороженной воды находится под поверхностью на западе равнины Утопия. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters. Ученые смогли обнаружить море на Красной планете при помощи радиолокатора SHARAD (Shallow Radar) орбитальной станции MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Отмечается, что слой состоит из водяного льда на 50-80 процентов, а также песка и газов. Замороженный водоем имеет толщину 80-170 метров и объем 14,3 тысячи кубических километров.

Находится море на глубине 1-10 метров под поверхностью планеты на западе равнины Утопия. Эта область расположена, приблизительно, посередине между экватором и северным полюсом Красной планеты. 

НАСА показало снимок устья высохшей реки на Марсе

Автоматическая станция MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) сделала снимок конуса выноса на склоне кратера Сахеки на Марсе, образованного, по мнению геофизиков, когда-то существовавшими потоками воды в устье реки. Об этом сообщается на сайте НАСА.

Снимок сделан 23 января 2016 года при помощи камеры HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) станции MRO. Данное изображение ученые планируют использовать для определения динамики существовавших в прошлом речных систем планеты. По мнению ученых, конус выноса в кратере Сахеки является одним из самых сохранившихся на Марсе.

28 сентября 2015 года НАСА сообщило, что на планете найдены реки — сезонно появляющиеся потоки соленой жидкой воды. Благодаря некоторым гидратированным солям (перхлоратам) вода остается жидкой при температурах минус 70 градусов Цельсия. Ранее ученые обнаруживали на Марсе перхлораты, однако в гидратированной форме — впервые.

Конус выноса представляет собой разновидность рельефа, формируемого на Земле потоками воды в районе устий рек или временных потоков. Характерная структура имеет форму полуконуса и формируется из обломочного материала в результате изменения скорости течения реки.

В настоящее время на орбите Марса находятся пять станций. Из них три — американские: Mars Odyssey (с 2001 года), MRO (с 2006 года) и MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, с 2014 года). На поверхности Красной планеты действуют американские марсоходы Opportunity (с 2004 года) и Curiosity (с 2012 года). Ровер Opportunity — рекордсмен по продолжительности работы, а аппарат Curiosity — самый тяжелый планетоход (его масса — 900 килограммов). К Марсу направляется российско-европейская станция ExoMars-2019, включающая в себя орбитальный зонд TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационный десантный модуль Schiaparelli. Станция должна достигнуть Красной планеты в середине октября 2016 года.