На чтение: ≈ 8 мин.Марс – ближайшая к Земле планета. И человечество постоянно возлагает надежды на то, что там удастся обнаружить если не соседей по цивилизации, то хотя бы какие-то живые организмы или их следы. Недавно команда лаборатории интеллектуальной космической робототехники Сколтеха заявила о том, что в обозримом будущем Красную планету станут исследовать при помощи четверок маленьких двухколесных роботов. По мнению экспертов, это будет способствовать более эффективной работе.
Еще в 2012 году международная группа ученых выделила четыре основных направления освоения Марса. Первое – это исследование добытых образцов марсианского грунта, которые в обязательном порядке будут проверяться на наличие органических молекул.
Второй этап подразумевает изучение поверхности планеты, что позволит в итоге получить более точное представление об изменениях ее климата и ответить на вопрос, почему Марс потерял свою атмосферу. Ведь, как считают некоторые исследователи, когда-то его атмосфера была более плотной, а климат – более теплым и влажным…
Третья намеченная исследователями цель связана с изучением эволюционных процессов на Марсе. Для этого будет проведен анализ старых и молодых вулканических пород, а также образцов остатков марсианской атмосферы. Заодно будут получены и данные об изменениях магнитного поля планеты. Только после того как завершатся все эти исследовательские этапы, можно будет говорить об отправке на Красную планету пилотируемых кораблей.
В процессе подготовки первого этапа – по поискам внеземной жизни – эксперты пришли к выводу, что он потребует как минимум трех вояжей на Марс. Сначала туда отправится ровер, в задачи которого входит сбор образцов марсианской породы. Кстати, это может быть не специальное устройство, предназначенное для сбора образцов, а многофункциональный аппарат, который сможет оставаться в рабочем состоянии несколько лет. Далее будет запущена орбитальная станция с посадочным модулем. Она подберет собранные ровером образцы и вернется на орбиту, с которой стартует обратно на Землю.
Но понятно, что дело скоро не делается, и до того, как на Марс сможет полететь человек, пройдут еще многие десятилетия. Пока планета исследуется с помощью роверов и орбитальных станций. Причем стандартный ровер представляет собой «тяжеловоз» с шестью колесами.
Если будет осуществлен проект с облегченными роботами, которые заменят большие роверы, то предполагается, что каждое из устройств будет оснащено определенным инструментом или набором инструментов, скажем, георадаром, спектрометром или оборудованием для сбора проб.
Во-первых, говорят специалисты, имея в распоряжении группы, состоящие из автономных роботов, удастся собрать больше информации об истории планеты, ее атмосфере, а также о наличии следов воды и возможной жизни. Кстати, о воде. В январе 2014 года марсоход Opportunity обнаружил на планете глинистые породы. Дальнейшие исследования показали, что много лет назад на Марсе присутствовала водная среда, благоприятная для зарождения органики. По мнению специалистов, на протяжении определенного периода вода на Марсе существовала не только в замороженном, но и в жидком состоянии. Вулканы растопили лед под поверхностью планеты, и вода вытекла наружу. Какое-то время спустя она начала испаряться, о чем свидетельствуют найденные на планете соединения сульфатов.
Еще раньше, в августе 2012 года, марсоход Curiosity совершил аналогичную находку на дне высохшего озера. Вода там находилась еще сотни миллионов лет спустя после указанного периода.
Все эти открытия свидетельствуют о том, что на протяжении достаточно длительного промежутка времени даже по планетарным меркам Марс оставался «жизнеспособным», причем в различные эпохи своей геологической истории. Что, конечно, не может не привлекать внимание исследователей. Тем более Марс гораздо древнее, чем Земля.
Во-вторых, благодаря модульному дизайну периоды активной работы роботизированных устройств на Красной планете значительно увеличится. Даже если какие-то из роботов выйдут из строя, оставшиеся смогут взять на себя часть их исследовательских задач и выполнять их в одиночку. Это существенно продлит миссию.
В-третьих, при необходимости и в определенных ситуациях, скажем, если приходится иметь дело с крупными фрагментами марсианского грунта, группа роботов может собраться в один комплекс, причем в различных комбинациях.
Доцент Сколтеха Дмитрий Тетерюков рассказал о том, что еще в 2020 году выяснилось: схема работы с помощью разделенных аппаратов работает успешнее старой, с одним тяжеловесным марсоходом, за счет большего суммарного покрытия территории всеми четырьмя роверами. Тогда агентство NASA направило для контроля марсохода Perseverance беспилотник Ingenuity. «Беспилотный вертолет, обладая высокой скоростью и возможностью обозревать пространство с высоты, позволяет планировать движение тихоходного мобильного робота», – прокомментировал Тетерюков.
Правда, не все пока так гладко с отправкой на Марс роверов-«малышей». Заведующий лабораторией ядерно-физических приборов Института космических исследований РАН Максим Мокроусов поясняет: «Для выживания на Марсе любому роверу нужны электричество и тепло. Мы в свое время рассчитывали тепловую модель для маленького ровера и пришли к выводу, что ему не пережить и ночь на такой холодной планете, как Марс. Охлаждение до минус 100 с лишним градусов не позволит его системам нормально работать. Все дело в том, что на больших роверах для выработки энергии и тепла устанавливается радиоизотопный теплогенератор на основе российского плутония (такая «грелка», кстати, находится и на американском марсоходе Curiosity). Рентабельность установки таких источников на каждый маленький фрагмент «роя» никто всерьез не просчитывал, скорее всего, из-за того что цена одного такого «малыша» с плутонием резко подскочит».
Так что, вероятно, проект с российскими двухколесниками придется все же отложить до лучших времен, когда удастся наконец решить задачу с генерацией тепла для нового типа марсоходов. Да и как будет осуществляться космическая программа в условиях санкций, пока вообще неясно.
Ирина ШЛИОНСКАЯ
Выбор читателей
Комментарии