В четверг 30 марта марсоход NASA Perseverance («Настойчивость») начал сбор образцов пород в рамках старта новой научной программы — Delta Top Campaign. Предыдущая программа Delta Front Campaign привела к подготовке в общей сложности 22 контейнеров с образцами. Десять из них сброшены на открытую площадку-хранилище, а остальные будут храниться на борту марсохода. Новая программа предусматривает сбор образцов в верховьях дельты древней реки.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Каждая новая научная программа ориентирована на сбор образцов в одной конкретной зоне. Всего на борту марсохода 43 титановых пробирки-контейнера. Каждый раз производится два забора породы или керна. Один образец будет помещён в хранилище на поверхности Марса, а другой останется на борту марсохода. Если ровер не сможет вернуть образцы к месту отправки на Землю (а с ним может многое что произойти за следующие 7 с лишним лет ожидания), то роверы или вертолёты миссии по возвращению образцов сами подберут пробы с поверхности планеты.

Первый керн по новой программе взят 30 марта. Это была 16-я проба в виде керна. Марсоход в рамках первой программы взял для образцов пыль с поверхности и сделал забор атмосферы Марса. Последующие керны ровер будет брать по мере продвижения к верхней точке дельты древней реки. Эта область перспективна по двум причинам. Наносы породы могли быть принесены издалека, что расширяет зону исследований, а вторая причина — это изобилие карбонитов в образцах. На Земле карбониты содержат признаки биологической жизни, которую также мечтают обнаружить в пробах с Марса.

Также карбониты примечательны тем, что минералы образуются в присутствии жидкой воды. Изучение их образцов позволит восстановить историю воды на Марсе. Это важно не только для понимания климатической истории Красной планеты. Нам крайне необходимо построить надёжную климатическую модель Земли, а для этого требуются данные по планетам и климатам в широчайшем диапазоне. Изучение атмосфер экзопланет, кстати, из той же серии — это даёт нам богатые данные для прогнозирования климата нашей планеты. Впрочем, это уже другая история.

Марсоход Perseverance, принадлежащий NASA, запечатлел облака, проплывающие в небе Красной планеты в предрассветных лучах Солнца 18 марта 2023 года по земному календарю. Ровер на время отвлёкся от поисков признаков древней жизни, уделив красоте небосклона.

Источник изображения: NASA

Новые снимки облаков, сведённые в короткое видео в режиме Timelapse, сделаны одной из навигационных камер ровера незадолго до марсианского рассвета на 738 марсианский день (сол) миссии. Сол чуть продолжительнее земного дня и составляет 24 часа 37 минут.

В коротком пресс-релизе NASA по теме рассказывается не особенно много. Известно только, что Perseverance, наряду с марсоходом Curiosity, принимает участие в изучении формирования марсианских облаков, хотя подробностей пока не раскрывается.

В прошлом году NASA инициировала гражданский научный проект, посвящённый зондированию марсианских облаков, состоящих из замёрзшего углекислого газа, известного как «сухой лёд». Как сообщалось на тот момент, изучение позволит получить сведения о «средней атмосфере» планеты, находящейся на высоте 50-80 км над её поверхностью.

Недавно Perseverance прибыл в новый район Верея для изучения необычной слоистой скальной породы. В целом ровер и приданный ему мини-вертолёт изучают речную дельту в кратере Езеро, в которой когда-то могла быть жизнь.

Дополнительно марсоход продолжает собирать образцы местных камней и грунта для отправки на Землю в будущем. Хотя детали плана ещё не проработаны досконально, предполагается, что марсоход доставит образцы к посадочному модулю, который отправят на планету в 2028 году. Если машина не справится с доставкой, небольшие вертолёты с посадочного модуля соберут оставленные на планете резервные капсулы с образцами. Впрочем, NASA уже начала думать об экономии и рассматривает отправку только одного вертолёта.

Марсоход Perseverance продолжает собирать случайных «попутчиков». В начале прошлого года на его переднем левом колесе появился камень, который остаётся там и по сей день. Теперь у марсохода появился ещё один — более крупный камень попал в переднее правое колесо и тоже теперь путешествует с ровером.

Источник изображения: mars.nasa.gov

Новый камень в конце февраля заметил исследователь-любитель Симеон Шмаусс (Simeon Schmauß) — он опубликовал в Twitter изображения, сделанные камерами Perseverance HazCam, которые предназначены для наблюдения за местностью, но в их поле зрения находятся и колеса аппарата. Впервые на необработанном изображении ровера камень появился 27 февраля, а 1 марта удалось получить его крупное, хотя и затенённое изображение.

Источник изображения: twitter.com/stim3on

Первый «попутчик» марсохода за минувший год проехал на нём много километров — за это время ровер сделал несколько проб грунта и даже произвёл их складирование для будущих марсианских миссий. Второй камень может остаться в колесе или выпасть из него по мере движения Perseverance по кратеру Езеро, где марсоход пытается найти признаки жизни. Дефицита камней на Марсе точно не наблюдается — это подтверждают избитые за более чем 10 лет колеса Curiosity. Из-за этого инженеры NASA усовершенствовали конструкцию колёс Perseverance.

Ровер Perseverance Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США за время нахождения на Марсе собрал в специальные контейнеры уже множество образцов грунта и атмосферы планеты. Часть из них он возит с собой, тогда как другие были специально оставлены на поверхности Красной планеты. Теперь ровер сделал снимок, на котором видно, где именно располагаются эти контейнеры.

Источник изображения: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS

Perseverance уже около двух лет находится на поверхности Марса. За это время он собрал пробы грунта и атмосферы на разных участках по пути своего движения. Каждый раз, когда осуществлялся забор реголита, ровер наполнял два контейнера, один из которых остаётся на борту аппарата, а другой предназначался для оставления на поверхности кратера Езеро в районе под названием Three Forks. Это делается для того, чтобы у учёных был запасной вариант на случай, если находящиеся на борту Perseverance образцы по каким-то причинам будут утеряны или не смогут быть доставлены на борт модуля, предназначенного для их транспортировки на Землю в начале следующего десятилетия.

Источник изображения: NASA / JPL-Caltech / MSSS

В процессе перемещения ровер сделал массу снимков, на которых зафиксировано местоположение оставленных им капсул с образцами грунта. Учёные объединили 368 снимков, чтобы получить одно масштабное изображение марсианской поверхности, усеянной контейнерами с образцами реголита и атмосферы. Изображение демонстрирует расположение контейнеров в том виде, в котором они находились 31 января 2023 года. Оно также скорректировано таким образом, чтобы показать марсианскую поверхность такой, какой она выглядела бы для человеческого глаза.

В ходе своего 41 полёта марсианский аппарат Ingenuity произвёл разведку местности для своего напарника — марсохода Perseverance. Миссия состоялась 27 января и позволила инженерам NASA осмотреть области, потенциально представляющие интерес.

Источник изображений: nasa.gov

Очередной полёт Ingenuity продлился 109 секунд, за которые марсианский вертолёт преодолел 183 метра, совершив путешествие туда и обратно. Он сделал несколько снимков на черно-белую навигационную и цветную основную камеры: в кадр попали дюны и скалистые хребты. Эти изображения сильно отличаются от снимков в ракурсе, доступном марсоходу.

Предоставляемый Ingenuity вид сверху помог команде марсохода Perseverance составить более полное представление о том, что ждёт его впереди — аппарат сможет избежать движения по пересечённой местности, а учёные выберут наиболее перспективные области для исследования. Марсоход завершил очередной сбор проб грунта и сейчас продвигается по местности, которая предположительно является дельтой древней реки в кратере Езеро, — здесь он пытается получить сведения о следах воды и, возможно, следах микроорганизмов.

Ingenuity на своём примере доказал, что марсианские летательные аппараты обладают значительным потенциалом. В рамках будущей миссии, посвящённой доставке образцов грунта с Марса на Землю, европейские и американское космические агентства собираются отправить ещё два подобных вертолёта на Красную планету.

Менее шести недель ушло у марсохода NASA Perseverance на создание первого хранилища образцов грунта на Красной планете, которые в будущем планируется доставить на Землю. На днях марсианский ровер успешно сбросил капсулу с десятым и последним образцом. Это потребовало чрезвычайно точного навигационного планирования, чтобы образцы было легко подобрать и доставить для изучения на Землю в будущей совместной миссии NASA и Европейского космического агентства.

Источник изображения: NASA

В ходе перемещений по Красной планете марсоход брал по два образца каждый раз, когда этого требовали учёные. Один из каждой пары образцов остаётся на борту Perseverance, второй оставлялся в регионе Three Forks (букв. «Три вилки») в кратере Езеро. Образцы, оставленные в хранилище, будут резервными, на случай, если основные по каким-либо причинам не удастся доставить на борт модуля Sample Retrieval Lander, предназначенного для отправки материалов на Землю.

Учёные считают, что магматические и осадочные породы позволят получить прекрасное представление о геологических процессах, имевших место в Езеро вскоре после формирования кратера почти 4 млрд лет назад. Дополнительно ровер оставил в хранилище пробу местной атмосферы.

Титановые капсулы расположены в соответствии со сложным зигзагообразным шаблоном, каждый образец находится на расстоянии 5‒15 м от другого, благодаря чему их можно сравнительно легко собрать в случае необходимости доставки на Землю. Учёным пришлось точно отметить на карте местоположение проб таким образом, чтобы их было легко обнаружить даже в случае, если те занесёт пылью. Хранилище расположено на плоском участке рядом с дельтой протекавшей здесь некогда древней реки, впадавшей в озеро.

Источник изображения: NASA

Как сообщают учёные, теперь Perseverance направился в направлении дельты — скоро марсоход должен приступить к изучению новых территорий. Первый этап миссии занял 690 дней. Прохождение скального образования Rocky Top фактически будет завершением кампании Delta Front Campaign и началом кампании Delta Top Campaign по изучению других образцов марсианского грунта, сформировавшихся в других условиях.

Одной из первых остановок станет локация Curvilinear Unit — фактически марсианская песчаная коса, сохранившаяся с древности в одном из марсианских речных рукавов. Учёные считают, что это идеальное место для поиска обнажений песчаника и, возможно, аргиллита, позволяющее получить представление о геологических процессах за пределами стен кратера Езеро.

Конечно, основной целью миссии, по данным NASA, является астробиология — включая сбор образцов, которые могут содержать следы существования местной биосферы. В конце прошлого года сообщалось, что Perseverance поместил в зоне хранения первый контейнер, а в начале января сообщалось о размещении там 40 % необходимых образцов в пробирках из титана.

Испанские учёные опубликовали доклад о погоде на Марсе, составленный на основе показаний системы MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer — Анализатор динамики марсианской среды), установленной на марсоходе NASA Perseverance.

Источник изображения: ehu.eus

Систему MEDA разработала группа учёных во главе с Хосе Антонио Родригесом-Манфреди (José Antonio Rodríguez-Manfredi) из Центра астробиологии в Мадриде — она включат в себя пять установленных на разной высоте температурных датчиков, два датчика скорости ветра и комплект дополнительных датчиков, измеряющих уровни радиации, запылённости, влажности и атмосферного давления. Доклад был составлен на основе данных, полученных в течение первых 250 солов (марсианских суток, которые примерно на 40 минут длиннее земных) миссии Perseverance.

Средняя температура в кратере Езеро, где работает марсоход, оказалась -67 °C, но её колебания могут достигать 50–60 °C — особенно заметна разница между днём и ночью. Днём под действием солнечных лучей в атмосфере образуется турбулентность, и потоки устремляются вверх, чтобы снова оседать с закатом. Perseverance также часто фиксировал атмосферные всплески, приходящиеся на эквивалент 2 часов ночи по местному времени — это результат нагрева поверхности планеты и ветров, скорость которых составляет от 2 до 4 м/с. Система установила ежедневный цикл ветра с сильными юго-восточными порывами до 25 м/с, а также ослаблением до 7 м/с и сменой направления во второй половине дня. С 4 до 6 часов утра по местному времени ветер вообще отсутствует.

Заметные колебания значений отмечаются и в атмосферном давлении — наиболее сильные перепады наблюдаются со сменой сезонов: летом иней из углекислого газа сублимируется и несколько насыщает разреженную атмосферу планеты. На перепады давления оказывают влияние и пылевые вихри. В Езеро, отметили учёные, они более многочисленны, чем где-либо ещё на планете, а их диаметр достигает 100 метров, отметили принимавшие участие в исследовании учёные из Университета Страны Басков.

Марсоход Perseverance и марсианский вертолёт Ingenuity снова оказались на расстоянии прямой видимости. На Марсе. А команды, управляющие ими, обменялись приветственными сообщениями. Но на Земле. Perseverance даже сделал фотографию своего новаторского собрата-робота, когда тот совершил посадку на вершине песчаной дюны Красной планеты.

Ingenuity и Perseverance вместе приземлились в марсианском кратере Езеро в феврале 2021 года. Вскоре после приземления Ingenuity провела свою первую кампанию из пяти полётов, показав, что полет с двигателем возможен в разреженной марсианской атмосфере. В среду Ingenuity совершила свой 39-й марсианский полет, преодолев 140 метров за 79 секунд. На сегодняшний день вертолёт пролетел в общей сложности 7 830 м на Марсе и оставался в воздухе более 64 минут.

В настоящее время Ingenuity служит разведчиком для Perseverance, помогая команде марсохода выбирать лучшие маршруты через суровый ландшафт кратера Езеро и выявлять многообещающие обнажения марсианских пород для углубленного изучения. Эта работа является частью расширенной миссии вертолёта.

Предполагается, что миллионы лет назад кратер Езеро шириной 45 километров представлял из себя большое озеро или дельту марсианской реки, и Perseverance прочёсывает этот район в поисках признаков древней жизни на Марсе. Шестиколесный робот также собирает и сохраняет десятки образцов для дальнейшей отправки на Землю. Ракета на борту этого спускаемого аппарата должна доставить образцы на орбиту Марса, где их подберёт европейский космический корабль и доставит обратно на Землю.

В течение последних нескольких недель Perseverance размещает дубликаты образцов на «складе» в кратере Езеро, на участке, который команда миссии называет Три Вилки. На данный момент размещено шесть из запланированных десяти образцов. Они послужат в качестве резервной копии на случай, если техническое состояние марсохода не позволит ему доставить собранный материал на посадочный модуль NASA, запланированный на конец этого десятилетия. В таком случае, два вертолёта, похожих на Ingenuity, прилетят на «склад» и один за другим переместят образцы на посадочный модуль. Если всё пойдёт по плану, образцы марсианских пород могут оказаться на Земле уже в 2033 году.

В NASA сообщили, что марсоход Perseverance поместил в зоне хранения образцов на Марсе первые четыре контейнера, заполненных взятыми ранее пробами грунта. Всего в месте хранения будет размещено десять контейнеров. Это будет резервное хранилище на случай, если марсоход выйдет из строя где-нибудь дальше по маршруту.

Источник изображений: NASA

На извлечение каждого контейнера из недр Perseverance уходит больше часа, а сам контейнер — это специальная герметичная пробирка из титана длиной 15,24 см (6 дюймов). После извлечения контейнера марсоход должен аккуратно сбросить его в стороне от маршрута на место, куда свободно мог бы приземлиться марсианский вертолёт. Собственно, как такового хранилища в виде укрытого со всех сторон места нет. Образцы хранятся на открытом месте с некоторым удалением друг от друга, чтобы их размещение не мешало будущей миссии вертолётов по эвакуации образцов к ракете.

Места сбросов в зоне первого хранилища образцов

В NASA не опасаются, что образцы занесёт марсианской пылью во время бурь. На этот счёт координаты каждого места сброса фиксируются, чтобы Perseverance мог вернуться к ним снова, если этого потребуют обстоятельства.

На борту марсохода находится 43 контейнера для образцов, 38 из которых будут заполнены пробами из разных мест кратера Езеро, где Perseverance ищет признаки прошлой микробной жизни на Марсе. В древности на этом месте была дельта реки, как считают учёные, и в отложениях пород может быть ценная информация о древней биологии Красной планеты.

Сброс четвёртого образца

Из каждого интересного места по маршруту исследований марсоход извлекает два образца, один из которых будет всё время храниться на борту аппарата, а второй будет сброшен для хранения на грунте. Пять пробирок останутся незаполненными для контроля чистоты проб. Забор и доставка образцов с Марса на Землю ожидается в ходе сложной миссии с начала до середины 2030-х годов. Год назад для сбора сброшенных образцов в NASA предложили использовать вертолёты, поскольку первый марсианский вертолёт зарекомендовал себя как превосходно работающий летательный аппарат.