Mарс атакуем

Ну что же... Скорее всего, теперь любопытство землян на предмет жизни на Марсе будет удовлетворено. Мобильная марсианская лаборатория (Mars Science Laboratory, MSL) Curiosity (что по-английски и означает – «любопытство») благополучно села в 5 часов 31 минуту универсального времени на красные пески кратера Гейла. Беспрецедентная научная миссия длиной в два земных года началась. С МИРА ПО ПРИБОРУ Земляне еще не создавали столь сложную автономную космическую конструкцию. И стоит отметить, что хотя львиная доля разработки пришлась на американских ученых и инженеров, праздновать успех будут не только в США. Большую работу провели канадские инженеры, разрабатывая анализатор на базе рентгеновского спектрометра, французы создали уникальный прибор дистанционного анализа горных пород с применением лазера, радиационный фон будет изучать немецкий прибор, в работе участвовали также датские и британские ученые и специалисты. Испанцы объединились с финнами в деле создания универсальной лаборатории по изучению внешней среды: она может измерять атмосферное давление, влажность, направление ветра, воздушные и наземные температуры, уровень ультрафиолетового излучения. Ну и, наконец, россияне тоже не остались в стороне от марсианской эпопеи, создав и самостоятельно профинансировав один из ключевых приборов экспедиции – нейтронный детектор содержащейся в грунте или в минералах воды. Таким образом, мировое научное сообщество отправило на Красную планету настоящий комплекс аппаратуры, которая может искать воду, изучать минералогический состав пород, определять условия их зарождения и оценивать все наиважнейшие параметры климата. А в итоге – дать заключение – была ли жизнь на Марсе, может ли она быть сейчас и есть ли возможность для жизни и работы человека на Марсе в перспективе. Первые результаты, кстати, уже были получены: во время полета к Марсу. Прибор радиационного контроля – RAD – замерил уровни радиации внутри аппарата, и они оказались значительно ниже тех, что наблюдались снаружи. Оказалось, что и сам корпус аппарата, и топливные баки, и другие элементы конструкции защищают саму капсулу. Выводы делать еще рано, но можно надеяться на то, что и человек может безопасно пережить полет. Но это все впереди, а сейчас звучат поздравления в адрес американских специалистов из NASA и корпораций Boeing и Lockheed Martin, которые доставили этот комплекс на Марс, создав уникальную посадочную систему, объединяя опыт полувекового освоения космического пространства и, собственно, марсианский ровер. ОБМАНУТЬ ПРИРОДУ НЕЛЬЗЯ, НО Главной проблемой в доставке мобильной лаборатории весом в 900 кг и длиной в три метра была как раз ее масса. А также – сложность задачи, которая была поставлена перед этим аппаратом. Прошло то время, когда надо было просто забросить марсоход на поверхность планеты: после экспедиций роверов Spirit и Opportunity стало ясно, что доставить лабораторию надо именно в конкретное место, где его миссия будет наиболее плодотворной. В качестве цели был выбран кратер Гейла, в котором, по данным геологов, можно обнаружить минералы и горные породы, которые образовались при наличии жидкой воды. Насыпь в центре кратера позволит MSL изучать историю Марса послойно, как настоящему геологу, – от эпохи к эпохе, и, наконец, понять, что же случилось с этой планетой. Но как, пролетев десятки миллионов километров, попасть в овал примерно 20х7 км? И как вообще не разбиться, снижаясь в марсианской атмосфере? Дело в том, что она примерно в сто раз разреженней, чем земная. Это делает невозможным использование обычных парашютов при спуске объекта такой массы. Никакие воздушные мешки, которые использовали ранее, тут не годились. Посадка же на ракетной струе (как садился луноход) была опять же рискованна именно из-за наличия атмосферы – возникшее воздушное возмущение могло перевернуть посадочную платформу с MSL на «спину». И тут инженеры пришли к удивительной идее. А что, если повесить MSL под работающей реактивной платформой? Тогда центр тяжести системы будет далеко внизу, и никакие воздушные возмущения не смогут опрокинуть эту систему, которую назвали «Небесным краном». Опустив MSL на поверхность Марса и убедившись, что тот стоит твердо, реактивная платформа отсоединяется и улетает в сторону. Двигательная система этого «Небесного крана» была создана по образцу двигателей, успешно завершенных миссий «Викинг-1» и «Викинг-2», которые слетали к Марсу в 70-е годы. После того как был решен вопрос устойчивой посадки, появилась и идея управляемого снижения: для этого использовали наработки программы «Аполлон». Ну, а для атмосферного торможения был создан самый большой в мире сверхзвуковой парашют диаметром 16 метров, который мог раскрыться и при этом не разорваться при скоростях снижения в две скорости звука. И уж потом аппарат сам находил место посадки и двигался к нему за счет маневра ракетными двигателями «Небесного крана». На всем протяжении спуска и посадки люди с Земли ничего не могли сделать, чтобы помочь своему детищу. И когда через семь с половиной минут ожидания после вхождения аппарата в атмосферу Марса, они, наконец, получили сигналы MSL и первые фото, слезы радости было уже не скрыть. То, что казалось невозможным, – случилось. АТОМНЫЙ ПИОНЕР Такая большая лаборатория не могла уже питаться от солнечных батарей, как роверы-предшественники. Поэтому сердцем MSL является изотопный источник энергии на плутонии-238. Почти пять килограммов этого радиоактивного металла, который непрерывно распадается, выделяет тепло, необходимое для обогрева лабораторного комплекса, и позволяет генерировать необходимое количество электроэнергии, без которой невозможно сохранять активность робота марсианской зимой, когда температура падает ниже минус 100 градусов Цельсия. Резерв энергии нужен также и для работы аппаратуры, в том числе лазерного спектрометра, который будет стрелять лучом на расстояние до 9 метров, проводя анализ горных пород, до которых не сможет дотянуться «руками». Робот оснащен двумя компьютерами: 256 Мб DRAM и 2 Гб флэш-памяти и 256kB EEPROM. Казалось бы 2 «гига» флеш-памяти, что тут такого? Но эта память особенная: «мозги» ровера будут под постоянным облучением космических лучей, они переживают дикие скачки температур, и они просто не имеют права «зависать». Но если что-то случится с одним – работу продолжит другой. Кстати – это в 8 раз больше памяти, чем у роверов предыдущих миссий, и специалисты считают, что для своих целей этого вполне достаточно – MSL не будет на досуге играть в «Злобных птичек». «Любопытство» не сможет «докричаться» сама до Земли – ему будут помогать орбитальные корабли Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey. MRO – это уникальный «спутник-шпион», который может делать снимки высокой четкости. Благодаря ему открывается возможность сверху глядеть на роверы, корректируя их движения и находя новые цели. А Mars Odyssey – это космический ретранслятор, которому MSL будет предавать свою информацию, для последующей отправки на Землю. Поскольку радиосигнал от Марса до Земли сейчас идет 14 минут, ни о каком управлении ровером в режиме реального времени не может быть и речи. Он будет, как и Spirit, и Opportunity, получать определенное задание и осуществлять его – в том числе на перемещение. Это долго, но это – единственный шанс. К тому же, цель MSL не гонка, а доставка безумно дорогого научного оборудования в нужное место. Ученые довольно потирают руки. Что бы ни сообщил сейчас MSL – это будет научное открытие. Мы уже много раз говорили – зачем все это, в конце концов, делается, но не будет лишним повторить: нахождение, или, наоборот, не-нахождение следов органической жизни, в сочетании с нахождением или не-нахождением жидкой или замерзшей воды, а также следов жидкой воды в прошлом, может кардинально изменить все мироощущение землян. Мы уникумы Вселенной, любимое ее чадо, смысл ее существования или один из многих вариантов игры материи? 2,5 миллиарда долларов – такова цена «Любопытства» в XXI веке на Марсе. Это, право, не деньги: всего по 35 центов с человека планеты, чтобы узнать свое место в Космосе.