Зонд insight успешно сел на марс

Историческое событие.

Спускаемый модуль InSight совершил успешную посадку на равнине Элизий у экватора Марса и связался с системами дальней связи НАСА, заявили участники миссии на пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Спускаемый аппарат InSight, предназначенный для первых в истории наблюдений за процессами в недрах Красной планеты, сегодня стал официальным наследником другого зонда-геолога НАСА, лендера «Финикс», севшего на Марс в мае 2008 года для поисков следов жизни и воды в его почве.

На его борту будет работать сейсмограф, а также геофизический термометр, который установят в пятиметровой скважине для измерений температуры недр Марса.

Один из приборов зонда будет с высокой точностью отслеживать колебания вращения планеты, что поможет определить распределение массы в недрах планеты и лучше понять ее внутреннюю структуру.

Изначально в НАСА планировали, что InSight отправится к Марсу в марте 2016 года. Из-за неполадок в работе сейсмометра SEIS, изготовленного французскими инженерами и учеными по заказу CNES, его запуск был сдвинут на первую половину 2018 года.

Команде InSight удалось решить все проблемы и успешно отправить зонд к Марсу в мае этого года вместе с парой микроспутников MarCO-1.

Сегодня они сыграли роль уникальной системы связи, передававшей информацию с посадочного модуля в режиме реального времени впервые в истории освоения Марса и дальнего космоса.

Как отметили ученые, зонды поддерживали связь даже во время тех сегментов процедуры посадки, когда связь с Землей должна была прерваться, и успели передать несколько фотографий Марса, полученных камерами Insight во время посадки.

Отмечается, что перед посадкой аппарат массой 385 килограммов совершил торможение в атмосфере планеты, которое началось на высоте около 128 километров. Это расстояние было преодолено примерно за шесть минут. При этом в последние 15 секунд зонд выпустил опоры и опустился на поверхность.

После чего, как сообщили в NASA, были раскрыты солнечные батареи, подзарядились аккумуляторы и установилась связь с Землей через спутник «Марс-Одиссей».

Все системы аппарата, как надеются специалисты НАСА, опираясь на последние данные «телетрансляции» MarCO, сейчас работают в номинальном режиме.

Но придется запастись терпением. Хотя InSight уже на Марсе, процесс распаковки и включения его научных инструментов займет еще три месяца.

Вице-президент США Майк Пенс в твиттере поздравил с успешной посадкой зонда. Он напомнил, что американские аппараты садятся на Марс в восьмой раз.

За весь космический век лишь половина аппаратов, пытавшихся совершить посадку на Красную планету, справилась с этой задачей. Остальные сгорели в атмосфере из-за сбоя в работе систем торможения или же вышли из строя в результате непонятных, а порой курьезных неполадок.

Но в этот раз остатки пылевой бури, начавшейся на Марсе еще в середине лета, не помешала посадке зонда: погода была «отличной», и уровень загрязненности воздуха был относительно низким.

Зону посадки InSight выбрали с упором на минимизацию всех возможных рисков, в том числе на последних этапах снижения посадочной платформы. Как отметил Банердт, это стало возможным благодаря специфичности миссии.

Эхо глубин Марса

«Моя главная мечта — услышать марсотрясения. Конечно, есть много намеков на то, что подземные толчки на Марсе происходят каждую неделю, но пока мы не можем уверенно сказать, что это так на самом деле.

Спускаемый аппарат InSight предназначен для первых в истории наблюдений за процессами в недрах Красной планеты. Сегодня он стал официальным наследником другого зонда-геолога НАСА, лендера «Феникс», совершившего посадку на Марс в мае 2008 года для поисков следов жизни и воды в почве планеты.

На борту зонда есть сейсмограф, а также геофизический термометр, который установят в пятиметровой скважине для измерений температуры недр Марса. Один из приборов будет с высокой точностью отслеживать колебания вращения планеты, что поможет определить распределение массы в ее недрах и лучше понять внутреннюю структуру.

В НАСА планировали, что InSight отправится к Марсу в марте 2016 года. Но из-за неполадок в сейсмометре SEIS, изготовленном французскими инженерами и учеными по заказу CNES, запуск сдвинули.

Команде InSight удалось решить все проблемы и успешно отправить зонд к Марсу в мае этого года вместе с парой микроспутников MarCO —1. Сегодня они сыграли роль своеобразных телерепортеров, снимавших процесс посадки робота-геолога на камеры и передавших эти кадры и данные с посадочной платформы на Землю.

Зонд InSight добрался до Марса: хроника приземления в прямом эфире

Сегодня, впервые за шесть лет, Марс увидит гостя с нашей планеты. Зонд NASA InSight попытается мягко сесть на поверхность Красной планеты, чтобы привести в действие свои научные приборы и заняться экспериментами, которые будут проводиться ближайшие несколько лет. А если повезет — дольше.  Здесь мы будем собирать все, что происходит с зондом, включая обновления в реальном времени.

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) не будет искать на Марсе жизнь. Однако, исследуя внутренности планеты — из чего она сделана, как наслаивается материал и сколько тепла через него проходит — он поможет ученым понять, насколько исходные материалы планеты позволяют поддерживать жизнь.

Измеряя внутреннюю температуру Марса с помощью зонда под названием Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), InSight может помочь объяснить, как тепло формирует поверхность планеты, делая ее более или менее пригодной для проживания с течением времени.

Радиоэксперимент RISE (Rotation and Structure Experiment) поможет ученым InSight измерить колебания Марса. В сочетании с данными о слоях и теплоте планеты, эти выводы позволят понять, как Марс потерял свое магнитное поле.

Сейсмометр (SEIS), поможет понять, как землетрясения — которые могут быть вызваны не только тектоническими действиями — проходят через Марс.

Колебание Марса, тектоническая активность и тепловой поток — эти три пункта помогут нам узнать, почему наш планетарный сосед не стал таким, как наша планета, хотя имел все шансы.

Прямая трансляция NASA:

Интерактивное видео из центра управления полетами Лаборатории реактивного движения (JPL)

  • Аппарат сбросил маршевую ступень и повернулся тепловым экраном в сторону атмосферы планеты;
  • Температура теплового экрана составляет 1500 градусов Цельсия;
  • Открытие парашюта;
  • Начата подготовка сброса теплового экрана;
  • Радар модуля направлен точно на поверхность;
  • Подтверждение мягкой посадки. Модуль Insight совершил мягкую посадку на Марс;

Год на Марсе

Работа зонда на поверхности Марса начнется с фотосъемки места посадки. В ближайшие часы зонд высвободит «руку», включит встроенную в нее камеру и сделает селфи. Эти снимки помогут планетологам оценить, насколько хорошо стоит InSight и как следует проводить следующие стадии распаковки.

Затем еще два месяца участники миссии потратят на выбор места, где будет установлена капсула с двумя главными научными инструментами «робогеолога». Такая неторопливость объясняется тем, что InSight может выполнить эту операцию лишь один раз.

Установив коробку с термометром и сейсмометром на поверхности Марса, робот начнет медленно вбивать бур. Остановить его и повторно начать в другой точке — нельзя. Это связано не только с продолжительностью бурения — примерно месяц, — но и с тем, что бур и связанные с ним датчики фактически одноразовые.

«Мы думали над этим и решили, что многоразовость слишком усложнит механизм и сделает зонд чрезмерно дорогим. Бур способен обходить небольшие камни в почве или даже более крупные слои пород, если они наклонены на 45 градусов. Конечно, если мы столкнемся с плоской поверхностью, нам придется остановиться», — уточнил Банердт в беседе с корреспондентом РИА Новости.

Впрочем, геолог считает, что такой проблемы не возникнет. Перед посадкой ученые детально изучили структуру поверхности равнины Элизий, используя инструменты зонда MRO, и не нашли никаких намеков на то, что почва в этой части Марса скрывает много булыжников.

Когда InSight завершит буровые работы, сейсмометр и датчики температуры закроет от внешнего мира специальный купол, похожий на крышку чугунной кастрюли. Это защитит датчики от ветра, перепадов давления, резкой смены температур и других погодных явлений, способных исказить замеры.

Только после этого аппарат начнет собирать все типы научных данных, в том числе информацию по структуре магнитного поля планеты. К измерениям присоединится также зонд MAVEN, прибывший к Марсу четыре года назад.

Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина / Миссия InSight

Как надеются ученые, объединение данных посадочной платформы и орбитального модуля позволит увидеть вариации в силе этих полей, что крайне важно для понимания того, как устроено ядро Марса, насколько оно электропроводно и почему у него нет сильного магнитного щита. Показания термометра помогут ученым решить еще одну важную задачу: оценить, как много радиоактивных элементов содержат недра Марса и как сильно они прогревают планету

Это крайне важно не только с точки зрения поисков следов жизни, но и возможности существования вулканов и других «горячих» геологических объектов

Показания термометра помогут ученым решить еще одну важную задачу: оценить, как много радиоактивных элементов содержат недра Марса и как сильно они прогревают планету

Это крайне важно не только с точки зрения поисков следов жизни, но и возможности существования вулканов и других «горячих» геологических объектов

Первые научные данные, полагает Банердт, НАСА опубликует примерно через три месяца после того, как все инструменты посадочного модуля будут проверены и запущены. Более четкие фотографии и видеозаписи посадки InSight появятся на сайте НАСА в самое ближайшее время.

Ученые рассчитывают, что зонд проработает как минимум один марсианский год — 687 земных дней, или около двух лет. Дальнейшая судьба InSight зависит от марсианских ветров, способных как очистить его солнечные батареи от пыли, так и засыпать их, а также от того, в каком состоянии будут его инструменты.

НАСА / Изображение поверхности Марса, полученное зондом InSight. 26 ноября 2018

Подготовка и посадка

Примерно за 24 часа до начала процесса посадки команда Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) проведет последние коррекционные маневры аппарата. Чтобы снижение прошло гладко космический аппарат должен войти в атмосферу Марса под точно рассчитанным углом. Если угол окажется слишком крутым, аппарат испарится при входе атмосферу еще быстрее, чем вы скажете «о, нет!». Если угол будет недостаточным, модуль просто отскочит от атмосферы обратно в космос.

За несколько дней до самой посадки Сеть дальней космической связи NASA будет отслеживать передвижение аппарата с помощью данных о доплеровском смещении. Данный этап будет последней возможностью для расчета правильной траектории входа аппарата в атмосферу.

Финальный отчет перед посадкой начнется в 9 утра по тихоокеанскому или 8 часов вечера по московскому времени 26 ноября. Через три часа с этого момента аппарат должен будет сесть на поверхность Марса. Большие антенны Сети дальней космической связи NASA в тандеме начнут слежение за аппаратом. С помощью анализа задержки сигналов ученые смогут определить, где конкретно находится посадочный модуль. Для корректировки ошибок вследствие атмосферных и космических условий ученые собираются использовать данные квазаров. Проводиться это будет благодаря измерению разницы во времени фиксации радиосигналов, принятых от аппарата двумя удаленными друг от друга антеннами.

Примерно за 10 минут до начала снижения InSight сбросит маршевую ступень – защитную оболочку, в которой он находился с момента своего запуска с Земли. Как только это произойдет, начнутся те самые 7 минут ужаса. Перед тем как центр управления миссией сможет вздохнуть с облегчением аппарату придется пережить следующее:

  • Скорость снижения посадочного модуля InSight в момент входа в атмосферу составит почти 21 тысячу километров в час;
  • Тепловой защитный экран модуля разогреется почти 1400 градуса Цельсия – достаточно для того чтобы расплавить сталь. Такая температура будет удерживаться в течение 3,5 минуты до того момента, как будет раскрыт посадочный парашют. Спустя 30 секунд после раскрытия парашюта модуль сбросит тепловой экран;
  • Сразу же после этого включится набортный радар, который начнет пеленговать поверхность планеты. С каждым сигналом пеленга аппарат будет производить расчеты расстояния до поверхности, а также скорости своего снижения;
  • Примерно за 40 секунд до посадки InSight сбросит всю посадочную экипировку и около минуты будет находиться в свободном падении. Для предотвращения запутывания в парашюте и столкновения с тепловым экраном аппарат начнет раскручиваться, немного отойдя от изначальной области снижения;
  • За несколько секунд до соприкосновения с поверхностью планеты InSight включит свои посадочные двигатели. Менее чем за 7 минут модуль замедлится со скорости 21 000 км/ч до 8 км/ч.

Художественный концепт посадочного модуля InSight с установленными инструментами на марсианской поверхности

Ссылка на основную публикацию