Марсоходът Perseverance е в перфектна позиция за кацането си на Марс, обяви във вторник американската космическа агенция НАСА. Роботизираната сонда трябва да кацне в четвъртък в кратера Джезъро около 23 часа българско време.

Предаването на спускането на Марс можете да наблюдавате тук.

Всички навигационни данни показват, че сондата ще кацне на Марс според плановете и инженерите засега не предвиждат повече промени в траекторията на полета.

"Все още имаме възможността да направим още една маневра, ако се наложи, но не очакваме, че ще трябва", каза Дженифър Троспер, заместник-мениджър на проекта.

Целта на мисията е да търси признаци на живот в миналото на планетата и да събира и подготвя скални проби за връщане на Земята. Но научните експерименти ще започнат малко преди кацането.

На малко повече от 3000 км от Джезъро друга мисия на НАСА, InSight, ще се опита да "чуе" кацането. Основната цел на InSight е сеизмичното изследване на Марс и от ноември 2018 г. насам мисията изследва "марсотресенията".

Преди две години екипът на InSight обяви първото успешно откриване на "земетресение" на друга планета - 30 години след първия опит за това. Трусовете изглеждат много по-различни от тези на Земята, но точно защо е така остава загадка.

На Земята мрежа от хиляди сеизмични станции регистрират вибрациите от земетресения, които пътуват през вътрешността на планетата. Използвайки данни от глобалната сеизмична мрежа, може бързо да се разбере колко голямо е било земетресението и къде и кога се е случило. Тъй като различните видове сеизмични вълни се разпространяват в различни посоки и с различна скорост, това също позволява да се изгради картина на вътрешността на Земята.

На Марс, където има само една сеизмична станция, това е много по-трудно да се направи. InSight е наблюдавал стотици марсиански трусове, но не може да установи колко големи са били те или къде са се случили. Данните могат да бъдат калибрирани, ако има известна отправна точка за други измервания, за което ще помогне Perseverance.

Калибриращ експеримент

Tъй като земетресенията са често срещани и има много сеизмични станции, е сравнително лесно да се организира експеримент за калибриране на Земята. Но на Марс сеизмичните събития са много по-редки. За щастие влизането в атмосферата, слизането и кацането на марсохода Perseverance ще толкова енергично, че ще произведе сигнали, които се откриват от сеизмометрите. И учените ще знаят параметрите за него, като например къде ще кацне марсоходът, колко тежи, скоростта му на кацане и т.н.

Има три вида сеизмични сигнали, генерирани при кацане. Първо, бързото забавяне на космическия кораб произвежда звуков удар. Тази ударна вълна се разпространява надолу към повърхността, като сигналите се разпространяват както в атмосферата, така и при удар в повърхността. Но енергията на тези два сигнала ще е прекалено слаба, за да бъде уловена от InSight.
 

Но третият тип сигнал е по-обещаващ. По време на последователността на кацане Perseverance ще изхвърли две големи тежести. Тези устройства за балансиране на масата (CMBD) се използват за контрол на траекторията на космическия кораб по време на пътуването му от Земята до Марс, но се изхвърлят на повече от хиляда километра над повърхността. Те не се забавят заедно с останалата част от космическия кораб и се очаква да ударят повърхността с хиляди километри в час, произвеждайки кратери с радиус от няколко метра.


Това ще предаде огромно количество енергия в земята, което ще произведе сеизмични вълни, които има голяма вероятност да бъдат засечени от сеизмометрите на InSight (около 40%).

Евентуалните резултати ще помогнат да се разбере как е структурирана вътрешността на Марс и как се разпространяват сеизмични вълни през нея. Това е първият път, когато някой се опитва да използва космически кораб на повърхността на друга планета, за да открие пристигането на друг космически кораб.

Последователност на кацане

Причината да е трудно да се кацне на Марс е, че атмосферното налягане е толкова ниско, че космическите кораби се движат през въздуха с огромна скорост, освен ако не са допълнително забавени. Нещо повече, кацането трябва да се извършва автономно, без контакт в реално време със Земята. Последователността на кацане за Perseverance е подобрена и прецизиран версия на техниката Skycrane ("небесен кран"), която безопасно спусна роувъра на НАСА Curiosity през 2012 г.

Така наречените "седем минути на ужас" (преминаването през атмосферата) ще започнат в 20:48 GMT (22:48 българско време), когато защитният аерокорпус на Perseverance ще навлезе в атмосферата на Марс със скорост 19 500 км/ч. Малко повече от минута по-късно аерокорпусът ще достигне максималната си външна температура (1300°C) поради триене с горните слоеве на атмосферата - поради тази причина предната част на аерокорпуса е защитен топлинен щит.
 

В 20:52 ще се разгърне 21.5-метров парашут и топлинният щит ще бъде изхвърлен. Две минути по-късно задната част на обвивката също ще се отдели. След това небесният кран, спускайки се с 2.7 км/ч и задвижван от осем ретроракети, ще спусне роувъра по 7.6 метрови найлонови въжета от височина около 20 метра над земята. Когато скоростта му се забави до 2.5 км/ч и роувърът докосне повърхността, въжетата ще бъдат прекъснати. Perseverance трябва да кацне в 20:55 GMT, а небесният кран ще отлети встрани и ще падне на безопасно разстояние.

Въпреки че Skycrane е бил използван и преди, този път са добавени функции като Range Trigger и Terrain-Relative Navigation, тъй като теренът за кацане е много по-малко равен. Range Trigger определя времето за разгръщане на парашута въз основа на позицията на марсохода по отношение на целевата зона за кацане, която е десет пъти по-малка от тази при Curiosity. Terrain-Relative Navigation първоначално ще използва радар и по-късно живи изображения на повърхността, за да определи най-доброто, точно място за кацане в обхват от 600 метра.


Наука на повърхността

След кацането задвижваният от атомни батерии роувър, приблизително с размерите на малък SUV, ще се заеме с основната цел на своята двегодишна мисия - търсене на признаци на микробен живот, който може да е процъфтял на Марс преди милиарди години.

Усъвършенстваните инструменти ще копаят и взимат проби от марсианска скала и ще ги запечатат в малки контейнери за евентуално връщане на Земята за по-нататъшен анализ - първите подобни образци, събрани някога от човечеството от повърхността на друга планета.

Две бъдещи мисии за извличане на тези проби и връщането им обратно на Земята са в етап на планиране от НАСА, в сътрудничество с Европейската космическа агенция.

Perseverance, петото и най-сложното превозно средство, което НАСА е изпратило на Марс от Sojourner през 1997 г. насам, също включва няколко нови функции, които не са пряко свързани с астробиологията.
 

Сред тях е малък безпилотен хеликоптер Ingenuity, който за първи път ще тества полет в атмосферата на друг свят. Ако успее, 1.8-килограмовият хеликоптер може да проправи пътя за въздушно наблюдение на Марс от ниска височина по време на следващи мисии.

Друг експеримент е устройство за извличане на чист кислород от въглеродния диоксид в марсианската атмосфера. Инструментът може да се окаже безценен за бъдещо колонизиране на Марс и за производството на ракетно гориво на място.

Дневник