InSight и спутники MarCO: NASA готовит грандиозную экспедицию на Марс
Обсудить 0
Ранним субботним утром с базы ВВС США Вандеберга в Калифорнии стартует ракета Atlas V, которая доставит на Марс аппарат InSight. Внешне он очень похож на другой исследовательский модуль, Phoenix, который приземлился на Марсе в 2008 году. На борту InSight находится высокочувствительный сейсмометр для измерения «марсотрясений», а также тепловой сканер, которые умеет самостоятельно закапываться в грунт на глубину до трех метров.
Все это, разумеется, поможет NASA лучше понимать особенности геологической активности Марса, что в свою очередь позволит ученым восстановить историю планеты. Считается, что Марс претерпел радикальные изменения и превратился из богатого водой мира в каменистую пустыню — и астрономы хотят понять, что именно привело к таким переменам.
Mars Cube One: мал, да удал
На этот раз InSight отправляется на исследование Красной планеты не один: вместе с ним полетят «близнецы» из проекта Mars Cube One (сокр. MarCO). По словам Энн Маринэн (Anne Marinan), инженера из MarCO в NASA JPL, это первая космическая миссия подобного формата. «Мы впервые продемонстрируем возможности малых спутников с нестандартными деталями, которые можно просто купить у производителей, в агрессивной среде космоса… Если эксперимент пройдет удачно, то он будет иметь огромное значение для будущих миссий и откроет целый спектр новых возможностей», считает она.
Устройство MaeCO
Габариты MarCO CubeSats составляют всего 36,6 см х 24,3 см х 11,8 см. По факту, это крошечные космические аппараты, которые будут летать по собственным орбитам в течение шестимесячного путешествия. Они послужат ретрансляторами, необходимыми для входа в атмосферу, спуска и посадки InSight. Если все пройдет по плану, то они будут предоставлять команде астрономов информацию о приземлении посадочного модуля в режиме реального времени (конечно, с учетом восьмиминутной задержки, необходимой для того, чтобы сигнал добрался от Марса до Земли). Информация будет разделена на два типа: индикация основных событий (к примеру, развертывание парашюта и окончательное приземление), а также показатели датчиков, включая данные о температуре и расчетной высоте во время спуска сквозь атмосферу.
Проблемы космических путешествий
Посадка будет проходить по тому же сценарию, что и у Phoenix в 2008 году. Для контролируемого приземления InSight будет использовать небольшие ракетные двигатели, после чего развернет парашют, сбросит тепловой экран, выдвинет амортизационные посадочные опоры и в самом конце запустит 12 тормозных двигательных установок, что обеспечит ему максимальное смягчение посадки и безопасное приземление. После этого исследовательский аппарат проведет на поверхности два года, внимательно исследуя геологическую активность Марса.
Инженер Джоэл Стейндраус работает с антенной MarCO, покрытой множеством медных квадратов
Основная проблема во время подобных экспедиций — это установление надежного канала связи. Раньше это требовало развертки больших блюдцеобразных антенн, благодаря которым можно было передавать данные на Землю. В случае MarCO CubeSats технология шагнула вперед: на нем будет протестирована сравнительно небольшая плоская антенна с высоким коэффициентом усиления, которая была специально разработана для передачи данных между планетами.
Заключение
По прогнозам инженеров, в будущем небольшие спутники CubeSats смогут не только служить в качестве вспомогательного оборудования, но и самостоятельно заниматься наукой. Увы, в настоящее время мощности двигателей MarCO недостаточно для того, чтобы замедлить аппарат и позволить ему приземлиться на планету, так что они будут просто наблюдать за тем, как InSight приземляется на планету. Выполнив свою работу, они продолжат путешествие по космосу, направившись в сторону Солнца. Специалисты отмечают, что уже существует целый ряд разработок в области двигателей нового поколения, которые можно использовать на CubeSats в дальнейшем: ионные двигатели, электродвигатели, малогабаритные двигатели Холла и даже привычные нам двигатели на химическом топливе, модифицированные особым образом — выбор у инженеров NASA большой.
Со временем небольшие, многофункциональные спутники начнут понемногу заменять более крупные космические корабли, занимаясь полным спектром научной работы, от сканирования и фотографирования Земли до спектрометрии атмосферы и радарных функций. По мере совершенствования технологий станет возможным исследование поясов астероидов и атмосфер газовых гигантов, так что тайны Солнечной системы уже в ближайшем будущем начнут открываться любознательному человечеству.
