Триумфальный успех NASA

Достаточно посмотреть несколько видеороликов, выложенных на сайте Американского космического агентства NASA, чтобы убедиться: миссия "Марсианская научная лаборатория" - самая технически сложная из всех когда-либо осуществленных проектов такого рода. Из этого вытекают и еще два свойства этой миссии - она самая дорогая и самая рискованная.

Тем безудержнее было ликование в Центре управления полетами Лаборатории реактивного движения при Калифорнийском технологическом институте в Пасадине, когда в понедельник в 7 часов 31 минуту по среднеевропейскому времени успешно завершилась самая трудная часть миссии - мягкая посадка на поверхность планеты марсохода нового поколения Curiosity (по-русски - "Любопытство"). Примечательно, что название определялось в ходе конкурса: победитель был выбран путем интернет-голосования из множества вариантов, предложенных американскими школьниками.

Curiosity - не чета другим марсоходам

Вообще-то NASA имеет довольно богатый положительный опыт с марсоходами. Достаточно напомнить про два аппарата-близнеца Spirit и Opportunity: они были доставлены на Марс в 2004 году в расчете на 3 месяца эксплуатации, но первый проработал 6 лет, а второй продолжает функционировать еще и сегодня.

Однако нынешняя миссия не идет ни в какое сравнение с предыдущими: дело в том, что масса нового марсохода составляет около 900 килограммов, то есть он слишком тяжел, чтобы его можно было эффективно защитить от удара о поверхность планеты надувными аэробаллонами, как это имело место в случае с марсоходами-предшественниками. Поэтому американские инженеры разработали совершенно новую концепцию посадки спускаемого аппарата на Марс.

Впечатляющая инновация - "небесный кран"

Чтобы наглядно проиллюстрировать сложность задачи, достаточно сказать, что процесс посадки состоял из 18 операций, и спускаемый аппарат 6 раз менял свою конфигурацию. На разных этапах в строго определенные моменты времени были сброшены балласты, выпущен сверхзвуковой парашют, отстрелен термозащитный экран капсулы, включены ракетные двигатели так называемого "небесного крана" (sky crane). Этот кран понадобился потому, что по плотности атмосфера Марса в 100 раз уступает земной, и парашют не может обеспечить достаточно эффективного торможения.

Именно небесный кран в конце концов и опустил марсоход на поверхность планеты, а сам тут же улетел, чтобы его не повредить. В процессе посадки на спускаемом аппарате сработало ни много ни мало 76 пиропатронов! Важно также отметить, что все операции производились в сугубо автономном режиме, без связи с Землей - просто потому, что посадка спускаемого аппарата от его входа в верхние слои атмосферы Марса до соприкосновения с поверхностью планеты занимает 7 минут, а радиосигнал идет от Марса до Земли вдвое дольше.

Один сбой - и вся миссия пойдет насмарку

Правда, за посадкой наблюдали сразу три орбитальных зонда - американские Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter и европейский Mars Express, - но вмешаться в происходящее они, естественно, не могли. Компьютерная программа по управлению посадкой насчитывала более полумиллиона строк! Достаточно было одной-единственной ошибки, одного сбоя, и все усилия инженеров и конструкторов NASA пошли бы насмарку. Не говоря уже про 2,5 миллиарда долларов.

Но - все сработало идеально, и уже спустя несколько минут после посадки марсоход отправил на Землю первые фотографии, на которых видна его собственная тень на марсианском грунте и одно колесо. Снимки черно-белые и с низким разрешением, поскольку выполнены обзорной вспомогательной камерой, но лиха беда начало. Цветные камеры высокого разрешения должны заработать через несколько дней.

Праздник завершен, впереди - трудовые будни

Теперь инженерам NASA предстоит удостовериться в том, что вся аппаратура на борту марсохода функционирует в штатном режиме, после чего можно будет приступить к выполнению основных задач миссии. Она рассчитана на один марсианский год - это чуть меньше двух земных. Впрочем, если все сложится удачно, миссию можно будет и продлить.

За плановое время Curiosity предстоит пройти расстояние около 20 километров. Шестиколесный марсоход длиной 310, шириной 270 и высотой 210 сантиметров способен преодолевать препятствия высотой до 75 сантиметров и на ровной поверхности развивать скорость до 144 метров в час, хотя реальная скорость на пересеченной марсианской местности будет, конечно, ниже. Впрочем, главное для марсохода - не рекорды в кроссе, а выполнение весьма обширной программы научных исследований.

Ценный багаж - 10 научных инструментов

Для этого на борту Curiosity имеется 10 инструментов общей массой около 80 килограммов. Тут и две расположенные на руке-манипуляторе фотокамеры высокого разрешения, и инфракрасный лазер, спектрометр и специальная камера для дистанционного бесконтактного химического анализа грунта, и сенсоры для метеонаблюдений, и нейтронный детектор для поиска воды, и еще один спектрометр для химического анализа собранных образцов грунта, и детектор для измерения космического излучения, и прибор для анализа органических соединений и измерения изотопного состава атмосферы, и много другого высокоточного научного оборудования.

Разработчики миссии выбрали местом посадки Curiosity кратер Гейла: эта гигантская пологая воронка обладает довольно ровной поверхностью, а главное - в ней хорошо доступны глубинные слои марсианского грунта, по которым можно судить о геологической и климатической истории красной планеты. Ведь изучение прошлого Марса - одна из основных задач миссии, наряду с поисками органических соединений и следов жизни.