Марс 2020

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Mars 2020
Mars 2020
Космічний корабель«Ingenuity»,
«Perseverance»
Тип космічного корабляроботизований ґвинтокрил,
марсохід
Ракета-носійAtlas V 541[1] компанії ULA США США
Місце запускубаза Канаверал, SLC-41
Дата запуску30 липня 2020, 11:50 (UTC)[2]
Місце посадкикратер Єзеро
Дата посадки18 лютого 2021, 23:56 (UTC)[3]
Тривалість польоту6 місяців, 19 днів
тривалість місії: 1 марс. рік (687 земн. днів)
Пройдено відстаньдо Марса — 504,669 млн.[4] км
Пов'язані місії
Попередня місія Наступна місія
Марсіанська наукова лабораторія

Марс 2020 — місія за програмою НАСА «Дослідження Марса», що включає марсохід «Персеверанс», запуск якого здійснено 30 липня 2020 року, а посадка на Марс відбулася 18 лютого 2021 року[3] у кратері Єзеро[5][5][6]. Місія призначена для дослідження астробіологічного давнього середовища на Марсі, дослідження його поверхні, геологічних процесів на ньому та історії, включно із оцінкою його минулої населеності і потенціалу для збереження біосігнатур у межах доступних геологічних матеріалів[7][8]. Марсохід має капсули для зразків, які він збирає під час руху планетою. Зразки можуть бути відправлені на Землю за допомогою окремих місій, таких як Mars Sample Return Mission[8][9][10]. Безпосередньо на цю місію витратять $2,7 млрд, а загалом, щоб повернути зібрані зразки НАСА і ЄКА мають виділити не менше $7 млрд[11].

Місія «Марс 2020» була оголошена НАСА 4 грудня 2012 року на осінній зустрічі Американського геофізичного союзу у Сан-Франциско[12]. Марсохід «Персеверанс» створений на основі існуючого марсохода «К'юріосіті»[13]. В його конструкції використані як вже протестовані, так і нові наукові інструменти і дриль[14]. Роверу допомагатиме також роботизований вертоліт.

Система збору зразків на марсоході «Персеверанс» для можливих майбутніх місій із повернення зразків

Марсохід «Персеверанс» мав дослідити місцевість на наявність ознак минулого життя, зібрати зразки ґрунту та порід, використовуючи нові технології, необхідні для подальшого дослідження Марса як автоматичними апаратами, так і людиною. Ровер планувався до запуску у 2020 році за допомогою ракети-носія Atlas V-541[15], місією керуватиме Лабораторія реактивного руху та НАСА. Цей політ передбачений програмою дослідження Марса[16][17][18][9]. Наукове завдання місії передбачає, що ровер збере 31 зразок ґрунту із поверхні Марса, щоб у подальшому транспортувати їх на Землю для подальшого вивчення. У 2015 році команда розширила концепт та планувала зібрати навіть більше зразків, розподіливши їх у невеликих контейнерах і зберігати їх на поверхні Марса[19]. У вересні 2013 року НАСА оголосило конкурс для дослідників щодо визначення переліку інструментів ровера разом із системою збору зразків[20][21]. Наукові інструменти для місії були обрані у липні 2014 року після відкритого конкурсу, який базувався на наукових цілях місії, оголошених за рік до того[22][23]. Науковий підхід, який буде використаний інструментами ровера під час збору зразків, забезпечить їх деталізований аналіз та визначить, які із них будуть повернуті на Землю[24]. Керівник наукової команди зазначив, що НАСА не передбачає існування життя на Марсі, проте у світлі нещодавніх знахідок «К'юріосіті», це здається можливим[24].

Марсохід «Персеверанс» використовує нові технології, щоб допомоги майбутнім пілотованим експедиціям виявити загрози, пов'язані з марсіанським пилом. Також вперше використана технологія отримання невеликої кількості кисню із діоксиду вуглецю, який міститься у марсіанській атмосфері[8][9][10][25]. Мало відбутися тестування нової технології точної посадки, яка буде критичною для подальшого освоєння людиною поверхні Марса[26]. За інформацією наукової команди місії (Science Definition Team), НАСА обирає кінцеві цілі для ровера. Вони стануть базисом для складання списку наукового обладнання ровера весною 2014 року[25]. Місія також спробує знайти підповерхневу воду, дослідити погоду Марса, пил та інші явища навколишнього середовища, що можуть вплинути на астронавтів, які житимуть і працюватимуть на поверхні Марса[27].

Ключовою вимогою до місії була допомога НАСА у підготовці майбутньої місії із повернення зразків[28][29][30], яка необхідна для здійснення пілотованих місій на Марс[8][9][10]. Для повернення зразків знадобиться три засоби: орбітальний апарат Next Mars Orbiter[en], ровер та невелика ракета[31][32]. У проміжку між 20 і 30 бурінням, зразки будуть зібрані і збережені всередині маленьких трубкоподібних контейнерів ровера і будуть залишені на поверхні Марса для можливих майбутніх місій[33]. Спеціальний ровер має транспортувати ці зразки до ракети, яка відправить їх на Землю. У липні 2018 НАСА замовило компанії Airbus його концепт[34]. Ракета-носій зі зразками має стартувати із поверхні Марса і піднятися на 500 км для стикування із орбітальним апаратом. Там контейнер зі зразками буде переданий до транспортного засобу, який і доставить їх на Землю для дослідження[29].

Складові місії

[ред. | ред. код]

«Персеверанс»

[ред. | ред. код]
Космічний апарат місії Mars 2020
«Персеверанс» матиме наукові прилади для дослідження поверхні Марса
«Інджін'юіті» шукатиме цікаві місця для дослідження їх ровером
Транспортна система доставить місію на Марс

Конструкція марсохода ґрунтується на діючому марсохіді «К'юріосіті» і має більш міцні колеса з більшою шириною і діаметром (52,5 см) проти 50 см у «К'юріосіті»[35][36][37][38][39]. Алюмінієві колеса мають шипи для кращого зчеплення та титанові спиці для пружинної опори[40]. Інструменти та система збору та збереження зразків, поліпшені колеса роблять цей марсохід важчим, ніж «К'юріосіті»[41], на 17 % (1050 кг проти 899 кг у «К'юріосіті»). Марсохід матиме 2,1 м роботизовану руку для різноманітних операцій, у тому числі для аналізу геологічних зразків з поверхні Марса[42]. Радіоізотопний термоелектричний генератор марсохода важить 45 кг і використовує 4,8 кг плутонію в якості джерела тепла, яке конвертується у електроенергію[43]. Потужність генератора — 110 Вт під час запуску з невеликим зменшенням під час дії місії[43]. Марсохід має два літій-іонні акумулятори, які необхідні для задоволення пікових потреб в енергії, коли для роботи інструментів необхідно більше енергії, ніж генерує РІТЕГ. Передбачається, що РІТЕГ працюватиме 14 років, він був забезпечений міністерством енергетики США[43]. На відміну від сонячних панелей, РІТЕГ забезпечує значну гнучкість в роботі інструментів марсохода навіть вночі і під час пилових бурь, зим[43].

«Інджін'юіті»

[ред. | ред. код]

«Інджін'юіті» — роботизований вертоліт-розвідник, він буде використаний для тестування і демонстрації технології польотів на Марсі. Ґвинтокрил відділятиметься від верхньої частини ровера і має здійснити п'ять польотів впродовж 30-денного тесту на ранніх стадіях місії[44]. Кожен політ триватиме не більше 3 хвилин на висоті 3-10 метрів над поверхнею[45], проте вертоліт має здатність здійснювати польоти на відстань до 600 метрів за один виліт[46]. Він використовуватиме автоматичне керування і комунікуватиме із ровером напряму́ після кожного польоту. Якщо випробування будуть успішні, НАСА зможе використовувати конструкцію ґвинторила для майбутніх місій[45].

Система посадки

[ред. | ред. код]
Фотографія Perseverance з небесного крану

Для безпечного спуску із орбіти на поверхню Марса ровера використовуватиметься система посадки, що складається із наступних елементів: тепловий щит для етапу входження в атмосферу, гальмівні ракетні двигуни, парашути і так званий «небесний кран». Марсохід «Персеверанс» базується на конструкції марсохода «К'юріосіті»[15], тому і вся система транспортування, входу в атмосферу, спуску і посадки скопійована із попередньої місії — Марсіанської наукової лабораторії і не потребувала додаткових коштів або досліджень. Це знизило технічні ризики місії, зменшило видатки та час на дослідження[47]. Одна із поліпшених технологій — методика наведення та управління ровером «Terrain Relative Navigation» (навігація по місцевості) для більш точного визначення місця посадки[48][49]. Ця система дозволить збільшити точність посадки в межах 40 метрів і уникнути перешкод[50]. Це знакове поліпшення у порівнянні із попередньою місією, яка мала точність посадки у еліпсі — 7 × 20 км[51]. У жовтні 2016 року НАСА оголосило про використання ракети Xombie для тестування системи спуску Lander Vision System, як частини експериментальної автоматичної системи спуску і підйому для місії Марс 2020 з метою збільшення точності посадки і уникнення небезпечних перешкод[52][53].

Місія

[ред. | ред. код]
Кратер Єзеро — місце приземлення марсохіда «Персеверанс» та гвинтокрила «Інджін'юіті»
Перше фото, отримане з марсохода

Місія та її запуск оцінюються приблизно в 2,1 млрд доларів США. Попередня місія — Марсіанська наукова лабораторія коштувала 2,5 мільярда доларів США в цілому[13]. Поточна дата запуску — 17 липня 2020 року обгрунтована оптимальним розташуванням Землі та Марса. Посадка ровера на поверхню планується на 18 лютого 2021 у марсіанському кратері Єзеро, тривалість місії — 1 марсіанський рік (668 солів або 687 земних днів). Місія дослідить кратер Єзеро, який, на думку науковців, 3,9—3,5 млрд років тому був озером глибиною 250 метрів. Космічний апарат Mars Reconnaissance Orbiter розпізнав у цій місцевості, зокрема, смектитові глини[54]. Глинисті мінерали формуються у присутності води, тож ймовірно, що на даній території колись, давним-давно, була водойма, а також, можливо, існувало й життя. Поверхня кратера помережана тріщинами, що утворюють полігональні візерунки з безліччю окремих пласких шматків глинистого ґрунту. Такі форми зазвичай утворюються при висиханні глини[55]. Для висадки ровера розглядалось вісім варіантів — Columbia Hills у кратері Гусєва, кратер Єзеро, кратер Холден, кратер Еберсвальде, долина Маврт, місцевість Північно-Східний Сиртіс, Нілі Фосей — група великих, концентричних грабенів на Марсі, південно-західна частина каньйону Мелас Казма. У робочій зустрічі 8—10 лютого 2017 року в Пасадені було відібрано три місцевості — кратер Єзеро, місцевість Північно-Східний Сиртіс та Columbia Hills в кратері Гусєва. У листопаді 2018 року було оголошено остаточний вибір — кратер Єзеро.

Надішли своє ім'я на Марс

[ред. | ред. код]
Електронний квиток «пасажирки» з України

Для привернення уваги громадськості до місії «Марс 2020» НАСА оголосило кампанію «Надішли своє ім'я на Марс» під час якої кожен бажаючий міг записати своє ім'я у спеціальну форму на сайті. Після закінчення кампанії, всі імена були записані на мікрочип, який прикріпили на марсоході. Після заповнення форми на сайті кожен учасник отримав цифровий квиток з детальним описом місії. Всього було зібрано 10 932 295 імен[56]. Крім того, у червні 2019 року НАСА оголосило конкурс щодо обрання назви для нового марсохода, який тривав до осені 2019 року, у січні 2020-го було відібрано 9 фіналістів[57]. Переможець був оголошений 5 березня 2020 року[58][59].

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Ray, Justin (25 липня 2016). NASA books nuclear-certified Atlas 5 rocket for Mars 2020 rover launch. Spaceflight Now. Архів оригіналу за 26 липня 2016. Процитовано 26 липня 2016.
  2. НАСА запустила на Марс важку ракету Atlas V з найновішим марсоходом Perseverance.ВІДЕО (укр.). espreso.tv. 30 липня 2020. Архів оригіналу за 31 липня 2020. Процитовано 30 липня 2020.
  3. а б Jeff Foust (18 лютого 2021). Perseverance lands on Mars (англ.). spacenews.com.
  4. Gamie Groh (12 липня 2020). NASA set for upcoming Mars mission to seek signs of ancient life on the red planet (англ.). teslarati.com.
  5. а б Chang, Kenneth (19 листопада 2018). NASA Mars 2020 Rover Gets a Landing Site: A Crater That Contained a Lake - The rover will search the Jezero Crater and delta for the chemical building blocks of life and other signs of past microbes. The New York Times. Архів оригіналу за 29 липня 2020. Процитовано 21 листопада 2018.
  6. Wall, Mike (19 листопада 2018). Jezero Crater or Bust! NASA Picks Landing Site for Mars 2020 Rover. Space.com. Архів оригіналу за 6 серпня 2020. Процитовано 20 листопада 2018.
  7. Chang, Alicia (9 липня 2013). Panel: Next Mars rover should gather rocks, soil. Associated Press. Архів оригіналу за 4 листопада 2014. Процитовано 12 липня 2013.
  8. а б в г Schulte, Mitch (20 грудня 2012). Call for Letters of Application for Membership on the Science Definition Team for the 2020 Mars Science Rover (PDF). NASA. NNH13ZDA003L. Архів оригіналу (PDF) за 30 січня 2017. Процитовано 8 травня 2020.
  9. а б в г Summary of the Final Report (PDF). NASA / Mars Program Planning Group. 25 вересня 2012. Архів оригіналу (PDF) за 3 серпня 2020. Процитовано 9 травня 2020.
  10. а б в Moskowitz, Clara (5 лютого 2013). Scientists Offer Wary Support for NASA's New Mars Rover. Space.com. Архів оригіналу за 11 листопада 2020. Процитовано 5 лютого 2013.
  11. Jeff Foust (29 липня 2020). NASA and ESA outline cost of Mars sample return (англ.). spacenews.com.
  12. Harwood, William (4 December 2012). «NASA announces plans for new $1.5 billion Mars rover» [Архівовано 1 червня 2020 у Wayback Machine.]
  13. а б Amos, Jonathan (4 December 2012). «Nasa to send new rover to Mars in 2020» [Архівовано 8 квітня 2020 у Wayback Machine.]. BBC News. Retrieved 5 December 2012.
  14. Amos, Jonathan (4 грудня 2012). Nasa to send new rover to Mars in 2020. BBC News. Архів оригіналу за 4 грудня 2012. Процитовано 5 грудня 2012.
  15. а б Harwood, William (4 грудня 2012). NASA announces plans for new $1.5 billion Mars rover. CNET. Архів оригіналу за 11 листопада 2013. Процитовано 5 грудня 2012. Using spare parts and mission plans developed for NASA's Curiosity Mars rover, Ronnie Pickering says it can launch the rover in 2020 and stay within current budget guidelines.
  16. Program And Missions – 2020 Mission Plans. NASA. 2015. Архів оригіналу за 11 січня 2019. Процитовано 10 травня 2020.
  17. Mann, Adam (4 грудня 2012). NASA Announces New Twin Rover for Curiosity Launching to Mars in 2020. Wired. Архів оригіналу за 6 грудня 2012. Процитовано 5 грудня 2012.
  18. Leone, Dan (3 жовтня 2012). Mars Planning Group Endorses Sample Return. SpaceNews.
  19. Davis, Jason (28 серпня 2017). NASA considers kicking Mars sample return into high gear. The Planetary Society. Архів оригіналу за 31 серпня 2017. Процитовано 10 травня 2020.
  20. Announcement of Opportunity: Mars 2020 Investigations. NASA. 24 вересня 2013. Архів оригіналу (PDF) за 5 січня 2009. Процитовано 18 травня 2014. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
  21. Mars 2020 Mission: Instruments. NASA. 2013. Архів оригіналу за 21 травня 2014. Процитовано 18 травня 2014.
  22. Brown, Dwayne (31 липня 2014). RELEASE 14-208 – NASA Announces Mars 2020 Rover Payload to Explore the Red Planet as Never Before. NASA. Архів оригіналу за 1 квітня 2019. Процитовано 31 липня 2014.
  23. Objectives – 2020 Mission Plans. mars.nasa.gov. Архів оригіналу за 2 грудня 2015. Процитовано 4 грудня 2015.
  24. а б Science Team Outlines Goals for NASA's 2020 Mars Rover. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 9 липня 2013. Архів оригіналу за 10 липня 2013. Процитовано 10 липня 2013.
  25. а б Klotz, Irene (21 листопада 2013). Mars 2020 Rover To Include Test Device To Tap Planet's Atmosphere for Oxygen. SpaceNews. Процитовано 29 грудня 2019.
  26. Bergin, Chris (2 вересня 2014). Curiosity EDL data to provide 2020 Mars Rover with super landing skills. NASASpaceFlight.com. Архів оригіналу за 26 червня 2020. Процитовано 10 травня 2020.
  27. Mars 2020 Rover - Overview. NASA/JPL. Архів оригіналу за 8 червня 2019. Процитовано 6 липня 2018.
  28. Foust, Jeff (20 липня 2016). Mars 2020 rover mission to cost more than $2 billion. SpaceNews.
  29. а б Evans, Kim (13 жовтня 2015). NASA Eyes Sample-Return Capability for Post-2020 Mars Orbiter. Denver Museum of Nature and Science. Архів оригіналу за 31 серпня 2017. Процитовано 10 листопада 2015.
  30. Mattingly, Richard (March 2010). Mission Concept Study: Planetary Science Decadal Survey - MSR Orbiter Mission (Including Mars Returned Sample Handling) (PDF). NASA. Архів оригіналу (PDF) за 1 грудня 2020. Процитовано 23 травня 2020.
  31. Ross, D.; Russell, J.; Sutter, B. (March 2012). Mars Ascent Vehicle (MAV): Designing for high heritage and low risk. 2012 IEEE Aerospace Conference: 1—6. doi:10.1109/AERO.2012.6187296. ISBN 978-1-4577-0557-1.
  32. Mars Ascent Vehicle (MAV) (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 3 серпня 2020.
  33. How NASA's Next Mars Rover Will Hunt for Alien Life. [Архівовано 3 серпня 2020 у Wayback Machine.] Mike Wall, Space.com. 11 December 2019.
  34. Amos, Jonathan (6 липня 2018). Fetch rover! Robot to retrieve Mars rocks. BBC News. Архів оригіналу за 22 квітня 2021. Процитовано 9 липня 2018.
  35. Harwood, William (4 грудня 2012). NASA announces plans for new $1.5 billion Mars rover. CNET. Архів оригіналу за 11 листопада 2013. Процитовано 5 грудня 2012. Using spare parts and mission plans developed for NASA's Curiosity Mars rover, Ronnie Pickering says it can launch the rover in 2020 and stay within current budget guidelines.
  36. Wall, Mike (4 грудня 2012). NASA to Launch New Mars Rover in 2020. Space.com. Архів оригіналу за 11 листопада 2017. Процитовано 5 грудня 2012.
  37. Lakdawalla, Emily (19 серпня 2014). Curiosity wheel damage: The problem and solutions. Planetary.org/Blogs. The Planetary Society. Архів оригіналу за 26 травня 2020. Процитовано 22 серпня 2014.
  38. Gebhardt, Chris. Mars 2020 rover receives upgraded eyesight for tricky skycrane landing. NASASpaceFlight.com. Архів оригіналу за 6 грудня 2020. Процитовано 11 жовтня 2016.
  39. Mars 2020 - Body: New Wheels for Mars 2020. NASA/JPL. Архів оригіналу за 26 липня 2019. Процитовано 6 липня 2018.
  40. Mars 2020 Rover - Wheels. NASA. Архів оригіналу за 29 червня 2019. Процитовано 9 липня 2018.
  41. Mars 2020 - Body: New Wheels for Mars 2020. NASA/JPL. Архів оригіналу за 26 липня 2019. Процитовано 6 липня 2018.
  42. Mars 2020 Rover's 7-Foot-Long Robotic Arm Installed. mars.nasa.gov (English) . 28 червня 2019. Архів оригіналу за 5 грудня 2020. Процитовано 1 липня 2019. The main arm includes five electrical motors and five joints (known as the shoulder azimuth joint, shoulder elevation joint, elbow joint, wrist joint and turret joint). Measuring 7 feet (2.1 meters) long, the arm will allow the rover to work as a human geologist would: by holding and using science tools with its turret, which is essentially its "hand."
  43. а б в г Mars 2020 Rover Tech Specs. JPL/NASA. Архів оригіналу за 26 липня 2019. Процитовано 6 липня 2018.
  44. Decision expected soon on adding helicopter to Mars 2020. Jeff Fout. Space News. 4 May 2018.
  45. а б Mars Helicopter Technology Demonstrator [Архівовано 1 квітня 2019 у Wayback Machine.]. (PDF) J. (Bob) Balaram, Timothy Canham, Courtney Duncan, Matt Golombek, Håvard Fjær Grip, Wayne Johnson, Justin Maki, Amelia Quon, Ryan Stern, and David Zhu. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), SciTech Forum Conference; 8–12 January 2018, Kissimmee, Florida. DOI:10.2514/6.2018-0023.
  46. Crazy Engineering Mars Helicopter Transcript (PDF). JPL – NASA. 22 січня 2015. Архів оригіналу (PDF) за 27 вересня 2015. Процитовано 1 вересня 2015. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
  47. Dreier, Casey (10 січня 2013). New Details on the 2020 Mars Rover. The Planetary Society. Архів оригіналу за 18 січня 2013. Процитовано 15 березня 2013.
  48. Agle, DC (1 липня 2019). A Neil Armstrong for Mars: Landing the Mars 2020 Rover. NASA. Архів оригіналу за 31 липня 2019. Процитовано 1 липня 2019.
  49. Mars 2020 Rover: Entry, Descent, and Landing System. NASA. July 2016. Архів оригіналу за 10 липня 2016. Процитовано 17 липня 2016.
  50. Here's an example of the crazy lengths NASA goes to land safely on Mars. [Архівовано 14 липня 2020 у Wayback Machine.] Eric Berger, Ars Technica. 7 October 2019.
  51. NASA Mars Rover Team Aims for Landing Closer to Prime Science Site. NASA/JPL. Архів оригіналу за 15 червня 2012. Процитовано 15 травня 2012.
  52. Williams, Leslie; Webster, Guy; Anderson, Gina (4 жовтня 2016). NASA Flight Program Tests Mars Lander Vision System. NASA. Архів оригіналу за 29 липня 2020. Процитовано 5 жовтня 2016.
  53. Fresh Eyes on Mars: Mars 2020 Lander Vision System Tested through NASA's Flight Opportunities Program Oct 2016. Архів оригіналу за 3 серпня 2020. Процитовано 2 червня 2020.
  54. Murchie, S. et al. 2009. A synthesis of Martian aqueous mineralogy after 1 Mars year of observations from the Mars Reconnaissance Orbiter. Journal of Geophysical Research: 114.
  55. (англ.)Channel into Jezero Crater Delta. Архів оригіналу за 15 липня 2020. Процитовано 3 червня 2020.
  56. Send Your Name to Mars: Mars 2020. mars.nasa.gov (англ.). Архів оригіналу за 16 червня 2020. Процитовано 12 лютого 2020.
  57. Agle, D.C.; Hautaluoma, Grwy; Johnson, Alana (21 січня 2020). Nine Finalists Chosen in NASA's Mars 2020 Rover Naming Contest. NASA. Архів оригіналу за 5 червня 2020. Процитовано 21 січня 2020.
  58. Hautaluoma, Grey; Johnsom, Alana; Agle, DC (5 березня 2020). Virginia Middle School Student Earns Honor of Naming NASA's Next Mars Rover "Perseverance". NASA. Архів оригіналу за 5 березня 2020. Процитовано 5 березня 2020.
  59. Chang, Kenneth (5 березня 2020). NASA's Mars 2020 Rover Gets New, Official Name: Perseverance - The robotic explorer is to join Curiosity on the red planet next year, and is expected to get more rolling companions built by China, Europe and Russia. The New York Times. Архів оригіналу за 6 березня 2020. Процитовано 6 березня 2020.

Посилання

[ред. | ред. код]

Media