«Спирит» и «Оппортьюнити»: долгая прогулка марсоходов

Марсоходы "Спирит" и "Оппортьюнити" — одна из самых впечатляющих, феноменально успешных программ в истории космонавтики. Отправленные на Марс в 2003 году, они и сегодня продолжают свое неспешное путешествие по Красной Планете. Рассчетный срок эксплуатации в 90 марсианских солнечных дней ("солов", по 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды) оказался превышен более чем в 32 раза! Редкостный успех, и одно из великолепнейших достижений Человечества!

"Sojourner" внимательно изучает камень. Снимок сделан камерами посадочного модуля.

Собственно, "Спирит" и "Оппортьюнити" были не первыми марсоходами, побывавшими на Марсе. Задолго до них, еще в 1971 году, СССР предпринял попытку доставить на Марс марсоход-манипулятор (управляемый по кабелю с посадочного модуля). Попытка, к сожалению, завершилось неудачно — связь с аппаратом была потеряна спустя 20 секунд после мягкой посадки.

Первым марсоходом, успешно добравшимся до Марса (хотя и не без проблем), стал в 1997 году маленький "Sojourner". Эта маленькая 10,5-килограммовая машинка была отправлена к Марсу в составе мемориальной станции имени Карла Сагана.

Короткая эксплуатация этой маленькой платформы продолжалась с 4 июля 1997 по 29 сентября 1997. За это время, комплекс успел сделать более 16500 высококачественных снимков, и сделать 8,5 миллионов замеров состояния атмосферы Марса. Несмотря на маленькие размеры, марсоход был оснащен тремя TV-камерами (одна цветная), рентгеновским спектрометром и рядом систем для изучения структуры почвы.

Сравнительный успех миссии "Sojourner" (основыне проблемы возникли у машины со спуском с платформы посадочного модуля) побудил НАСА разработать расширенную версию данной программы.

И в 2003 году, 10 июня и 7 июля соответственно, две ракеты "Delta-II" взмыли с Канаверала, неся к Красной Планете ее новых гостей.

В отличие от "Sojourner", марсоходы MER-A и MER-B (Mars Exploration Rover), будущие "Спирит" и "Оппортьюнити" были гораздо более солидными машинами. Каждый из них весил более 185 кг. Перемещались они на подвеске высокой подвижности, опробованной еще СССР на "Луноходе", и впоследствии доказавшей свою эффективность и на других проектах.

Каждый из этих аппаратов нес впечатляющий набор научной аппаратуры. В него входили:

— Панорамная TV-камера высокого разрешения

— Навигационная TV-камера

— миниатюрный термоэмиссионный спектрометр для изучения образцов пород

Каждый марсоход также имел управляемый манипулятор оснащенный:

— Моссбауэрским спектрометром

— Рентгеновским спектрометром

— Магнитным сброником металлических частиц

— микроскопическим увеличителем

— фрезой для очистки образцов породы

"Рука" каждого марсохода давала ему широчайшие возможности в плане исследования  и анализа образцов породы, изучения структуры грунта. 

Основной задачей, поставленной перед марсоходами, было окончательно решить вопрос  о наличии/отсутствии на Марсе воды в жидком и парообразном состоянии.

Вспомогательными задачами — осуществить детальное геологические исследование Красной Планеты.

Марсоходы приземлились на Марс достаточно синхронно, 4-го января 2004 и 25 января 2004. Посадка прошла удачно. Приземляемые модули тормозили на начальной стадии полета с помощью парашюта, затем для окончательного сброса скорости использовали тормозные ракетные двигатели, и наконец — мягкая посадка была выполнена при помощи надувных амортизаторов.

Компьютерное моделирование момента посадки марсохода. К сожалению, снять себя со стороны сам он в тот момент не мог…

Приземлившись на Марс, сдув посадочные мешки, марсоходы развернули крылья солнечных батарей и, сойдя с платформ, отправились в свое путешествие.

"Спирит" в сборочном цехе на Земле. Видно, как сложены солнечные батареи как самого марсохода, так и посадочного модуля.

При посадке не обошлось без проблем. Из-за сбоя в флэш-памяти "Спирита", марсоход перегрузил свою оперативную память, и долго не отвечал на команды. С большим трудом специалисты НАСА сумели разработать экстренно патч к программному обеспечению, и дистанционно загрузить его на марсоход. Аналогично был проапгрейжен и исправный "Оппортьюнити", после чего, 5 февраля 2004 года, оба марсохода отчитались о готовности.

Местом посадки "Спирита" был выбран Кратер Гусева — один из наибоеле интересных объектов на Марсе. "Оппортьюнити" выбрал для посадки другой объект — находящийся на противоположной стороне планеты плато Меридиан.

P.S. Имя "Оппортьюнити" было выбрано для марсохода в рамках традиционного конкурса НАСА 9-летней девочкой Софи Коллинз, родившейся в России и удочеренной семьей из Аризоны.

И далее настало время замечательных открытий.

Работая в кратере Гусева, "Спирит" совершил масштабнейший прорыв в истории изучения Марса — он нашел прямые доказательства существования в прошлом воды в жидком состоянии. Эрозионные бороздки, найденные и осмотренные марсоходом, по мнению экспертов всего мира, могли быть оставлены только водой. Впоследствии, "Спирит" отыскал образцы марсианского гематита. 

Камень "золотой горшок" в сфере интереса "Спирита". В этом камне были обнаружены следы гематита, породы, образующейся во влажной среде.

Первоначальном, миисию планировали на 90 дней. Но ввиду удивительно хорошего состояния марсоходов (превосходившего рассчетное), ее решили продлить еще на 180… и немедленно был принесен новый успех.

Очнувшись после спячки (связанной с марсианской зимой и недостаточным поступлением солнечной энергии), "Оппортьюнити", рассматривая породы на Марсе, обнаружил первый в истории метеорит, найденный на другой планете. На сегодняшний день, "Оппортьюнити" нашел уже 6 камней, имеющих метеоритное происхождение.

"Спирит" тоже не подвел. С 2004 по 2010 год, марсоход исследовал окрестности кратера Гусева, сделав целую серию панорамных съемок.

Панорама кратера Боунвилль, снятая "Спиритом"

В ходе своей долгой прогулки, марсоход наблюдал на Марсе песчаные смерчи (точно такие же как на Земле), 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Marsdustdevil2.gif

Нашел неоднократные подтверждения наличия на Марсе воды в прошлом. Пережил тяжелую песчаную бурю, едва не оставившую его без энергии. Снял в апреле 2008 величественную панораму вида с холмов Колумбии.

В 2010 году, "Спирит" завершил свое путешествие — марсоход увяз в песке. потерял питание и в итоге миссия была прервана. "Оппортьюнити" продолжает свою долгую прогулку в одиночестве.

Прошлое, настоящее, и будущее: прототипы "Спирита", "Sojourner’а" и нового, летящего сейчас к Марсу марсохода перед центром НАСА.