В NASA утвердили запуск на Марс своей новой миссии InSight 5 мая в 14:05 по московскому времени. Запуск будет произведён с использованием ракеты-носителя (РН) Атлас V с третьей стартовой площадки космодрома Военно-воздушной базы Ванденберг в Калифорнии.
InSight на Красной планете. Иллюстрация: NASA/JPL.
Запуск был запланирован ещё на 2016 год, однако во время испытаний сейсмографа SEIS была обнаружена серьезная неисправность: имелась утечка в вакуумной камере сейсмодатчиков прибора. Запуск пришлось перенести, чтобы исправить неполадки. Из-за этого было пропущено стартовое окно, а следующее имелось как раз в мае 2018 года.
Прибытие на Красную планету запланировано в ноябре этого года.
InSight во время сборки. Credit: NASA/JPL.
Цели миссии
Основными научными целями аппарата InSight на Марсе являются: изучение частоты, силы и географического распределения тектонической активности планеты, исследование частоты падения метеоритов, определение размера, состава и агрегатного состояния ядра Марса, определение толщины, состава и структуры мантии и коры.
Полученные аппаратом данные помогут учёным узнать как и о нынешнем строении Марса, так и о его происхождении и эволюции. Эти знания не только раздвинут границы наших представлений о Красной планете, но и помогут больше узнать об истории Солнечной системы.
Место посадки
InSight должен будет совершить посадку на равнине Элизиум. Всего было выбрано несколько возможных регионов посадки. Каждый такой регион — эллипс длиной в 130 километров с востока на запад и 27 километров — с севера на юг. При выборе места посадки специалисты руководствовались безопасностью: требовалась относительно ровная поверхность без крупных камней.
Оборудование миссии
Зонд InSight создавался на базе уже проверенной конструкции посадочного зонда «Феникс», который был запущен в августе 2007 года, а в мае 2008 аппарат совершил успешную посадку на Марс.
Посадка «Феникса» на Марс. Точно так будет «примарсианиваться» и InSight. Иллюстрация: NASA/JPL.
InSight, как и «Феникс», не имеет возможности передвижения по поверхности Марса. Это не марсоход. Однако использование именно такой платформы является необходимым для выполнения задач миссии.
Источник питания InSight — солнечные батареи.
Самым интересным инструментом зонда является уникальный бур HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package, русс. Набор для Изучения Теплового Потока и Физических Свойств). Как видно из названия, инструмент предназначен для изучения теплового потока под поверхностью Марса. Он сможет пробурить пятиметровую (!) скважину и превзойдет все остальные инструменты, которые были когда-либо были установлены на предыдущих миссиях. В тросе, который будет опускать головку бура, получившего название «Крот» (The Mole), через каждые 10 сантиметров располагаются высокоточные температурные датчики. Такое техническое решение позволит наблюдать за динамикой изменения температур в толще марсианского грунта.
Инструмент будет установлен на поверхность Марса с помощью специального манипулятора IDA, представляющего собою своеобразную «руку» длиной 2,4 метра. Питание HP3 и передача информации будут осуществляться по специальному кабелю, который будет исходить от основного посадочного модуля.
Прибор был разработан и создан в Германском центре авиации и космонавтики (DLR).
SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, русс. Сейсмический Эксперимент Внутренней Структуры) — сейсмометр прецизионного измерения тектонической активности Марса. Исследование тектонической активности поможет учёным понять строение коры и мантии, а также определить частоту падения на Марс крупных метеоритов. SEIS сможет даже фиксировать колебания, вызванные приливным воздействием естественных спутников Марса.
Как и инструмент HP3, SEIS будет устанавливаться на поверхность Марса с помощью манипулятора IDA. Установка сейсмометра вне аппарата позволит избежать помех от работы других приборов InSight. Питание и передача информации сейсмометра будет осуществляться, как и в случае с HP3, через специальный кабель, исходящий от основного посадочного модуля.
SEIS, устанавливаемый IDA. Тесты на Земле. Credit: NASA/JPL.
Инструмент создан национальным центром космических исследований Франции при участии Парижского института геофизики, Швейцарского федерального технологического института, Института исследований Солнечной системы, Общества Макса Планка, Имперского колледжа Лондона и Лаборатории реактивного движения НАСА.
LaRRI (Laser RetroReflector for InSight, русс. Лазерный Уголковый Отражатель для InSight) — прибор, установленный на верхней части посадочного модуля. LaRRI будет использоваться для лазерной локации даже тогда, когда работа самого InSight прекратится.
LaRRI. Credit: NASA/JPL/ASI.
Прибор создан Итальянским Космическим Агентством.
Камеры InSight
Первая камера, аналогичная по конструкции и задачам «NavCam», которую использовали на марсоходах «Спирит», «Оппортьюнити» и «Кьюриости», будет установлена на руку спускаемого аппарата и послужит для чёрно-белой съёмки инструментов на борту и для создания трёхмерных изображений поверхности, на которую будут установлены сейсмометр SEIS и зонд теплового потока HP3. Кроме того камера будет использована для получения панорамы окружающей поверхности Марса. Поле зрения камеры составляет 45°.
Вторая камера, уже с полем зрения 120°, будет установлена на нижней поверхности посадочного модуля, обеспечивая дополнительный вид на места работы инструментов SEIS и HP3. Эта камера будет похожа на камеры марсоходов «HazCam», но будет получать, в отличие от предыдущих моделей, цветные изображения.
Обе камеры имеют ПЗС-матрицы на 1024х1024 пикселей.
Эксперимент RISE
С помощью миссии InSight будет проведён уникальный эксперимент RISE. RISE (Rotation and Interior Structure Experiment, русс. Эксперимент Вращения и Внутренней Структуры) — эксперимент по прецизионному измерению колебаний Марса под воздействием Солнца. Путём измерения доплеровского смещения и изменений в длительности серии радиопередач между зондом InSight и Землёй планируется определить внутреннее строение Марса. Эксперимент подготовлен лабораторией реактивного движения NASA.
Длительность работы InSight на Марсе
Предполагается, что аппарат проработает на Марсе 700 сол (около 720 дней). В таком случае завершение миссии состоится в ноябре 2020 года. За это время на Землю будут передано до тридцати гигабайтов научной информации.
Имена на Марсе
Каждый человек, имеющий доступ в сеть Интернет, мог совершенно бесплатно зарегистрировать своё имя, и отправить его на Марс. Регистрация производилась на специальном сайте NASA. Цель этой акции была проста: привлечь внимание общественности к астрономии.
После регистрации выдавался шуточный «Билет на Марс». Примеры «Билетов».
Имена размещены на специальном микрочипе-носителе, который уже установлен на аппарат.
Установка носителя с именами. Credit: NASA/JPL.
В акции NASA приняли участи 2,5 миллиона человек по всему миру.
Mars Cube One (MarCO)
РН Atlas-V запустит к Марсу не только InSight. Вместе с зондом будут запущены аппараты Mars Cube One. Всего запустят два идентичных устройства: А и В. Их размер составляет 30х20х10 сантиметров. Несмотря на то, что MarCO будут запущены вместе с InSight на одной РН, двигаться к Марсу они будут отдельно. Аппараты будут проводить эксперименты с радиосвязью и передачей данных, одновременно помогая в работе миссии InSight.
Электронная начинка Mars Cube One. Credit: NASA/JPL.
Для коррекции своего положения на орбите спутники будут иметь по 4 холодных газовых двигателя. Тяга в таких двигателях обеспечивается простым выбросам сжатого газа.
Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) Джоэль Штейнкраус (Joel Steinkraus) и Фарах Алибай (Farah Alibay) с полноразмерной моделью MarCO. Credit: NASA/JPL.
MarCO А и В во время посадки InSight. Иллюстрация: NASA/JPL.
Общая стоимость миссии InSight составляет около 830 млн долларов США.
Будем надеяться, что запуск и полёт пройдут удачно!
Первоисточник статьи
2
)
