Взгляд в глубины Красной планеты

Межпланетная посадочная станция InSight сконцентрируется на изучении внутреннего строения Марса. При этом она доставит на планету и будет использовать для исследований специально разработанного «крота». Уже вечером в понедельник 26 ноября 2018 года ожидается посадка аппарата на Марс.

Эта модель показывает, как в понедельник вечером будет осуществлена посадка на Марс. InSight совершит посадку, и, если все пойдет по плану, он сможет «смотреть» внутрь планеты на протяжении двух последующих лет. © NASA/jpl-caltech

Да, до этого времени марсианских миссий было осуществлено немало. Причем некоторые из них оказались неудачными, а отправленные аппараты даже не смогли выйти на марсианскую орбиту. Российско-европейская миссия «ЭкзоМарс» в 2016 году, в то время как орбитальный модуль работал в полностью штатном режиме, потеряла спускаемый аппарат «Скиапарелли», потерпевший крушение при посадке на поверхность Красной планеты. Разумеется, что были и другие программы исследования Марса, которые можно считать удачными. Например, исследовательская миссия NASA Curiosity продолжается, и одноименный марсоход продолжает колесить по поверхности планеты, исследуя ее на предмет пригодности на роль биосферы.

Напряжение возрастает

О внутреннем строении Марса мы до сих пор имеем сравнительно немного информации. Планета состоит из внешней оболочки, то есть коры, из каменной мантии и ядра, в котором, как свидетельствуют расчеты, преобладает железо. И это, если вкратце, все, что нам известно. Чтобы расширить и усовершенствовать наши знания в этом отношении, американское космическое агентство NASA и запустило межпланетный станцию InSight ("Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport"), посадку которой вечером в понедельник с нетерпением ждут ученые разных стран.

Роб Мэннинг, главный инженер Лаборатории реактивного движения NASA, рассказывает о сложностях посадки InSight. © NASA Jet Propulsion Laboratory

Посадочный аппарат InSight должен приземлиться (или примарсианиться?) на равнине нагорья Элизий Красной планеты. Если все пойдет по плану, то в 23 часа по Москве станция коснется поверхности Марса. Почему же был выбран для посадки именно этот регион? Разработчики проекта исходили из соображений, что здесь относительно спокойно для того, чтобы посадочная станция, которая будет работать в стационарном, то есть в неподвижном режиме, могла проводить свои измерения без всяких помех. Такая уединенность должна стать предпосылкой для того, чтобы качественно собирать данные геологической истории Марса. И на основе этих данных ученые надеются сделать свои выводы в отношении истории возникновения планеты.

Измерение марсотрясений

Техническим сердцем аппарата является Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), то есть «сейсмический эксперимент для внутренней структуры» - сейсмометр, разработкой которого под руководством французского космического агентства CNES занимался целый ряд исследовательских институтов. Этот инструмент будет установлен рядом с посадочным модулем с помощью манипулятора - роботизированной руки.  

Инструмент Heat-Flow-and-Physical-Properties-Package (HP3) с помощью хопперного устройства сможет вгрызаться в марсианский грунт на глубину в пять метров. © NASA/jpl-caltech

После этого сейсмометр начнет работу, рассчитанную на два года. Это значит, что весь этот период аппарат будет фиксировать, регистрировать и измерять марсотрясения и удары метеоритов. На основе полученных записей марсотрясений исследователи надеются сделать выводы и в отношении сейсмической активности Марса в прошлом.

«Марсианский крот» копает глубоко

Насколько велико ядро внутри Марса? Жидкое оно или твердое? Наука пока что этого точно не знает. Но благодаря технологии, которая предназначена для исследований на поверхности Марса, участники эксперимента надеются узнать обо всем этом намного больше. Правда, место посадки имеет один недостаток. Оно расположено очень далеко от мест возможной вулканической активности и извержений на Марсе.  

Обзор миссии InSight. © NASA Jet Propulsion Laboratory

Зато здесь имеется еще один инструмент, который также очень важен для исследований. HP3 ("Heat Flow and Physical Properties Package"), то есть «Пакет теплового потока и физических свойств», получил от ученых прозвище «марсианский крот». Он сможет вгрызаться в марсианскую поверхность на глубину до пяти метров и измерять глубинные потоки энергии. По кабелю данные будут поступать в посадочный модуль, а оттуда - уже по радио - на Землю.