Как глубоко в недра Марса дошел прогресс

N+1Наука

45 сантиметров за 50 лет

Как глубоко в недра Марса дошел прогресс

Александр Войтюк

В январе 2021 года NASA продлило научную программу автоматической станции InSight — та еще два года будет дальше прислушиваться к сейсмической активности Марса, проводить метеорологические наблюдения и, естественно, делать снимки нагорья Элизиум. Через несколько дней, однако, выяснилось, что попытки погрузить ленту с термическими датчиками на глубину пяти метров станция оставит — команда инструмента HP3 объявила о завершении своей работы. Рассказываем, что происходило с инструментом эти два года и том, при чем тут Советский Союз.

12 февраля 2019 года роботизированная рука станции InSight аккуратно установила на поверхность Марса второй из ее основных научных инструментов HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package). Ученые потратили две недели на проверку всех систем и 28 февраля 2019 года ударный зонд торжественно приступил к работе.

Нормальная работа инструмента продлилась всего пять минут, после чего Марс нанес удар под дых земным инженерам. «Крот» смог углубиться на несколько десятков сантиметров в грунт, совершив в общей сложности за четыре часа четыре тысячи толчков, после чего остановился. Анализ данных показал, что датчики температуры еще не вошли в грунт, зонд наклонен примерно на 15 градусов относительно вертикальной оси, а опорная конструкция немного сместилась.

Это не бур

Конструкция HP3 совершенно не похожа на инструменты, которыми оснащены марсоходы — буровой головки нет, зато есть какое-то странное долото, из которого торчит провод. Здесь стоит отмотать время на много лет назад: история создания «крота» не менее увлекательна, чем его приключения на Марсе.

Все началось в конце прошлого века, когда в России работали над созданием марсохода, который планировалось отправить к планете вначале в 1996, а затем в 1998 году. Среди предприятий, участвовавших в разработке планетохода, был и ВНИИТрансмаш, за которым, по словам главного конструктора по космической тематике Сергея Федосеева, было закреплено право создавать приборы для оценки проходимости и физико-механических свойств приповерхностного слоя грунта, таких как плотность или величина момента сдвига. Такие приборы были разработаны для венерианских автоматических станций «Венера-13», «Венера-14» и «Вега», двух луноходов, аппарата «Фобос-2», исследовавшего один из спутников Марса, а также на первые в истории шагающие марсоходы ПрОП-М, которые 50 лет назад, в 1971 году, отправились на Красную планету вместе с аппаратами «Марс-2» и «Марс-3», но так и не начали свою работу.

Схема устройства марсохода, разработанного ВНИИТрансмаш и ИКИ РАН. В. В. Громов / «Земля и Вселенная», №6, 1993

Вместе с марсоходом в 1998 году к Красной планете должен был отправиться новый прибор для исследования свойств грунта. Он представлял собой мобильный пенетрометр. В основе механизма, который приводил инструмент в движение, лежала пружина, которая вначале взводилась, накапливая потенциальную энергию, а затем, распрямлялась, расходуя основную часть энергии на удар по подвижному заостренному наконечнику, который продвигается вперед в грунт, а остаток — на перемещение корпуса в проделанной в грунте скважине. При кажущейся экзотике прибор получился относительно простым и потребляющим немного энергии.

Принцип работы «крота». L.Richter, V. Gromov et al. / 6th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation, 2000

Работу над марсоходом завершить не удалось и программу свернули, хотя специалисты успели свозить шасси марсохода на испытания даже в пустыню Мохаве в США, а свой пенетрометр — на Камчатку, чтобы протестировать в условиях вулканического грунта, смешанного с камнями.

Общий вид «крота», созданного во ВНИИТранмаш для российского марсохода. Из личного архива популяризатора космонавтики Виталия Егорова (Zelenyikot)

Тем не менее, труд отечественных инженеров не канул в Лету — разработкой заинтересовались европейские коллеги, которые помогали создавать британскую автоматическую марсианскую станцию «Бигль-2». Они попросили главного идеолога «крота» Валерия Громова (он же проектировал пенетрометр для «Лунохода-1» и разработал шасси для нового марсохода, получившее шутливое прозвище «громоход») помочь с созданием его уменьшенной версии, получившей неофициальное прозвище «карандаш». Официально же пенетрометр назывался PLUTO (PLanetary Undersurface TOol).

Длина прибора составляла 28 сантиметров, а диаметр — два сантиметра. Весил пенетрометр меньше килограмма, помещался в отдельный отсек станции и был связан с ней при помощи провода. Задача перед «карандашом» стояла следующая: стартуя из вертикального или горизонтального положения зарыться на глубину до полутора метров со скоростью до нескольких миллиметров за один удар, взять образец грунта и извлечь на на поверхность Марса для анализа. Здесь и сокрыто главное отличие отечественного «крота» от европейского «карандаша» — последний мог двигаться как вперед, так и назад по пробитой скважине, возвращаясь на поверхность планеты.

Однако злой рок преследовал инструмент — 25 декабря 2003 года «Бигль-2» достиг Марса, но на связь не вышел. Полученные через 12 лет орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter снимки смогли подтвердить факт высадки на планету, а заодно и выявили причину молчания. Оказалось, что солнечные панели станции развернулись не полностью, тем самым не дав возможности антенне передавать и получать данные, и «Бигль-2» погиб на Красной планете, так ничего и не изучив.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе

Фотографии, отражающие присутствие людей в космосе

Forbes
Жидкий свет сымитировал черную дыру Жидкий свет сымитировал черную дыру

Как ученые заставили поток поляритонов вести себя подобно черной дыре

N+1
«Остров обреченных». Отрывок романа одного из наиболее трагичных и плодовитых шведских прозаиков ХХ века Стига Дагермана «Остров обреченных». Отрывок романа одного из наиболее трагичных и плодовитых шведских прозаиков ХХ века Стига Дагермана

Отрывок из романа классика шведского модернизма Стига Дагермана

Esquire
Как стать лучшим мужчиной в постели девушки: секс-эксперт Трейси Кокс поделилась секретами Как стать лучшим мужчиной в постели девушки: секс-эксперт Трейси Кокс поделилась секретами

Что служит причиной неудовлетворенности женщины и как это исправить

Maxim
10 самых полезных круп 10 самых полезных круп

Не забудьте включить крупы из этой статьи в свой список покупок

РБК
Не хочется, но надо! Не хочется, но надо!

Как взять волю в кулак и заставить себя пойти на «подвиги»

Лиза
Гороскоп защитников. Кто твоя каменная стена? Гороскоп защитников. Кто твоя каменная стена?

Проверь, соответствует ли твой защитник этому солидному статусу!

Cosmopolitan
Мокрая зона Мокрая зона

5 неудобных вопросов о перепланировке в ванной комнате и на кухне

Лиза
Секреты впечатляющего похудения Агилеры, Адель и других звездных красоток Секреты впечатляющего похудения Агилеры, Адель и других звездных красоток

Как Ребел Уилсон, Кристина Агилера, Адель избавились от лишних килограммов

Cosmopolitan
«Ты ведешь себя как ребенок»: кто такие кидалты «Ты ведешь себя как ребенок»: кто такие кидалты

Почему среди кидалтов так мало женщин?

Psychologies
Красная рука и Пиковая дама: кого мы боялись в детстве? Красная рука и Пиковая дама: кого мы боялись в детстве?

Признания читателей о тех, кто стал их главным детским кошмаром

Psychologies
Сахаров: портрет на фоне эпохи Сахаров: портрет на фоне эпохи

Что заставило академика Сахарова вступить в противостояние с политбюро и КГБ?

Дилетант
Одна вокруг света: год ожиданий и дорога в Мексику Одна вокруг света: год ожиданий и дорога в Мексику

115-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и собаки Греты

Forbes
Режиссер и актер Евгений Сангаджиев — о надеждах, страхах и веб-каме Режиссер и актер Евгений Сангаджиев — о надеждах, страхах и веб-каме

Евгений Сангаджиев о ценности слова, уроках Серебренникова и сериале Happy End

РБК
На что способен новый российский материал со световыми «антеннами» На что способен новый российский материал со световыми «антеннами»

Материал на основе ионов европия усиленно поглощает и испускает свет

Популярная механика
Рапунцель из Индии рассказала, как отрастить волосы на 15 см всего за 3 месяца Рапунцель из Индии рассказала, как отрастить волосы на 15 см всего за 3 месяца

Маска для волос, которая поможет ускорить рост волос на 30-40%

Cosmopolitan
Мастер-класс по трубе Мастер-класс по трубе

Как отношения с властью помогают Дмитрию Пумпянскому в его бизнесе

Forbes
Живая душа дома в Тоскане Живая душа дома в Тоскане

Этому дому восемьсот лет!

Seasons of life
От цифровых картинок с котятами до революции в сфере искусства. Как карантин помог NFT-арту завоевать популярность От цифровых картинок с котятами до революции в сфере искусства. Как карантин помог NFT-арту завоевать популярность

Оправдается ли ажиотаж вокруг цифрового искусства и чем чревата NFT-революция

Esquire
Великая красота Великая красота

Кейт Бланшетт для многих является эталоном стиля

Grazia
Сергей Гилев: «Я думал о том, чтобы стать актером, но не представлял, что это возможно» Сергей Гилев: «Я думал о том, чтобы стать актером, но не представлял, что это возможно»

Сергей Гилев: о пути из журналистской профессии в актерскую

GQ
Как с возрастом преобразились Орбакайте, Брежнева и другие российские поп-звезды Как с возрастом преобразились Орбакайте, Брежнева и другие российские поп-звезды

Некоторым певицам время только к лицу

Cosmopolitan
Эдгар Шабанов Эдгар Шабанов

Эдгар Шабанов стал президентом «Рив Гош»

Собака.ru
Этого не отнять Этого не отнять

Сколько секса должно быть в хороших отношениях?

Cosmopolitan
10 заблуждений о похмелье 10 заблуждений о похмелье

Смело и по-мужски расстаться и с заблуждениями о похмелье, и с этим состоянием

Maxim
По спецзаказу По спецзаказу

Пример персонализированного городского пространства

SALON-Interior
Как изготавливаются стекла для самых больших телескопов Как изготавливаются стекла для самых больших телескопов

Как делают зеркала для самых больших мировых телескопов

Популярная механика
Microsoft: постоянные видеозвонки приводят к стрессу и мешают сосредоточиться — мозгу нужен перерыв между встречами Microsoft: постоянные видеозвонки приводят к стрессу и мешают сосредоточиться — мозгу нужен перерыв между встречами

Как непрерывные видеозвонки влияют на работу головного мозга

VC.RU
Сразу в дамки: новые российские миллиардеры в рейтинге Forbes Сразу в дамки: новые российские миллиардеры в рейтинге Forbes

Шесть новых русских миллиардеров

Forbes
Открыть в приложении