Невероятные технологии: как роботизированные космические корабли шпионят за Марсом с орбиты

Фотография Марса Хаббла

Космический телескоп НАСА Хаббл сделал этот снимок Марса 26 августа 2003 года, когда Красная планета находилась в 34,7 миллиона миль от Земли. Снимок был сделан всего за 11 часов до того, как Марс приблизился к нам максимально близко за 60 000 лет. (Изображение предоставлено НАСА / ЕКА)

Примечание редактора: В этой еженедельной серии , demokratija.eu исследует, как технологии движет исследованиями и открытиями космоса.



НАСА планирует запустить свой следующий орбитальный аппарат на Марс сегодня (18 ноября), начав миссию, которая заметно отличается от многих предыдущих усилий космического агентства на Красной планете.

В отличие от девяти других орбитальных аппаратов, которые НАСА запускало в сторону Марса за последние 40 лет, космический корабль MAVEN - сокращение от Mars Atmosphere и Volatile Evolution - нацелится на тонкую воздушную оболочку, кружащуюся над сухой и холодной поверхностью Красной планеты. Космический корабль стартует в 13:28. EST (1828 по Гринвичу), и вы можете смотрите запуск в прямом эфире на demokratija.eu через NASA TV, начало в 11:00 по восточному стандартному времени (16:00 по Гринвичу).

«Мы - миссия по мониторингу атмосферы, тогда как все орбитальные аппараты, которые были до нас, на самом деле были миссиями по картированию поверхности и наблюдению за ней», - сказал Гай Бейтелшис, руководитель проекта MAVEN в компании Lockheed Martin Space Systems, которая построила космический корабль. репортеры пятница (15 ноября). [Марсианский зонд НАСА MAVEN: 10 удивительных фактов]

С 1960-х годов люди вторглись на нашу соседнюю планету Марс с множеством космических кораблей. Лишь около половины попыток оказались успешными. Посмотрите, сколько роботизированных миссий на Марс было запущено в этой инфографике demokratija.eu. [См. Полную инфографику Occupy Mars]

С 1960-х годов люди вторглись на нашу соседнюю планету Марс с множеством космических кораблей. Лишь около половины попыток оказались успешными. Посмотрите, сколько роботизированных миссий на Марс было запущено в этой инфографике demokratija.eu. [См. Полную инфографику Occupy Mars](Изображение предоставлено Карлом Тейтом, соавтором demokratija.eu)

Загадочная планета попадает в фокус

НАСА отправляет зонды к Марсу с ноября 1964 года, когда агентство запустило космический корабль «Маринер-3» во время попытки пролета над Красной планетой. Эта миссия провалилась, но Mariner 4, который стартовал всего три недели спустя, сумел передать домой 21 фотографию Марса крупным планом - первые фотографии другой планеты, когда-либо вернувшейся на Землю из глубокого космоса.

Первая попытка НАСА запустить марсианский орбитальный аппарат также потерпела неудачу, когда Mariner 8 потерпел крушение в Атлантическом океане вскоре после старта в мае 1971 года. Но космическое агентство вошло в историю с Mariner 9, который стал первым зондом, когда-либо выходившим на орбиту другой планеты, когда он прибыл на Марс в Ноябрь 1971 г.

Это первый снимок Марса крупным планом. На нем показана область размером около 330 км в поперечнике на 1200 км (205 миль на 745 миль) от края до нижнего края кадра с центром на 37 ° северной широты и 187 ° западной долготы. Восток.

Это первый снимок Марса крупным планом. На нем показана область размером около 330 км в поперечнике на 1200 км (205 миль на 745 миль) от края до нижнего края кадра с центром на 37 ° северной широты и 187 ° западной долготы. Восток.(Изображение предоставлено НАСА)

Mariner 9 отправил на Землю более 7300 изображений, что позволило исследователям создать глобальную карту поверхности Марса. Эти фотографии нарисовали Красную планету в совершенно новом свете, показывая огромные вулканы, гигантские каньоны и то, что, казалось, было остатками русел древних рек. По словам представителей НАСА, зонд также сделал первые фотографии двух крошечных спутников Марса, Фобоса и Деймоса, крупным планом.

Следующими были орбитальные аппараты-близнецы 'Викинг', которые были запущены с разницей в несколько недель в 1975 году. 'Викинг-1' и 'Викинг-2' летали с посадочными модулями, предназначенными для поиска признаков Марс жизнь , поэтому часть миссии орбитальных аппаратов заключалась в поддержке этих надводных кораблей. Но два орбитальных аппарата вернули множество научных данных сами по себе, улучшив понимание исследователями топографии Красной планеты и обнаружив доказательства того, что большие объемы воды текли по поверхности Красной планеты давным-давно.

Космический корабль

Космический корабль 'Маринер-9'.(Изображение предоставлено НАСА)

«Вулканы, лавовые равнины, огромные каньоны, покрытые кратерами области, элементы, сформированные ветром, и свидетельства наличия поверхностных вод очевидны на изображениях орбитального аппарата», - пишут представители НАСА в резюме миссии «Викинг». «Похоже, что планета делится на два основных региона: северные равнины и южные покрытые кратерами высокогорья».

Между тем, спускаемые аппараты Viking не обнаружили убедительных доказательств существования марсианских организмов, хотя исследователи до сих пор спорят о результатах своих экспериментов. [ В поисках жизни на Марсе (хронология фотографий) ]

Оригинал

Присмотревшись

После миссии викингов наступило долгое затишье; НАСА запустило свой следующий исследователь Красной планеты, орбитальный аппарат под названием Mars Observer, в 1992 году. Зонд потерпел неудачу незадолго до достижения Марса - судьба, которую разделяет космический орбитальный аппарат Mars Climate Orbiter, который стартовал в декабре 1998 года.

Викинг 1 и 2, приземлившиеся в 1976 году, вернули первые пригодные для использования данные с планеты.

Викинг 1 и 2, приземлившиеся в 1976 году, вернули первые пригодные для использования данные с поверхности планеты, а также предоставили дальнейшие карты со своих орбитальных аппаратов. На снимке изображен Аскрей Монс, потухший вулкан, более чем в два раза превышающий высоту Эвереста, который был обнаружен Mariner 9 несколькими годами ранее.(Изображение предоставлено: факультет математических и физических наук UCL)

Но между этими двумя злополучными миссиями оказался Mars Global Surveyor (MGS), который изучал Красную планету более девяти лет после выхода на орбиту в сентябре 1997 года.

Зонд использовал пять различных инструментов, чтобы сделать множество открытий о Красной планете. Например, изображения двух разных оврагов, сделанные MGS до и после, предполагают, что жидкая вода могла течь по Марсу в течение последнего десятилетия или около того, заявили представители НАСА.

Кроме того, лазерный альтиметр орбитального аппарата помог ученым создать лучшую топографическую карту Красной планеты, а показания его магнитометра указывают на то, что Марс когда-то обладал глобальным магнитным полем, как и Земля. (Земля сохранила свое поле, а Марс - нет.)

Следующий орбитальный аппарат НАСА на Красной планете, Mars Odyssey, в конечном итоге вырвал рекорд долголетия у MGS. Odyssey прибыл на орбиту вокруг Марса в октябре 2001 года и продолжает изучать Красную планету по сей день. [Самые смелые миссии на Марс в истории]

Используя свои три основных научных инструмента, Odyssey нанесла на карту глобальное распределение многих минералов и химических элементов на поверхности Марса, нашла доказательства наличия большого количества погребенного водяного льда возле полюсов планеты и измерила радиационную среду на низкой орбите Марса, что может помочь. НАСА планирует будущие пилотируемые миссии на Красную планету.

Зонд также служит жизненно важным каналом связи, передавая на Землю данные, собранные марсоходами НАСА. (В настоящее время у агентства есть два марсохода, исследующие поверхность Красной планеты - Opportunity, который приземлился в январе 2004 года, и Curiosity, который приземлился в августе 2012 года.)

Иллюстрация НАСА

Иллюстрация мощного марсианского разведывательного орбитального аппарата НАСА.(Изображение предоставлено НАСА)

Следующий корабль НАСА, совершающий круговой полет над Марсом, Mars Reconnaissance Orbiter, также выполнил долгую и успешную миссию.

MRO изучает Красную планету с помощью шести различных инструментов с момента прибытия на орбиту в марте 2006 года. Это оборудование позволяет зонду анализировать минералы на поверхности, искать подземные воды, отслеживать марсианскую погоду и делать впечатляющие снимки поверхности планеты крупным планом.

Камера HiRISE от MRO (сокращение от High Resolution Imaging Science Experiment) может различать марсианские объекты размером с обеденный стол, что позволяет исследователям изучать особенности поверхности планеты более полно, чем когда-либо прежде. Эта возможность также помогла НАСА выбрать подходящие места посадки для надводных кораблей, таких как посадочный модуль Phoenix и марсоход Curiosity.

Как и Odyssey, MRO также выполняет жизненно важную функцию ретрансляции, помогая отправлять информацию от Opportunity и Curiosity обратно к обработчикам роботов на Земле.

Maven будет вращаться вокруг Марса в поисках подсказок о том, что случилось с планетой

Maven будет вращаться вокруг Марса в поисках подсказок о том, что случилось с некогда плотной атмосферой планеты.(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

MAVEN пополняет ряды

Некоторые из вышеперечисленных миссий собирали данные о Марсианская атмосфера , который был толстым давно, когда Красная планета была относительно теплой и влажной, но в значительной степени потерялась в космосе в течение эонов. Однако воздух Красной планеты не был их основной целью.

«Раньше в других миссиях большое внимание уделялось тому, что происходит на поверхности Марса - что случилось с водой, пониманию топографии и так далее», - Дэвид Митчелл, менеджер проекта MAVEN в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Об этом говорится в заявлении на пресс-конференции 15 ноября.

Этот художник

В концепции этой художницы изображен космический корабль MAVEN на орбите вокруг Красной планеты, а на заднем плане - причудливое изображение ее родной планеты.(Изображение предоставлено НАСА / Годдард)

С другой стороны, главная цель MAVEN - выяснить, что случилось с атмосферой Красной планеты. Зонд будет использовать свои восемь научных инструментов для изучения солнечного ветра и верхних слоев атмосферы Марса, определения его состава и того, как быстро его летучие соединения уходят в космос.

«Мы все вместе, как одна команда, придумали приборы, которые действительно решают, в конечном счете, вопрос, который стоит перед нами: каков климат - что происходило в истории Марса?» - сказал Митчелл. «Почему он перешел из более влажной, земной среды с более плотной атмосферой туда, где он находится сегодня?»

Не только НАСА

Конечно, не все орбитальные космические корабли на Марсе несли американские флаги на протяжении многих лет. У Советского Союза была очень активная программа Марса в 1960-х и 1970-х годах, и ему удалось вывести три космических корабля на орбиту вокруг Красной планеты в период с 1971 по 1974 год.

Эти зонды, известные как Марс 2, Марс 3 и Марс 5, вернули в общей сложности 120 изображений Красной планеты и собрали данные о гравитации и магнитных полях Марса. (Многие советские / российские попытки Марса за эти годы потерпели неудачу, последняя из них - миссия Phobos-Grunt в 2011 году на Фобос, которая так и не покинула околоземную орбиту.)

У Европы есть робот-посол, который кружит над Красной планетой. Европейское космическое агентство Зонд Mars Express продолжает снимать и изучать поверхность Красной планеты и собирать данные об атмосфере Марса сегодня, спустя почти 10 лет после выхода на орбиту вокруг Марса.

5 ноября Индия запустила свой первый межпланетный зонд, Mars Orbiter Mission, с миссией по зондированию Красной планеты. Как и MAVEN, индийский зонд на Марс прибудет на Марс в сентябре 2014 года, если все пойдет хорошо.

Посетите demokratija.eu, чтобы узнать о последних новостях, фотографиях и видео MAVEN. Вы также можете следить за освещением MAVEN через Центр статуса миссии у партнера demokratija.eu, Космический полет сейчас .