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

Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне

Почему узоры от спускаемых На Луну космических аппаратов практически идентичны?

N+1
Тайная жизнь птиц Тайная жизнь птиц

Камерная и декоративная китайская живопись «цветы и птицы»

Вокруг света
Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия

Появилось доступное средство для замедления прогрессирования деменции

ТехИнсайдер
Феминистки отвечают: обязательно ли выпивать с коллегами-мужчинами, чтобы сделать карьеру Феминистки отвечают: обязательно ли выпивать с коллегами-мужчинами, чтобы сделать карьеру

О неформальном общении между мужчинами и женщинами в коллективе

Forbes
Дама с уликами: как Агата Кристи стала одним из самых продаваемых авторов в истории Дама с уликами: как Агата Кристи стала одним из самых продаваемых авторов в истории

История Агаты Кристи — одной из самых издаваемых и переводимых писательниц

Forbes
Бетельгейзе подвергли томографии Бетельгейзе подвергли томографии

Ученые смогли лучше понять причины Великого потемнения

N+1
Дело даже не в красоте! 7 нянь, которым удалось увести чужих звездных мужей Дело даже не в красоте! 7 нянь, которым удалось увести чужих звездных мужей

Список нянь, перед которыми не смогли устоять даже звездные папаши

Cosmopolitan
Непростая история: «Муж заразил меня ВИЧ» Непростая история: «Муж заразил меня ВИЧ»

Алена Тарасова, живущая с ВИЧ, поделилась своей историей

Cosmopolitan
«Россия на Дунае. Империя, элиты и политика реформ в Молдавии и Валахии, 1812–1834» «Россия на Дунае. Империя, элиты и политика реформ в Молдавии и Валахии, 1812–1834»

Империя, элиты и политика реформ в Молдавии и Валахии

N+1
«Превосходит даже американский!» Обзор сухпайка африканской армии, полный диковин и открытий «Превосходит даже американский!» Обзор сухпайка африканской армии, полный диковин и открытий

Есть ли в африканском сухпайке тушенка, галеты и портянки?

Maxim
Для помолвки и «мести» мужу: самые известные украшения принцессы Дианы Для помолвки и «мести» мужу: самые известные украшения принцессы Дианы

Каждый предмет в коллекции леди Ди обладал особенной историей

Cosmopolitan
Как перестать заедать стресс? Как перестать заедать стресс?

Как избавиться от привычки переедать?

Здоровье
Секреты похудения Мерьем Узерли и других актрис сериала «Великолепный век» Секреты похудения Мерьем Узерли и других актрис сериала «Великолепный век»

Звезды сериала «Великолепный век» нашли свои секреты стройной фигуры

Cosmopolitan
Flawless Victory: большое интервью Playboy со звездой «Мортал Комбата» Льюисом Таном Flawless Victory: большое интервью Playboy со звездой «Мортал Комбата» Льюисом Таном

Встречайте актера Льюиса Тана, который рушит голливудские стереотипы

Playboy
Неизвестная физика: ученые подтвердили наблюдаемое нарушение Стандартной модели Неизвестная физика: ученые подтвердили наблюдаемое нарушение Стандартной модели

Российские физики рассказали о несовершенстве хорошо знакомой Стандартной модели

Популярная механика
Эксперимент Muon g-2 увидел отклонения от Стандартной модели в измерениях магнитного момента мюона Эксперимент Muon g-2 увидел отклонения от Стандартной модели в измерениях магнитного момента мюона

Эксперимент Muon g-2 в Фермилаб представил первые результаты

N+1
Чистый со льдом: как прошел тест-драйв кроссовера Genesis GV80 на Байкале Чистый со льдом: как прошел тест-драйв кроссовера Genesis GV80 на Байкале

Бренд Genesis наконец показал российским журналистам свой первый SUV – GV80

Forbes
Традиционные роли: как женщины основали театр кабуки, а теперь отвоевывают право играть в нем Традиционные роли: как женщины основали театр кабуки, а теперь отвоевывают право играть в нем

Первая труппа японского театра кабуки состояла из женщин

Forbes
Обзор Redmi Note 9T: самый доступный смартфон с поддержкой 5G Обзор Redmi Note 9T: самый доступный смартфон с поддержкой 5G

Тестируем новую модель Redmi Note 9T

CHIP
Советы актрисы: 5 эффективных сценических техник для соблазнения мужчины Советы актрисы: 5 эффективных сценических техник для соблазнения мужчины

Мастерство соблазнения и актерские приемы роковых женщин

Cosmopolitan
Почему пересаливать вредно, но и недосаливать нельзя Почему пересаливать вредно, но и недосаливать нельзя

Стоит ли ограничивать потребление соли

Популярная механика
Не одним вином и модой: какая Италия интересна российским инвесторам и почему Не одним вином и модой: какая Италия интересна российским инвесторам и почему

Италия могла бы стать подходящим местом для покупки совместных предприятий

Forbes
Toyo Open Country A/T и теплоход на подводных крыльях Toyo Open Country A/T и теплоход на подводных крыльях

Тестируем шины Toyo Open Country A/T Plus на Lexus LX 450D

4x4 Club
Welcome to Metaverse Welcome to Metaverse

Мы находимся за шаг до выхода в коллективное виртуальное пространство

Собака.ru
От бесплатного транспорта до десерта с курицей: 13 самых необычных особенностей разных стран От бесплатного транспорта до десерта с курицей: 13 самых необычных особенностей разных стран

Что для одних норма, других повергает в шок

Playboy
Секреты похудения Ходченковой, Муцениеце и других популярных российских актрис Секреты похудения Ходченковой, Муцениеце и других популярных российских актрис

Как приводят себя в форму артистки, чтобы идеально выглядеть в кадре

Cosmopolitan
Анна и Снежная Королева. Когда многодетную мать обвиняют в «ненадлежащем исполнении» обязанностей Анна и Снежная Королева. Когда многодетную мать обвиняют в «ненадлежащем исполнении» обязанностей

Когда многодетную мать обвиняют в «ненадлежащем исполнении» своих обязанностей

СНОБ
Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском

Как в фильмах Виктора Косаковского связаны метод и этика

СНОБ
Палеонтологи впервые обнаружили следы молодого стегозавра Палеонтологи впервые обнаружили следы молодого стегозавра

В Китае обнаружили окаменевшие следы молодого стегозавра, жившего в раннем мелу

N+1
Ученые обнаружили прогресс в металлургии медных сплавов у ранних викингов Дании Ученые обнаружили прогресс в металлургии медных сплавов у ранних викингов Дании

Как развивалась цветная металлургия в начальный период эпохи викингов

N+1
Открыть в приложении