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

«Астероиды: рожденные пламенем» «Астероиды: рожденные пламенем»

Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1
Александр Иванов. Явление любви Александр Иванов. Явление любви

История жизни русского художника Александра Иванова

Караван историй
Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен? Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен?

Откуда взялся яркий, насыщенный синий цвет в Древнем Египте

Inc.
Любимые женщины Владимира Ленина: Арманд, Крупская и еще три россиянки Любимые женщины Владимира Ленина: Арманд, Крупская и еще три россиянки

Владимир Ильич Ленин пользовался успехом у женщин

Cosmopolitan
Психологический портрет: что такое синдром незавершенных дел и синдром Феникса Психологический портрет: что такое синдром незавершенных дел и синдром Феникса

Психология: что лежит в основе синдромов Феникса и незавершенных дел?

Forbes
Ты не так поняла Ты не так поняла

Мозг может сыграть с тобой злую шутку

Cosmopolitan
Анастасия Спиридонова: «Женщина может быть красивой в любом весе» Анастасия Спиридонова: «Женщина может быть красивой в любом весе»

Анастасия Спиридонова – о своих детских комплексах и экспериментах с диетами

Здоровье
«О героях помнят, но землю наследуют выжившие» «О героях помнят, но землю наследуют выжившие»

Екатерина Шульман о «Властелине колец» Толкина и Джексона

Weekend
Как понять, что девушка тебя использует: 7 признаков, которые должны насторожить Как понять, что девушка тебя использует: 7 признаков, которые должны насторожить

Почему тебя используют девушки, и как понять, что подруга тебя не любит

Playboy
Светлана Бронникова: «Питаться осознанно – не означает выбирать гречку, а не пончик» Светлана Бронникова: «Питаться осознанно – не означает выбирать гречку, а не пончик»

Есть все и худеть? Запросто, если овладеть наукой интуитивного питания

Худеем правильно
Можно и полежать: 10 тысяч шагов в день оказались бесполезны Можно и полежать: 10 тысяч шагов в день оказались бесполезны

10 тысяч шагов, считать которые научился даже утюг. Почему именно столько?

Cosmopolitan
6 неожиданных вещей, которые отталкивают мужчин 6 неожиданных вещей, которые отталкивают мужчин

Что же это за проступки против сексуальности, о которых сразу и не догадаешься?

Cosmopolitan
Серое существо. Все, что ты хотел знать о крысах, но не додумывался спросить Серое существо. Все, что ты хотел знать о крысах, но не додумывался спросить

Человечество по гроб жизни в прямом смысле слова обязано крысам

Maxim
Кейт Миддлтон очаровала мужа королевы: что связывало герцогиню и принца Филиппа Кейт Миддлтон очаровала мужа королевы: что связывало герцогиню и принца Филиппа

Как юная Кейт заслужила любовь, доверие и уважение принца Филиппа

Cosmopolitan
10 самых опасных паразитов 10 самых опасных паразитов

Узнайте о самых опасных паразитах, а заодно лишний раз помойте руки

Популярная механика
Марсоход Perseverance извлек кислород из атмосферы Красной планеты Марсоход Perseverance извлек кислород из атмосферы Красной планеты

Шестиколесный робот-марсоход Perseverance извлек из атмосферы Марса кислород

Forbes
Древнейшую британскую солеварню соорудили неолитические переселенцы с континента Древнейшую британскую солеварню соорудили неолитические переселенцы с континента

Соляной промысел в Северном Йоркшире возник в начале IV тысячелетия до нашей эры

N+1
Ураганный экшен о приключениях советских военных мотоциклистов в виртуальной реальности Ураганный экшен о приключениях советских военных мотоциклистов в виртуальной реальности

Российские разработчики создали игру в виртуальной реальности

Популярная механика
Желтый уровень опасности Желтый уровень опасности

Что означает тревожное объявление о желтом уровне опасности в твоем городе

Cosmopolitan
Ловец хакеров Ловец хакеров

Как программист из Фрязина создал компанию по кибербезопасности

Forbes
«Не сдавайся, мысли позитивно»: почему подобные советы не работают? «Не сдавайся, мысли позитивно»: почему подобные советы не работают?

Что не так с популярными советами коучей по личностному росту

Psychologies
Зуб точат Зуб точат

Мода — это террариум единомышленников или все не так плохо?

Vogue
Пентаграмма «дружелюбия»: WSJ составила карту взаимоотношений Amazon, Google, Microsoft, Apple и Facebook Пентаграмма «дружелюбия»: WSJ составила карту взаимоотношений Amazon, Google, Microsoft, Apple и Facebook

Как пять крупнейших ИТ-компаний в целом конкурируют между собой

VC.RU
Почему с увеличением дохода многие люди не становятся богаче Почему с увеличением дохода многие люди не становятся богаче

«Персональная инфляция» или «инфляция образа жизни»

СНОБ
Клюква, грелка или антибиотик: что делать при цистите? Клюква, грелка или антибиотик: что делать при цистите?

Почему возникает цистит и как правильно его лечить

Cosmopolitan
4 простых правила, которые продлят молодость 4 простых правила, которые продлят молодость

Как сохранить молодость и свежесть, не прибегая к пластической хирургии

Cosmopolitan
Вечная память дресс-коду. Что такое «деловой гардероб» в 2021 году Вечная память дресс-коду. Что такое «деловой гардероб» в 2021 году

Как понимание дресс-кода трансформировалось на протяжении 50 лет

СНОБ
«Не хочу быть спонсором, но и соревноваться с женщиной тоже не желаю» «Не хочу быть спонсором, но и соревноваться с женщиной тоже не желаю»

Стоит ли женщине передоверить мужчине ответственность за свое благополучие?

Psychologies
Страх социальных сетей Страх социальных сетей

10 фобий, рожденных гаджетами и интернетом

Лиза
На условиях анонимности На условиях анонимности

Райнер Хольцемер – о фильме, посвященном Мартину Маржеле

Grazia
Открыть в приложении