Чибис-М

Марсоход НАСА Curiosity 6 августа отмечает свой первый "юбилей" – ровно год назад он совершил посадку в кратере Гейла и с тех пор успешно исследует Марс. Об итогах его работы и планах по дальнейшему исследованию планеты корреспонденту РИА Новости Илье Ферапонтову рассказал Игорь Митрофанов, сотрудник Института космических исследований РАН и главный разработчик российского прибора на борту Curiosity – нейтронного спектрометра ДАН, который позволяет находить воду и гидратированные минералы под поверхностью.

– Игорь Георгиевич, ваши коллеги из НАСА говорят, что следующая задача марсохода – взобраться на гору Маунт-Шарп в центре кратера Гейла. Что ученые рассчитывают там увидеть, чем интересна эта гора? 

— Марсоход сейчас едет с максимально возможной скоростью – специалисты сейчас стараются за каждый марсианский день проходить как можно большее расстояние в направлении горы Маунт-Шарп.

Эта гора, можно сказать, несколько странная. Марсоход находится на дне кратера Гейла, который когда-то был озером. На его дне возникали слоистые отложения — "ил", песчаные наносы, которые туда приносили ручьи и реки. Эти отложения заполняли весь этот кратер однородным плоским слоем. Но это было давно, примерно 3,5 миллиарда лет назад. После того, как водная история Марса закончилась и он потерял способность удерживать на поверхности свободную воду, эти отложения постепенно выветривались.

В разных местах на дне кратера они выветривались по-разному, с разной скоростью. Фактически гора Маунт-Шарп – это те отложения, которые сохранились с той древней эпохи, когда здесь было дно озера. Марсоход сейчас активно движется в сторону этой горы, проходя от 50 до 100 метров в день. И по сути можно сказать, что он пересекает хронологию древних геологических слоев, постепенно идя от прошлого к настоящему, потому что чем выше он поднимается, в сторону этой горы, тем более свежие отложения он встречает и может изучить на своем пути.

Марсоход находится в очень хорошем состоянии. Мы все надеемся, что эта программа будет успешно осуществляться и мы "прочитаем" все страницы этой "летописи" древнего марсианского озера, постепенно пересекая различные слои, различные эпохи.

– Вы как-то отмечаете годичный юбилей работы на Марсе?

— Мы отмечаем его напряженным трудом (смеется). Наш прибор работает, у нас дежурства проходят каждую ночь, поскольку мы по времени отличаемся от Пасадены на 12 часов, и когда у них начинается рабочий день, у нас начинается ночь. И практически каждую ночь у нас ребята выходят на дежурство.

– И как работает ваш прибор?

– Прибор работает нормально. Нейтронный генератор, который является одним из его элементов, сейчас уже приближается к концу гарантийного срока работы – это в августе этого года. В трубке генератора, в миниатюрном ускорителе, где происходит термоядерная реакция, происходит "испарение" вещества. Поэтому у генератора конечное время жизни. Мы надеемся, что он у нас окажется долгожителем. 

Но если генератор выйдет из строя, то прибор будет продолжать работать все равно – но уже в пассивном режиме.

В пассивном режиме мы продолжаем видеть, где много воды, где мало воды, но, к сожалению, мы уже не сможем судить о том, насколько глубоко она находится.

– Можете ли вы назвать главные результаты работы ДАНа за год?

Можно назвать три результата. Во-первых, мы видим, что приповерхностное вещество вдоль трассы движения марсохода существенно меняется, на масштабах порядка метров мы видим значимое изменение содержания воды. 

Это в некотором смысле удивительно, потому что если проводить аналогичные измерения в земной пустыне, то там все будет гораздо более однородно.

Во-вторых, мы видим, что в верхнем слое, который взаимодействует с атмосферой, меньше воды, и содержание воды увеличивается с глубиной. Однако в некоторых местах – и здесь природа нам делает неожиданный сюрприз – мы видим обратную ситуацию. Самый верхний слой содержит больше воды, чем на глубине порядка 10 сантиметров под ним. Мы этого не ожидали.

И третий интересный результат — это то, что при наблюдениях с орбиты на приборе ХЕНД (установленном на зонде "Марс-Одиссей") в среднем получается, что воды должно быть больше, чем мы сейчас видим в точке посадки.

По орбитальным данным, должно быть 5-6% воды в веществе, а марсоход видит 1-3%. Возможно, что с орбиты мы видим воду на большей глубине. Может оказаться, что на этой глубине около нескольких метров содержание воды может превышать 6-7%.

– А что это за вода?

— Это может быть мерзлота, как у нас в Якутии, в Сибири.

– Это при том, что кратер Гейла находится почти на экваторе? Вы не исключаете возможность существования вечной мерзлоты в экваториальной зоне Марса?

– Да, я не исключаю. Это может быть не монолитный слой льда. Это может быть слой реголита, такая рыхлая структура, где много места между частицами, и в свободном объеме между ними, я допускаю, может быть замерзшая вода. 

Это тот механизм, который может объяснить, что орбитальные данные дают больше воды, чем мы видим с поверхности.

– Главной задачей марсохода был назван поиск среды, "экологических ниш", где в прошлом могла существовать жизнь. Ваши коллеги из НАСА ранее заявили, что Curiosity обнаружил признаки существования на Марсе в прошлом пресной воды, а значит, среды, где могли существовать микроорганизмы. Означает ли это, что миссия марсохода выполнена?

— Мы никогда не сможем сказать, что марсоход выполнил свою задачу, потому что мы точно знаем, что природа нам всегда преподносит сюрпризы. То, что сделал сейчас марсоход, – это задача-минимум, и она выполнена.

Можно сказать, что Curiosity прошел ходовые испытания, все его системы поработали, исследовали образцы, и сейчас он из машины испытательной превратился в машину рабочую.

Даже когда наш нейтронный генератор отработает жизненный ресурс, я думаю, что у нас новые данные будут, которые продолжат нас удивлять.

– Какие у вас дальнейшие планы по исследованию Марса? 

— Мы активно участвуем в "Экзомарсе", в рамках этого проекта на орбитальном зонде TGO в 2016 году на Марс полетит наш прибор FREND. С его помощью мы с орбиты попробуем провести разведку распространенности воды под поверхностью Марса, но уже с пространственным разрешением порядка 40 километров. Это по линейному размеру лучше в 10 раз, чем у нашего прежнего прибора HEND на "Марс-Одиссее".
Это очень важно, потому что, если кто-то в будущем будет выбирать районы для посадки с максимальным содержанием воды, то, конечно, разрешение 400 километров – это слишком много. А 40 километров – с этим уже можно работать.

В 2018 году полетит европейский марсоход, там будет стоять наш прибор АДРОН, младший брат ДАНа, но только без нейтронного генератора.

– НАСА планирует в 2020 году отправить следующий марсоход. Он уже будет искать следы жизни?

– Это не так, в НАСА говорят осторожно. Он будет исследовать пригодность природной среды для живых организмов. Кроме того, в отличие от Curiosity, он будет вести подготовку к доставке марсианского грунта на Землю. Он будет иметь на борту специальную аппаратуру, куда он сможет складывать особо интересные образцы. 

Накопленные образцы в перспективе планируется доставить в район посадки будущей спускаемой станции для возврата марсианского грунта, откуда все это должно улететь на Землю, и на Земле уже самыми совершенными методами эти образцы будут изучаться.

– Марсоход проходит в день около 100 метров. Имеет ли смысл отправить на Марс более быстроходную машину, чтобы исследовать более обширные пространства?

— Я думаю, что нет. Для такой цели гораздо более привлекательной выглядит идея аэростата. Они могут летать в марсианской атмосфере, и такие варианты обсуждались. Можно создать такую автоматическую станцию, которая бы управляемым образом летала в атмосфере Марса, приземлялась бы в каких-то интересных районах, проводила исследования, затем поднималась опять и летела в новую точку.

Это более эффективно, чем по пересеченной местности пролезать на колесах. 

Источник: ria.ru