Поиск грунтовых вод и подсчет метеоритов. Чем аппарат InSight займется на Марсе

Ученые сетуют, что изучение других планет научными приборами слишком поверхностное. И это не фигура речи, дело в том, что большинство зондов и роверов, отправляемых на Марс и Луну, могут изучать в основном только то, что лежит на поверхности. Заглянуть вглубь планеты или спутника задача очень сложная. Для этого нужна специальная бурильная установка, возможность закрепиться на поверхности, выбрать грунт из пробуренного отверстия и изучить, что же там находится в глубине.

Зачем эта информация ученым? Без понимания того, какая температура под поверхностью Марса, из каких материалов сложен марсианский грунт, невозможно составить полную картину о прошлом и настоящем этой планеты. Идут ли внутри Марса постоянные тектонические процессы, насколько часто на Марс падают метеориты (это тоже можно определить по подземным толчкам), какая температура на глубине? Вполне возможно, что под поверхностью планеты текут грунтовые воды.

Без того, чтобы пробурить хотя бы небольшую скважину и изучить внутренность Красной планеты, на эти вопросы не ответить. Первые попытки изучить сейсмическую активность Марса предпринимались еще в далеком 1975 году космическими аппаратами «Викинг-1» и «Викинг-2». Но на одном из них сейсмограф не заработал, а на втором был очень нечувствительным. Марсоходы «Оппортьюнити» и «Кьюриосити», работающие на Марсе в настоящее время, не имеют возможности сделать достаточно глубокое отверстие. Так, например, «Кьюриосити» может пробурить отверстие не глубже семи сантиметров.

InSight спешит на помощь

26 ноября на Марс приземлился посадочный аппарат миссии InSight, который должен помочь узнать больше о внутреннем строении планеты. Название аппарата можно перевести как «проницательность», на самом же деле это расшифровка основных задач миссии Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport — «Исследование строения Марса на основе данных сейсмографии, геодезии и терморазведки». InSight специально рассчитан на глубокое, по меркам зондов, бурение Марса, его электромеханический бур HP3 просверлит грунт на глубину более пяти метров. После чего в скважину будет опущен шнур с температурными датчиками каждые пять сантиметров, чтобы оценить изменение температуры под поверхностью Марса.

Отдельно аппарат спустит на поверхность специальный сейсмометр SEIS. Он достаточно чувствительный, поэтому сможет зарегистрировать не только сейсмическую активность внутри планеты, но и удары метеоритов по поверхности Марса. С помощью этой информации ученые смогут понять, случаются ли на Марсе землетрясения, а также насколько сильно человеческая колония будет подвергаться метеоритной опасности.

Чтобы разложить все приборы максимально удобно, у аппарата InSight есть механическая рука IDA (Instrument Deployment Arm) длиной 2,4 метра. С ее помощью он извлечет из специального отсека приборы и расставит их где нужно. Приборы будут связаны с зондом шлейфами, по которым они будут передавать информацию. В свою очередь сам InSight будет отсылать научные данные на Землю. Всего до конца миссии в 2020 году планируется передать 29 гигабайтов информации.

Но это пока лишь дело ближайшего будущего. После приземления спускаемый аппарат провел проверку всех систем, развернул солнечные батареи, подзарядил аккумуляторы и установил связь с Землей через спутник «Марс-Одиссей». Сразу после посадки он прислал первое фото со вспомогательной камеры, у нее плохое качество, зато снимок был передан на Землю в течение нескольких минут после приземления. Сегодня с утра появилось уже более качественное фото с основной камеры. У всех жителей Земли появилась возможность посмотреть, как же выглядит равнина Элизий.

Кроме спускаемого аппарата, в миссии участвовали два спутника-кубсата Mars Cube One. Кубсат — это современный, очень маленький формат спутников, алюминиевый кубик, длина сторон которого всего 10 сантиметров. Несмотря на размер, эти спутники очень помогли, они вели передачу момента посадки с орбиты Марса. Все дело в том, что посадка на Марс очень сложна технически. Атмосфера у Красной планеты сильно разряжена, затормозить со скорости в 20 тысяч километров в час за несколько минут непросто, а любая ошибка приведет к потере аппарата. Специалисты из NASA даже называют время посадки «семь минут ужаса».

В этот раз все прошло отлично, теперь можно ждать научных результатов и фотографий. А пока мы наблюдаем за экспедицией InSight, специалисты Роскосмоса и Европейского космического агентства работают над совместной миссией «Экзомарс». В идеале она приземлится на красной планете в 2020 году. Наблюдать за «Экзомарсом» будет гораздо интереснее.