В течение февраля отремонтированный американский марсоход Spirit резво шел к гребню кратера Боннвилль, а его
двойник Opportunity тщательно исследовал каменный выступ на краю кратера, в который так счастливо угодил при посадке. И нашел очень важную вещь: этот
уголок Земли Меридиана подвергался длительному воздействию воды! Но обо всем по порядку.
МАРСОХОД 'SPIRIT'
|
2 февраля отдельным вершинам в комплексе Восточных холмов в районе посадки ровера Spirit были даны имена в память о семи астронавтах 'Колумбии', погибших
год назад при ее возвращении с орбиты. Теперь в кратере Гусев есть холмы Хазбанд, МакКул, Андерсон, Чаула, Браун, Кларк и Рамон. Эти названия
будут представлены в Международный астрономический союз для официального утверждения..
|
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ
|
Как мы помним, с 22 января 2004 первый из пары марсоходов находился на излечении от ошибки в его компьютерном 'мозгу'. Суть проблемы была в том, что
каталог файлов во флэш-памяти, находящийся в основной оперативной памяти, вылез за установленный объем и вызвал многократные перезагрузки компьютера.
'Лечение' продолжалось до 4 февраля, когда флэш-память была полностью стерта и отформатирована; перед этим, 1 февраля, станция передала сохранявшиеся на
флэшке ценные данные об атмосферных наблюдениях 16 января совместно с европейским аппаратом Mars Express. Гленн Ривз, 'архитектор' бортового ПО марсоходов
MER в Лаборатории реактивного движения (JPL), заявил: 'Мы уверены, что знаем, в чем проблема, и у нас теперь есть процедура, которая, как
мы полагаем, позволит обходить эту проблему как угодно долго'. Во всяком случае, весь следующий месяц Spirit 'бегал' резво и без сбоев.
Грызем базальт науки:
Одновременно с лечением ровер возобновил научную программу. Уже 2 февраля, в 29-е марсианские сутки с момента посадки, он провел второй совместный
сеанс наблюдений с Mars Express'ом, а затем проверил спектрометр Mini-TES и приготовился исследовать камень Адирондак. 6 февраля (33-й сол)
марсоход пустил в ход на 5 минут шлифовальное устройство и его стальной щеткой стер пыль с поверхности камня. Очищенный участок осмотрели
панорамной камерой и микроскопом. Ученые полагали, что Адирондак более или менее чист и свободен от пыли; к их большому удивлению, обработанное
место стало значительно темнее. Ночью его изучили двумя спектрометрами - мессбауэровским MS и альфа-протон-рентгеновским APXS.
7 февраля Spirit в первый раз применил алмазную фрезу RAT и высверлил в поверхности Адирондака аккуратную круглую дырочку диаметром 45.5 мм
и глубиной 2.65 мм. 8 февраля ее осмотрели микроскопом и промерили спектрометрами. Анализ подтвердил, что Адирондак - это оливиновый
базальт, вероятно, вулканического происхождения.
|
|
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ
|
В этот же день, 8 февраля, а точнее - в 35-й сол, который закончился 8 февраля в 15:41 UTC, ровер Spirit должен был двинуться в путь к кратеру
Боннвилль (Bonneville). Так назвали ближайший к месту посадки крупный кратер, гребень которого виднелся в 250-300 м к северо-востоку. Конечно,
камни и песок на месте посадки можно было бы исследовать еще несколько недель, но хотелось, во-первых, поскорее добраться до границы выброшенного из
кратера материала и, во-вторых, проверить режим быстрого автономного передвижения.
Но сначала нужно объехать с юга посадочную платформу, и первый участок пути длиной 6 м запланировали как раз на 'вечер' 35-го сола. Не вышло - как
оказалось, все еще был в силе запрет на движение, введенный после аварии 22 января. Лишь 9 февраля, в 36-й сол, Spirit проехал над
камнем Адирондак и прошел первые 6.4 м - прошел самостоятельно, используя для выбора пути бортовую автономную навигационную программу и систему контроля
препятствий, и добрался до назначенной конечной точки - камня Белый Кораблик.
10 февраля ровер лег на курс 45њ и прошел сразу 21.2 м - втрое больше, чем в любой предшествующий день. Но, как оказалось наутро, курс был не очень
удачный: тень от мачты панорамной камеры падала как раз на привод остронаправленной антенны. Он замерз, ровер не смог навести антенну на Землю, и
утренний сеанс связи сорвался. Лишь днем, когда Солнце согрело механизм, все вошло в норму. Spirit передал снимки Белого Кораблика, изображения и
спектрограммы Адирондака.
|
Это не голова марсианской пиявки, а результат сверления камня Адирондак.
|
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ
|
12 февраля утренний сеанс провели через антенну низкого усиления LGA, не требующую наведения на Землю. Затем Spirit отснял панорамной камерой и
микроскопом место ночной стоянки и пошел дальше. За 2 час 48 мин он преодолел расстояние 24.4 м и остановился перед препятствием - забавной
группой булыжников под названием Совет Камней, к которой и направлялся. До них, однако, осталось около метра, и 13 февраля пришлось сперва проехать
90 см, а уже затем заниматься съемкой камней и предстоящего участка пути. 14 февраля ровер исследовал микроскопом и двумя спектрометрами гребень и
ложбину в принесенном ветром песке. Песчинки оказались очень странные, почти круглые и ровные.
В ложбине залегал более мелкий песок, а на гребне - крупный. Затем он чуть сдал назад, повернулся и приблизился к необычному слоистому камню
Мими, который изучил 15 февраля, в 42-й день работы. 16 февраля ровер снял спектрограмму собственных следов в грунте и продолжил движение на
северо-восток. Первый 'заезд' принес 19 метров (вместо 25 по плану). С этой промежуточной точки Spirit сделал несколько снимков и в послеобеденные
часы проехал еще 8.5 м. До гребня кратера, по уточненным данным, оставалось 245 м.
|
|
Вверху - Белый Кораблик, внизу - Мими.
|
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ
|
17 февраля был очень продуктивный день: Spirit не только прошел стометровую отметку, но и провел ценные измерения. С утра он промерил спектрометром APXS
участок грунта под названием Рэмп-Флэтс, а ИК-спектрометром Mini-TES - небо Марса. Затем настал черед микроскопа и мессбауэровского спектрометра.
Запарковав манипулятор, ровер ушел еще на 21.6 м на северо-северо-восток, до точки Хало; всего же с начала движения он преодолел 108 м и побил рекорд
своего предшественника - ровера
Sojourner, который в 1997 г. прошел по поверхности Марса 102 м. Скорость передачи данных с ровера была увеличена со
128 до 256 кбит/с.
MARS EXPRESS - ТРЕТИЙ РЕТРАНСЛЯТОР
|
Mars Express - третий ретранслятор 6 февраля в первый раз был проведен двусторонний сеанс связи с марсоходом Spirit через европейскую станцию Mars
Express. Ранее такие сеансы проходили только через американские спутники Mars Global Surveyor и Mars Odyssey. Команды для ровера, подготовленные
группой управления в Пасадене, были сначала переданы в Европейский центр космических операций в Дармштадте. Оттуда по европейским каналам они
были переданы на Mars Express и с него ретранслированы на поверхность. Spirit ответил посылкой информации через свой UHF-передатчик на
европейский спутник, а оттуда она через Дармштадт была передана в JPL. Все команды с Земли дошли до ровера, а данные с него - до
Земли. Ни байта не было потеряно, не было и повторов. Итак, европейский аппарат доказал возможность своей работы в международной системе
ретрансляции. Хотя оба ровера могут 'разговаривать' с Землей непосредственно, из 10 Гбит данных, переданных к 19 февраля, 66% прошло через
ретранслятор на борту 'Одиссея' и еще 16% - через MGS.
|
MARS EXPRESS - ТРЕТИЙ РЕТРАНСЛЯТОР
|
Еще интереснее был день 18 февраля. Ровер исследовал всеми приборами точку Хало и двинулся в лощину Лагуна. В этот день он прошел 19 м в
режиме 'от точки к точке', с отключенной системой контроля препятствий, а затем еще 3.7 м, выбирая место для работы. Вступив в Лагуну - круглую
депрессию, засыпанную мелким пылевидным песком, ровер прокрутил колеса, как буксующая машина, чтобы разрыть грунт, отодвинулся назад и снял кадр
спектрометром Mini-TES.
19 февраля он провел там же, изучая необычный грунт и наблюдая его в микроскоп, снимая вал кратера с расстояния 135 м и спектрометрируя
атмосферу вместе со спутником MGS. Почва была действительно странной: она прилипала к колесам. Ощущение было такое, что ровер идет по высохшей
поверхности соленой лужи, что она много раз расширялась и сжималась - то ли во время таяния и замерзания, то ли просто от колебаний температуры. Верхний
слой грунта - корка толщиной от 5 до 10 мм, богатая хлором и серой - вероятно, сравнительно молод. Ученые оценивают его возраст в десятки тысяч
лет, в то время как ниже лежит материал, насчитывающий миллиарды лет.
20 февраля Spirit вырыл в грунте канавку глубиной 7-8 см - вращал два часа левым передним колесом, а потом отодвинулся посмотреть, что
получилось. С расстояния в 1 м он отснял канавку спектрометром Mini-TES и с расстояния 40 см - панорамной камерой. 21 и 22 февраля ровер осмотрел
края и дно канавки микроскопом, а затем - спектрометрами MS и APXS.
На 50-й день работы, 23 февраля, Spirit продвинулся вперед на 18.8 м, а 24 февраля - еще на 30 м. По дороге он останавливался и
снимал окрестные камни. К этому дню ровер 'намотал' 183.25 м и ушел на 135 м от платформы, достигнув средней точки пути. Перед ним лежала лощина
Миддл-Граунд, спуск в которую был слишком крутым, и марсоход пошел налево вдоль гребня. 25 и 26 февраля в несколько приемов, осторожно, он
прошел 4.85 м и спустился в лощину. В промежутках ровер снимал Землю над горизонтом Марса, пылевые вихри и магнитную ловушку, на которую
оседает железосодержащая пыль.
|
|
Канавка в грунте издалека и крупным планом.
|
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ
|
27 февраля Spirit продвинулся на 3.4 м и подобрался вплотную к очень изящному камню Хамфри, чтобы почистить его. 28 февраля аппарат почистил Хамфри
в трех разных точках, ведя попутно измерения и съемки, отошел назад и снял его Mini-TES'ом. Наконец, 29 февраля Spirit вернулся к камню и
изготовился его сверлить.
МАРСОХОД 'OPPORTUNITY'
Второй ровер, как мы помним, сел точнехонько в небольшой 22-метровый кратер, точнее, закатился в него после 26 прыжков. По краю кратера
тянулось многообещающее каменное обнажение, и вообще место оказалось просто удивительным. 31 января Opportunity съехал на грунт, а 3 февраля, на
10-й день, опробовал свой манипулятор. Первым делом, как и Spirit, он изучил грунт прямо перед собой, и первый же кадр микроскопа принес неожиданность:
многочисленные почти сферические образования! 'Эти детали в грунте не похожи ни на что ранее виденное на Марсе', - объявил Стив Сквайрз, научный
руководитель миссии. Другие камушки были с острыми краями, что говорило как минимум о разном их происхождении. Шарики же могли образоваться в
ходе аккреции под водой, в результате ударов метеоритов или вулканических извержений.
Мессбауэровский спектрометр нашел прямо 'под колесами' ровера оливин - точно так же, как и в точке посадки 'Спирита'. Первая минералогическая карта
окрестностей от Mini-TES показала, что над обнажением камня и под ним гематита больше, а непосредственно перед ровером - меньше. Опять-таки гематит
обычно образуется в присутствии жидкой воды: Однако сразу лезть на гребень было как-то нехорошо: сперва нужно осмотреться.
|
1 и 6 февраля камера MOC станции Mars Global
Surveyor сняла с высоким разрешением район посадки ровера Opportunity, определенный первоначально по данным радиоконтроля траектории и по посадочным
снимкам. Первые орбитальные снимки имели разрешение 1.5 м, вторые - 0.5 м. Уже на кадрах за 1 февраля удалось найти яркую точку в центре кратера -
это оказался сам ровер - и увидеть следы касания грунта амортизаторами и места падения парашюта с хвостовым обтекателем и лобового экрана. 30 января
и 6 февраля была проведена съемка с использованием нового алгоритма компенсации сдвига изображения; первая не удалась (был заснят район в 3 км от
заданного), а вторая получилась частично: кратер с ровером вышел отлично, но элементы посадочной системы в кадр не попали. На снимке угадывается и
посадочная платформа, и поднявшийся к гребню кратера ровер.
|
МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ
|
На 12-й сол (утро 5 февраля в Пасадене, вечер по Гринвичу) ровер Opportunity продвинулся на 3.5 м в направлении правого конца каменного обнажения,
сделав посередине три поворота - два налево и один направо. Здесь собирались было рыть канавку, но нетерпение оказалось слишком сильным! В 13-й и
14-й день, с трудом поднимаясь по 13-градусному склону и проводя измерения по дороге, марсоход подошел к точке, названной Гора Камень. 8 февраля, в 15-й день,
он увидел в микроскоп детали этого камня и 'обнюхал' его спектрометрами. И опять удивительное открытие: небольшие серые сферические
образования, выступающие между слоями камня ('как изюм в булке') и лежащие вблизи него на грунте. Выступают они в разной степени и,
вероятно, оказались на поверхности в результате выветривания - в данном случае 'шлифовки' камня ветром с пылью.
9 февраля Opportunity выглянул за край кратера и увидел свой парашют и обтекатель на абсолютно ровной и пустой поверхности. По ней можно ехать быстро
и далеко: только вот куда?
Ровер прошел 4 метра налево вдоль камней, борясь с осыпанием грунта в кратер и снимая обнажение крупным планом. В 17-й день (10-11 февраля) он
добрался до точки Браво и в 18-й сол должен был дойти до Чарли, но остановился: сбойнули манипулятор, который не смог повернуть запястный сустав на
заданный угол, и мачта с камерой, которая неправильно восприняла команду. В тот же день обе проблемы были разрешены, и на 19-й день (12-13 февраля)
ровер дошел до точки Чарли, до левого края камней. Кадры микроскопической камеры принесли новую неожиданность: в грунте были найдены тонкие
волокна длиной до нескольких миллиметров. Знать бы еще, не с амортизаторов ли посадочного устройства эти ниточки:
13-14 февраля Opportunity должен был переместиться на Гематитовый склон (как нетрудно догадаться, особенно богатый гематитом), но утром, получив
команду на микроскопическую съемку, отверг ее: 'Не по нутру мне это движение'. Как следствие, движение было отложено на сутки, а ровер проводил
съемки.
Копать здесь!
На 21-й день марсоход прошел 9 м, сделал в конце разворот на 180њ и провел первую ночную съемку ИК-спектрометром. На 22-й день, 15-16 февраля, он
обследовал новое место и провел совместные спектральные измерения атмосферы с MGS. Наконец, на 23-й день ровер начал рыть грунт: затормозив пять колес
из шести, он стал вращать левым передним: взад-вперед, взад-вперед, и так 6 раз в течение 22 минут. Получилась канавка в 9-10 см глубиной,
шириной 20 см и длиной 50 см.
'Вчера мы вырыли на Марсе отличную большую дыру', - сказал специалист группы планирования роверов Джеффри Бесядецки. За три следующих дня (17-20 февраля)
Opportunity внимательно осмотрел ее микроскопом в пяти разных местах и отспектрометрировал в двух. Специалисты отметили клоковатую текстуру грунта
в верхней части канавки и яркий цвет на дне. Были найдены яркие округлые камешки и грунт настолько тонкого 'помола', что даже микроскопическая камера не
могла увидеть отдельные крупинки. 'То, что мы видим внизу, отличается от того, что прямо на поверхности', - удивлялся д-р Альберт Йен из JPL (он, кстати,
несколько раз пытался попасть в отряд астронавтов). Данные спектрометров еще нужно осмыслить.
В 26-й сол ровер объехал канавку и посадочную платформу, прошел 15 м и вернулся на каменное обнажение, к куску коренной породы, выбранному на этапе
предварительной разведки и названному Эль-Капитан. Солы с 27-го по 29-й были посвящены детальной съемке камня и окрестностей и исследованию его
минерального и элементного состава. Только за 28-е сутки Opportunity сделал 46 снимков Эль-Капитана микроскопической камерой. Микроструктура камня
оказалась удивительной: весь он 'избуравлен' длинными канавками и тонкими щелями.
|
|
Знаменитый камень Эль-Капитан и просверленное в нем отверстие.
|
МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ
|
23-24 февраля, в свой 30-й сол, ровер подзарядил батареи (да, удаление Марса от Солнца начинает сказываться!), высверлил за два часа точку
'МакКиттрик-средняя' в зоне Эль-Капитан на глубину 4 мм и вставил в дыру спектрометр APXS.
На следующий день на его место был вдвинут мессбауэровский спектрометр, который провел два 24-часовых цикла измерений подряд. В кружочек
'фрезы' попал небольшой шарик - ровный такой внутри: Впрочем, микроскоп заснял и расколотый шарик, откровенно слоистой структуры.
26-27 февраля ровер снял круговую панораму и перенацелил свой инструмент на точку 'Гваделупа' все того же Эль-Капитана, а в следующий, 34-й
сол высверлил вторую дырку. И опять в нее по очереди уткнулись микроскоп и оба спектрометра. Дело в том, что вышележащие и нижележащие
слои отличались структурой и уровнем выветривания и их было необходимо сравнить.
А Opportunity в очередной раз выглянул 'наружу', и его панорамная камера увидела странную серебристую полосу - похоже, Солнце отражалось так от гребня
Восточного кратера в 600 м от ровера. Из чего же состоит этот гребень? И не туда ли надо идти? Еще недели 2 ровер должен провести на краю
кратера, а потом он выберется на равнину.
Здесь было море!
Естественно, такое внимание к зоне Эль-Капитан не было случайным! 2 марта на специально и срочно организованной пресс-конференции в штаб-квартире NASA
профессор Стив Сквайрз, д-р Джон Гротцингер, д-р Бентон Кларк и их коллеги объявили следующие сенсационные результаты. Камни в районе посадки
Opportunity на равнине Меридиана подвергались длительному воздействию жидкой воды. 'Она изменила их текстуру, она изменила их химию', - сказал
Сквайрз. Спектрометр APXS нашел в образцах очень высокое содержание серы, по-видимому, в форме солей - сульфатов магния и железа. Были
также найдены элементы, которые могут образовывать хлориды и бромиды. На Земле такое количество солей указывало бы на образование породы в воде или
на длительный с ней контакт. Содержание серы растет с глубиной, а следовательно, и состав солей. Такое бывает при испарении. В этих же камнях
мессбауэровский спектрометр нашел минерал ярозит - гидратированный сульфат железа. Он указывает на вероятное нахождение породы в кисло-соленом водоеме или
горячем источнике.
|
Эти 'шарики' образовались в воде?!
|
МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ
|
Обычная и микроскопическая съемка камня Эль-Капитан выявила три вида деталей, также свидетельствующих о водной истории. Это извилистые щели длиной
порядка 10 мм и шириной до 2 мм со случайной ориентацией - места, где первоначально залегали кристаллы солей, впоследствии либо растворившиеся в менее
соленой воде, либо исчезнувшие в результате эрозии. Это слои, лежащие под углом к основным слоям породы, которые могут возникать под действием
ветра или воды. Их малые размеры и, возможно, вогнутые формы говорят в пользу именно водного происхождения.
Наконец, это видимые в камне округлые частицы ('сферулы', 'шарики'), не испытывающие концентрации к определенным слоям, а потому вряд ли связанные с
метеоритным ударом или вулканизмом. Очевидно, это все-таки конкреции, образующиеся из раствора вокруг тех или иных 'затравок'. Очень вероятно, и
попытаться доказать это - ближайшая цель ученых, что найденные ровером породы не просто находились долгое время в воде, но образовались как
обычная осадочная порода на дне соленого озера или моря. В любом случае уже доказано: в точке посадки Opportunity условия когда-то давно были намного
благоприятнее для жизни. Теперь нужно будет узнать: была ли эта жизнь?