Четверг, 16.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Вторая загадка Марса (часть 1)
15.03.2016 00:44 Давность: 8 yrs
Категория: Система Марса, Технологии
Количество просмотров: 7722

Вторая загадка Марса (часть 2)



Виталий Егоров продолжает рассказ о приборах, установленных на космическом аппарате «ЭкзоМарс-2016», и о научных целях, которые будут решаться с помощью этих приборов.


Продолжение. Начало тут.

На Schiaparelli будет и климатическая исследовательская станция, но проработает она всего неделю – пока не сядут аккумуляторы. Долговременных источников питания на аппарате не предусмотрено. Одна любопытная деталь аппарата – лазерный уголковый отражатель.

Спутник ExoMars TGO не оборудован лазером, поэтому уголковый отражатель Schiaparelli точно так же остается на будущее. Возможно, в него попытаются пострелять даже с Земли. Еще в Schiaparelli интересно место посадки – равнина Меридиана.

На ней уже работает марсоход Opportunity, и эта посадка будет самым тесным сближением на Марсе двух посадочных аппаратов. Несмотря на “близость” реально их будут разделять сотни километров, поэтому Oppy не сможет поздороваться со Schippy лично, в лучшем случае попытается пронаблюдать посадку, хотя и маловероятно, что ему удастся что-то увидеть с такого расстояния.

Два главных научных прибора ExoMars TGO: европейский NOMAD и российский ACS являются блоками нескольких спектрометров и частично дополняют друг друга, но захватывают разные диапазоны световых волн. Именно на них возлагается главная задача миссии – картография газов атмосферы Марса.

Оба они будут пользоваться одним “секретным методом” – наблюдать атмосферу на просвет. Т.е. анализировать свет солнца, погружающегося в атмосферу Марса на линии горизонта. Этот метод и высокое спектральное разрешение приборов позволяют не просто определять газы в атмосфере, но даже различать их по изотопному составу. А это ключевой показатель, который в теории позволит отличить биогенный газ от геологических выбросов. Разница – в атомном весе углерода.

На Земле жизнь предпочитает выделять метан с легким изотопом С12. Геологические процессы не так избирательны, и в них С12 и С13 формируют метан примерно в равных пропорциях. Кроме метана, на биологическую активность может указывать аммиак, который точно так же выделяется живыми организмами в результате жизнедеятельности. Пока аммиака на Марсе не находили, но если он хоть немного содержится в атмосфере, то TGO его найдет. Разумеется, ученые знают только земную жизнь, и, фактически, ее признаки и ищут на Марсе, но за неимением альтернатив приходится “искать там, где светлее”. В свое оправдание они говорят, что законы физики и химии на наших планетах работают одинаково, геологическое строение похожее, а когда-то и условия были схожи, поэтому нет оснований полагать, что эволюция вещества из неживого в живое проходила как-то иначе.

К слову сказать, до конца не ясно как на Земле-то проходил процесс зарождения жизни, и это, кстати, важный аргумент в пользу исследования Марса. Казалось бы, зачем вваливать сотни миллионов долларов, чтобы найти того, кто напустил газу на другой планете? А вот для того – чтобы понять, как мы на нашей-то планете оказались.

Сейчас уже мало кто из ученых всерьез полагает, что мы можем оказаться марсианами-переселенцами, в виде бактерий добравшиеся на метеоритах с Марса на Землю. Скорее обратный вариант – найдя на Марсе местную жизнь придется доказать, что она действительно местная, а не залетела с Земли. Но все-таки, Марс является такой относительно независимой лабораторией, где вдалеке от Земли мог проводиться повторный природный эксперимент по созданию живой материи, способной к осознанию себя, окружающего мира, запуску космических аппаратов и написанию постов.

Кроме оптических спектрометров, TGO несет на борту еще камеру CaSSIS, которая сможет снимать поверхность с разрешением до 5 метров, и проводить стереосъемку местности. Предыдущий аппарат ESA Mars Express уже много лет ведет свои наблюдения за поверхностью, и периодически радует шикарными панорамами. Его разрешение до 20 метров, то есть снимки TGO будут охватывать более узкие полосы местности, зато детали поверхности видны будут лучше. Снимки этой камеры будут использованы, в том числе, для выбора места посадки будущего марсохода Paster, который должен стартовать в 2018 или в 2020-м году.

Четвертый прибор TGO снова российский – нейтронный детектор FREND. Его задача – картографирование содержания воды в грунте Марса на глубине до одного метра.

Нейтронные детекторы регистрируют нейтроны, которыми планету бомбардирует Солнце. Часть нейтронов “отскакивает” от планеты, предварительно погрузившись в грунт на полметра или чуть больше. Скорость их возврата зависит от того, встретились ли они с атомами водорода в грунте. Чем больше водорода, тем медленнее летят нейтроны. Регистрируя скорость нейтронов, можно определять, сколько водорода сокрыто в поверхности, а наиболее вероятный резервуар этого летучего элемента – водяной лед. Предыдущее поколение детектора – HEND – летает на американском аппарате Mars Odyssey с 2001 года. Грубо говоря, он ловит все нейтроны, которые вылетают с поверхности, независимо от угла отражения. Поэтому очень сложно определить, откуда какой прилетел, и карты распределения воды, которые помог составить HEND, слишком грубы.

На орбите Луны, на спутнике NASA LRO протестировано следующее поколение прибора – LEND. Он уже имеет т.н. “коллиматор” – маску, которая отсекает часть нейтронов, позволяя принимать их только с узкого участка местности. Этот коллиматор наделал шуму в лунной геологии – найдя воду там, где ее быть не должно, так что наверняка найдется что-то интересное и на Марсе, осталось только подождать несколько лет, пока наберется необходимый объем данных.

Старт успешно произведен сегодня в 12:31 МСК, ракета "Протон-М" справилась с задачей и теперь ответственность за выведение лежит на разгонном блоке "Бриз-М". Отделение космического аппарата от разгонного блока ожидается в 23:15 МСК.

Источник: блог Виталия Егорова


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Планетезималь

Образование, возникающее на последней стадии формирования планеты из протопланетного, т.е. до... [далее]

Rambler's Top100