Операторы марсианского вертолёта Ingenuity потеряли связь с аппаратом. Это произошло в минувший четверг, 18 января, к окончанию его 72 полёта над поверхностью Марса. Инженеры анализируют имеющуюся информацию и надеются восстановить контакт.

Источник изображения: nasa.gov

«Данные от Ingenuity, оправленные на марсоход Perseverance (который выступает в роли ретранслятора между вертолётом и Землёй) во время полёта, указывают, что он успешно поднялся на заданную высоту 40 футов (12 метров). Во время запланированного снижения связь между вертолётом и марсоходом прервалась ещё до приземления. Команда Ingenuity анализирует доступные данные и рассматривает следующие шаги по восстановлению связи с вертолётом», — гласит сообщение NASA.

Ingenuity и Perseverance произвели посадку на Марс в феврале 2021 года на дно кратера Езеро, ширина которого составляет 45 км — предполагается, что миллиарды лет назад здесь были большое озеро и дельта реки. Perseverance пытается найти признаки жизни на Марсе и собирает образцы, которые вернутся на Землю в рамках отдельной миссии. Ingenuity выступает разведчиком для марсохода — первоначально вертолёт был рассчитан всего на пять полётов для демонстрации возможности полётов винтокрылых машин на Марсе. Возможно, теперь настала очередь Perseverance помочь своему напарнику.

«Сейчас Perseverance находится вне зоны прямой видимости с Ingenuity, но команда, вероятно, рассмотрит возможность подъехать ближе для визуального осмотра», — пояснила Лаборатория реактивного движения при NASA в соцсети X. К настоящему моменту за 72 полёта аппарат налетал 128 минут и преодолел 17,7 км. И пока нет гарантии, что эти показатели ещё вырастут.

На Марсе обнаружено достаточно воды, чтобы покрыть всю поверхность планеты океаном глубиной от 1,5 до 2,7 метра. Такое заключение представила научная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) Mars Express, которая уже 20 лет занимается исследованием Красной планеты. Авторы открытия заявляют о самом большом количестве водяного льда, обнаруженном на Марсе, что, похоже, соответствует выводам предыдущих исследователей.

Предполагаемые залежи водяного льда под экватором Марса. Источник изображения: Planetary Science Institute

«Удивительно, что радиолокационные сигналы соответствуют тому, что мы ожидаем увидеть от слоистого льда, и похожи на сигналы, которые мы видим от полярных шапок Марса, которые, как мы знаем, очень богаты льдом», — сообщил в официальном заявлении EKA ведущий исследователь Томас Уоттерс (Thomas Watters) из Смитсоновского института в США.

По сообщению учёных, толщина ледяного пояса, покрытого «коркой» затвердевшего вулканического пепла и сухой пыли, достигает 3,7 км. Лёд не является кристально чистым, он сильно загрязнён пылью. Хотя присутствие льда вблизи экватора делает его более доступным для будущих экспедиций с людьми, покрывающая лёд «корка» толщиной в несколько сотен метров существенно затруднит доступ к нему.

Около 15 лет назад зонд Mars Express обнаружил необычное отложение мягкой породы протяжённостью почти 5000 км у экватора Марса. Формация получила название Medusae Fossae Formation (MFF). По мнению учёных, формирование MFF было поворотным моментом в истории Марса. Предполагается, что создавшие его извержения выбросили в атмосферу огромное количество газов и водяных паров, кардинально изменивших климат планеты.

Формация Medusae Fossae / Источник изображения: Smithsonian Institution

Считается, что MFF сформировалась в течение последних 3 миллиардов лет из потоков лавы, а затем была покрыта толстым слоем вулканического пепла. Сегодня MFF является самым обильным источником пыли для гигантских сезонных пылевых бурь. Новые наблюдения радара MARSIS миссии Mars Express говорят о том, что формация Medusae Fossae содержит не только пыль.

«Учитывая толщину слоя, если бы MFF представляла собой просто гигантскую кучу пыли, она должна была уплотнится под собственным весом, — считает Андреа Чикетти (Andrea Cicchetti) из Национального института астрофизики Италии. — Это создало бы что-то гораздо более плотное, чем то, что мы на самом деле видим при помощи MARSIS». Отложения имеют низкую плотность и довольно прозрачны для радара MARSIS, что больше всего похоже именно на сигнатуру водяного льда.

Участок Марса, просканированный радаром MARSIS / Источник изображения: Smithsonian Institution

Водяной лёд на Марсе неоднократно обнаруживался и раньше. В 2008 году миссия NASA Phoenix обнаружила лёд прямо под слоем пыли на месте посадки спускаемого аппарата, а остатки реликтовых ледников были обнаружены в Восточном Лабиринте Ноктиса, который находится всего в 7,3 градусах к югу от экватора. Присутствие подземного водяного льда в низких и экваториальных широтах намекает на то, насколько сильно отличался климат Марса в далёком прошлом.

Образование огромных залежей водяного льда в экваториальном районе Марса может являться результатом изменения наклона оси Красной планеты, который менялся довольно хаотично. В настоящее время полюса Марса наклонены к эклиптике на 25 градусов (наклон Земли составляет 23 градуса), но в прошлом этот угол мог меняться от 10 до экстремальных 60 градусов. В периоды сильного наклона, когда полюса планеты попеременно оказывались значительно ближе к Солнцу, чем экваториальная часть планеты, в районе экватора в больших количествах образовывался водяной лёд, который затем оказался погребён под слоем пепла и пыли.

Новое открытие описано в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Накануне Нового года Илон Маск (Elon Musk) в соцсети X опубликовал сообщение, в котором рассказал о видении будущего производства кораблей Starship. Для колонизации Луны и Марса потребуется на порядок больше кораблей, чем ракет-носителей. Поэтому корабли должны будут производиться в итоге со скоростью 300 штук в год, как в случае производства самого массового самолёта Boeing 737.

Статические огневые испытания двигателей корабля Starship. Источник изображения: SpaceX

Маск неоднократно говорил о своей мечте — расселить человечество по Солнечной системе и, прежде всего, колонизировать Марс. Красивая идея, но почему-то Маск не уточняет, что людям на Красной планете придётся жить в норах под поверхностью планеты и носить там тяжёлые скафандры с повышенной защитой от радиации. Опуская этот момент, Маск резонно замечает, что частота запуска одного корабля будет на порядок меньше, чем одной предназначенной для Starship ракеты-носителя, что потребует соответствующего наращивания производства кораблей Starship.

Ракета-носитель (ускоритель) Super Heavy многоразовая, как и Starship. Она будет возвращаться на площадку примерно через 6 минут после старта, что в теории позволит подготовить её к повторному запуску через час. Многоразовый корабль Starship за время полёта после отделения от ускорителя уйдёт далеко от мест для приземления. В идеале он сможет приземлиться только после одного облёта Земли, но на практике для возвращения к месту старта потребуется несколько облётов, на что может уйти один день.

Также следует учитывать более широкую специализацию кораблей Starship. Ускорители не будут отличаться один от другого, что упрощает работу и обслуживание. Корабли же будут работать как пилотируемые, транспортные и заправочные средства, а также как платформы для развёртывания спутников и космических станций. Тем самым количество кораблей должно кратно превышать количество ускорителей.

Для начального удовлетворения нужд человечества в освоении Луны и Марса потребуется выпускать около 100 кораблей в год, считает Маск. В идеале же необходимо стремится к производству 300 кораблей в год — к темпам производства самолётов Boeing 737 в лучшие годы компании. Более того, управление кораблём Starship во многом напоминает управление самолётом, что сделано намеренно. Однажды они будут взлетать с частотой от десятков до сотен запусков в сутки, и пилоты не должны будут чувствовать себя неуютно в кабине.

Всё сказанное затрагивает очень отдалённую перспективу. Илон Маск лишь поделился достаточно взвешенными планами. Пока же его компания готовится к третьему испытательному полёту ракеты и корабля на орбитальную высоту. Два предыдущих запуска закончились аварией. Сейчас проводится анализ последней неудачной попытки в ноябре 2023 года. Документы будут переданы регулятору, и он должен дать разрешение на новый испытательный запуск. Ракета и корабль для нового запуска готовы и в декабре прошли статичные огневые испытания всех двигателей.

В ноябре NASA на время потеряло связь с марсианскими роверами и орбитальными аппаратами из-за произошедшего соединения Марса с Солнцем, когда последнее оказалось между Землёй и Красной планетой. Тем не менее, аппараты продолжали работать в автономном режиме. Так марсоход Curiosity продолжал вести съёмку окружающего мира с помощью камер Hazard Avoidance Camera (Hazcam), в результате чего мы может увидеть весь марсианский день в виде слайдшоу.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Как сообщает американское агентство, за несколько дней до начала соединения в середине ноября марсоход запрограммировали на выполнение съёмки в течение 12 часов марсианского дня, чтобы зафиксировать любые изменения в погоде, которые могли бы произойти в этот промежуток времени.

Хотя никаких погодных изменений зафиксировано не было, изображения, сделанные Curiosity 8 ноября, в любом случае вызывают интерес. Их объединили в два видеоролика. Один сделан из фото с передней камеры Hazcam, а другой — с задней. Всего у Curiosity шесть камер Hazcam — четыре на передней части марсохода и две на задней.

Камеры Hazcam обычно используются командой, управляющей Curiosity, для обзора окружающей местности, чтобы помочь избегать опасных мест во время его движения. Но поскольку марсоход «припарковали» в связи с приостановкой экспериментов с 11 по 25 ноября, камеры использовались просто для съёмки окружающих достопримечательностей. Curiosity вёл съёмку, находясь у подножия горы Шарп (неофициальное название горы Эолида, Aeolis Mons) с 5:30 до 17:30.

Добавим, что пока Curiosity снимал марсианский день, другой ровер, NASA Perseverance, выполнил панорамную съёмку дельты древней марсианской реки, которую сейчас исследует. Связь с этими двумя марсоходами, как и другим оборудованием NASA, задействованном в марсианских исследованиях, восстановлена, и они продолжили работу в рамках экспериментов агентства.

Свои первые 1000 дней на Марсе марсоход Perseverance встретил на маршруте по дельте древней реки, втекающей в кратер Езеро (в древности — озеро). У марсохода было около двух недель, пока связь с Землёй была прервана Солнцем, за которые он сделал около тысячи снимков окружающей местности. Из этих изображений NASA создало панорамное видео, представило его в привычном земном освещении и приглашает нас насладиться видами Красной планеты.

Часть свежей панорамы на Марсе, склеенной из 993 отдельных снимков. Источник изображения: NASA

Для земного глаза на Марсе мало света и много красных оттенков. Чтобы земные учёные лучше ориентировались в геологических структурах Марса, отыскивая аналоги земных пород, на снимках повысили контрастность и откорректировали яркость. Это также сделало фотографии и смонтированное видео более приятным для глаза простых граждан. Согласитесь, на ярко освещённый пейзаж намного приятнее смотреть, чем на тусклый и отдающий депрессией.

На панораме мы видим дюны и плоские камни вблизи, очевидно, отполированные когда-то текущими здесь водами. На горизонте мелькают валуны, которые могли быть принесены бурным потоком, когда миллиарды лет назад вода прорезала каньон в кратер Езеро. На Земле эти структуры были бы погребены под слоем пород, но слабая активность Марса оставила многие из них на поверхности. По цвету и виду камней учёные могут примерно судить об их происхождении и геологической истории даже без анализа проб — на глаз.

Марсоход уже изучил дно кратера Езеро и вскоре двинется по склону вверх в месте впадения реки в озеро. Маршрут уже хорошо известен и он удачно-безопасный настолько, что аппарат сможет подняться на самый край кратера. Особую ценность будут представлять скалы по ходу движения маршрута во время подъёма. В подобных породах на Земле запечатаны следы древней жизни. Обычно это микробная жизнь и рассчитывать увидеть что-то более крупное — это смело и практически безнадёжно. Но чего не отнять — это будет захватывающее путешествие с ожиданием открытия. Почему бы нет?

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) сообщило в соцсети X, что график исследования марсианских спутников Фобоса и Деймоса пересмотрен. Запуск миссии MMX (Martian Moons eXploration) теперь состоится в 2026 году вместо запланированного старта в 2024 году. Изменение графика стало следствием аварии новой японской ракеты-носителя H3, которая должна была запустить миссию в космос.

MMX, иллюстрация. Источник изображения: JAXA

Миссия MMX включает облёты обеих лун Марса с выходом станции на квазиорбиту Фобоса. Малая масса этой марсианской луны будет заставлять станцию постоянно работать двигателями, чтобы оставаться рядом. Затем на Фобос будет высажен посадочный модуль, спроектированный и изготовленный в Японии. После изучения спутника он сделает забор грунта, и его отправят на Землю. За плечами JAXA возвращение проб с астероидов, поэтому вероятность успеха миссии MMX очень и очень велика. На луны Марса ещё никто не опускался, и у японцев есть шанс войти с этим в историю мировой космонавтики.

Также на посадочном модуле на Фобос будет доставлен небольшой европейский ровер — IDEFIX. Он проведёт собственную разведку спутника. Всё это должна была отправить в сторону Марса новая японская ракета H3. Но её первый рабочий запуск закончился аварией, в ходе которой также был потерян новейший спутник дистанционного зондирования Земли. Поэтому в JAXA решили не рисковать миссией MMX до начала безаварийных полётов новой ракеты.

IDEFIX, иллюстрация. Источник изображения: DLR

Происхождение спутников Марса остаётся неизвестным. Они либо появились в результате удара астероида по Марсу, либо были захвачены гравитацией Красной планеты на этапе её формирования. Одно время даже рассматривался вариант их искусственного происхождения. Пробы грунта с Фобоса помогут дать ответ на эту загадку. Обо всём этом мы узнаем в 2031 году, когда возвращаемый зонд сбросит образцы на Землю.

В декабре 2023 года очередная марсианская миссия NASA в составе марсохода Perseverance и вертолёта Ingenuity отметила 1000 дней пребывания на Красной планете. И если к марсоходу вопросов нет — он не один такой на Марсе даже сейчас, то вертолёт стал новым видом техники, исследующей далёкие планеты. С самого старта Ingenuity задал высокую планку и продолжает удивлять даже своих разработчиков. И новый рекорд не задержался.

Источник изображения: NASA

В агентстве сообщили, что 20 декабря вертолёт совершил 69-й по счёту перелёт. Следует сказать, что для него это не просто испытания. Для работы Ingenuity необходимо оставаться в пределах связи с марсоходом, через который на него передаются команды с Земли. Если вертолёт задержится где-то в дюнах Марса, то он больше не полетит, а искать его с помощью ровера вряд ли будут. У марсохода своя программа работ.

В свой 69-й полёт вертолёт установил рекорд по дальности. За один перелёт аппарат преодолел 705 м. Прежний рекорд был установлен в апреле 2022 года. Тогда 1,8-кг винтокрылый аппарат пролетел 704 м. Нетрудно понять, что за прошедшие с тех пор полтора года поизносились как солнечные панели вертолёта, так и его аккумулятор. Поэтому превышение рекорда даже на один метр — это достижение.

В воздухе Ingenuity продержался 135,4 секунды. Максимальная скорость полёта составила 10 м/с. Высота полёта составляла 16 м. Вертолёт и марсоход сейчас находятся в зоне дельты древней марсианской реки, которая втекала в кратер (древнее озеро) Езеро и местность там сильно пересечённая. Вертолёт определённо должен был держаться повыше.

Ingenuity должен был доказать возможность использования винтокрылых аппаратов в атмосфере Марса. На уровне поверхности в зоне полётов плотность марсианской атмосферы примерно равна 1 % от земной. Чтобы проверить, сможет ли вертолёт подниматься в таких условиях, давалось 5 попыток. Но Igenuity, как мы видим, не только справился с задачей, но и подошёл к 70-му полёту, который, к слову, должен был состояться до конца текущей недели.

Марсоход NASA пробыл на Марсе уже 1000 местных дней (солов) и совершил множество геологических открытий в процессе путешествия по дну древнего озера и частично по следам дельты впадавшей в него реки. Взятые по маршруту разведки образцы ещё предстоит изучить на Земле после 2033 года, если всё сложится удачно, но даже теперь по проделанной работе можно в деталях восстановить геологическую историю этого места.

Часть свежей панорамы на Марсе, склеенной из 993 отдельных снимков (нажмите, чтобы раскрыть). Источник изображения: NASA

Марсоход Perseverance прибыл на Красную планету 18 февраля 2021 года. Компанию ему составил 1,8-кг вертолёт Ingenuity. Перед вертолётом не ставилась задача участвовать в разведке, но его выносливость оказалась настолько большой, что маленькой винтокрылой машине, так или иначе, пришлось помогать марсоходу в изучении местности.

Кратер Езеро, куда совершил посадку марсоход, образовался от удара астероида по Марсу 4 млрд лет назад. Спустя миллионы лет после этого в него устремились потоки воды, которая тогда ещё была на планете. В конечном итоге на месте кратера образовалось озеро до 35 км в поперечнике. Разведка со спутников показала, что в области кратера достаточно осадочных пород, в которых могут быть похоронены следы прошлой биологической жизни на Марсе.

Более детальное изучение минерального состава поверхности почвы в кратере позволило выбрать наиболее перспективные места для взятия проб грунта, которые когда-нибудь могут оказаться на Земле в распоряжении учёных и под прицелом самого совершенного лабораторного оборудования. Места для забора проб выбирались после изучения местности с помощью так называемого планетарного прибора для рентгеновской литохимии, или PIXL.

Оборудование марсохода делало зачистку места забора образца, а прибор PIXL анализировал его минеральный состав. Если он был интересен учёным, то другое оборудование брало керн поверхности и прятало в две титановые пробирки: одну для хранения в ровере (она будет доставлена к ракете для возврата на Землю), а другую для хранения на грунте (её подберёт вертолёт группы по возвращению образцов, если ровер к тому времени сломается).

Так шаг за шагом марсоход прошёл маршрут и собрал чуть больше двух десятков образцов. Из наиболее перспективных для поиска признаков биологической жизни можно считать пробы с фосфатами (на Земле фосфор — это обязательный и обильный спутник жизни), а другие с кремнезёмом. На нашей планете в кремнезёме обычно находят древнейшие ископаемые, поскольку он служит своеобразным консервантом. Нечто подобное ожидается на Марсе.

«Мы выбрали кратер Езеро в качестве места посадки, потому что орбитальные снимки показали дельту — явное свидетельство того, что когда-то кратер заполняло большое озеро. Озеро — это потенциально пригодная для жизни среда, а скалы дельты — отличная среда для сохранения признаков древней жизни в виде окаменелостей в геологической летописи, — сказал научный сотрудник проекта Perseverance Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. — После тщательного исследования мы собрали воедино геологическую историю кратера, составив карту его озёрной и речной частей от начала до конца». Выше представлено видео реконструкции заполнения кратера водой в древности, которая сделана по данным разведки марсохода.

26 декабря 2022 года находящийся на орбите Марса зонд NASA MAVEN зафиксировал редкое явление — своеобразный провал в солнечном ветре. Это «окно» вызвало взрывное расширение атмосферы Марса. Космическая погода преподнесла очередной сюрприз, изучение которого позволит больше узнать о потенциально обитаемых мирах вокруг далёких звёзд.

Источник изображения: NASA

Интенсивность солнечного ветра — вылетающих с поверхности звезды электронов и ионов водорода — зависит от её активности и конкретного состояния локальных магнитных полей. Изредка бывает так, что звезда испускает частицы с большей силой и скоростью, которые догоняют более медленные массивы частиц, испущенные раньше. Тогда в нашей системе возникают области повышенной и пониженной концентрации частиц солнечного ветра, и это оказывает влияние на атмосферы планет.

Впервые такое влияние было замечено в 1999 году, когда внезапное ослабление солнечного ветра в 100 раз раздуло атмосферу и магнитосферу Земли. При этом надо помнить, что у Земли есть магнитное поле, которое защищает нас от космических частиц, а у Марса его нет. В то же время у Марса есть индуцированное магнитное поле. Оно возникает в процессе взаимодействия солнечного ветра с ионосферой Марса. Это поле и частицы солнечного ветра способна фиксировать аппаратура орбитального зонда NASA MAVEN.

В ходе наблюдения за электромагнитными явлениями вокруг Марса 26 декабря 2022 года было зафиксировано 10-кратное снижение давления солнечного ветра и 100-кратное снижение плотности его частиц. Анализ данных показал, что в это время ионосфера и индуцированное магнитное поле Красной планеты расширились в три раза. Атмосферу Марса как будто взорвало изнутри. Очевидно, будь Марс в системе с менее «ветреной» звездой, его эволюция пошла бы по другому пути.

Опыт с Марсом показывает, насколько важно проводить измерения на месте. Без орбитальных аппаратов у близких и далёких планет мы не сможем получить информацию о процессах подобного рода. Изучение этих процессов в нашей системе даст информацию для моделирования атмосферных явлений у планет в иных звёздных системах и, в целом, позволит лучше моделировать процессы зарождения жизни на других мирах.

Чуть менее месяца назад, 11 ноября, произошло соединение Марса с Солнцем — звезда оказалась между Землёй и Марсом, в результате чего прервалась связь с находящимися на Красной планете и её орбите аппаратами. Это продолжалось две недели, и сейчас связь с марсоходами и орбитальными аппаратами восстановлена.

Источник изображения: nasa.gov

Соединение Марса и Солнца происходит раз в два года — это явление доставляет некоторые неудобства, но не является катастрофой. Когда Солнце оказывается между Землёй и Марсом, радиосигналы с большой вероятностью блокируются горячим ионизированным газом, который извергается из солнечной короны. Если марсоход или любой другой марсианский аппарат получит искажённый сигнал, он может выполнить неправильную команду, так что попытка установить связь в этот момент может оказаться более рискованным предприятием, чем отсутствие таковой. Поэтому в NASA вводят 14-дневный «мораторий» на попытки выйти на связь с марсианским оборудованием, пока длится соединение.

Последний такой мораторий в NASA закончился 25 ноября, после чего исследователи Марса свободно получили по каналам связи собранную за две недели информацию. Perseverance и Curiosity проводили погодные наблюдения, орбитальные аппараты Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter делали снимки марсианской поверхности, а станция MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) собирала данные о воздействии Солнца на марсианскую атмосферу. В минувшие выходные инженеры NASA JPL также восстановили связь с марсианским вертолётом Ingenuity и провели 393-метровый полёт аппарата, подготовив его к будущим миссиям.

Китайский марсоход Zhurong за свой относительно короткий срок работы на Красной планете собрал множество уникальных данных о её подповерхностном слое. Сделано это благодаря уникальному прибору — георадару, который работал точнее и был чувствительнее орбитальных георадаров. Благодаря собранной информации учёным впервые удалось обнаружить гигантские подповерхностные многоугольные структуры, которые раньше встречались только на поверхности планеты.

Источник изображения: Xinhua

Георадар китайского марсохода мог заглянуть на глубину до 100 м. Его разрешение позволяло фиксировать строение почвы с шагом от нескольких десятков сантиметров до десятков метров. Это позволило марсоходу в четырёх локациях в месте высадки в ударном кратере Utopia Planitia на глубине 35 м выявить многоугольные структуры. На поверхности Марса подобные образования уже встречались, но захороненные были обнаружены впервые.

Зона посадки марсоходов и области георадарной разведки. Источник изображений: Nature

Остаётся вопрос, как такие структуры были сформированы. Существует четыре основные теории, как это происходило, но в основном все они связаны с циклами замерзания и таяния воды на древнем Марсе. Учёные оставляют небольшую вероятность того, что многоугольные структуры возникли после извержения вулкана в древности и остывания лавы. В любом случае глубокое захоронение этих структур означает, что с момента их образования климат Красной планеты претерпел катастрофические изменения, что случилось 3,7–2,9 млрд лет назад.

«Возможное присутствие воды и льда, необходимых для процесса замерзания-оттаивания в стыках, могло быть вызвано криогенной миграцией влаги из подземного водоносного горизонта на Марсе, выпадением снега из воздуха или диффузией паров для осаждения льда в порах породы», — поясняется в свежей статье в журнале Nature. По большому счёту не важно, как эти структуры образовались. Самое ценное в этом подтверждение того, что последующие геологические процессы на Марсе смогли глубоко похоронить их, что могло произойти только при наличии достаточного объёма воды на Красной планете в то время, что сопровождалось намыванием грунта.

Четыре сценария образования многоугольных структур, которые впоследствии ушли под поверхность Марса

Что касается самого китайского марсохода, то он, предположительно, замёрз или запылился, либо произошло и то, и другое. Аппарат не вышел из спячки по завершению зимы на Марсе. В состояние сна его ввели в мае 2022 года. Но даже так он проработал земной год, хотя был рассчитан на работу всего в течение трёх земных месяцев. Собранные им данные всё ещё проходят обработку и наверняка приведут к новым открытиям.

Мы не раз видели завораживающие снимки изгиба горизонта на Земле, снятого с высоты Международной космической станции. В NASA задумались, как бы это выглядело на Марсе, если бы там летала орбитальная станция? Воплотить идею в жизнь удалось только после трёх месяцев планирования с помощью старого орбитального аппарата 2001 Mars Odyssey, который по время съёмки подверг себя риску.

Нажмите, чтобы увеличить. Источник изображения: NASA

Операция увенчалась успехом. Не предназначенный для этого спутник с намертво закреплённой камерой THEMIS сделал серию из десяти снимков горизонта на Марсе, из которых сшили непрерывное панорамное изображение. На панораме видна поверхность Марса и структура его атмосферы, что поможет лучше понимать её строение и на основе этого совершенствовать климатические модели Красной планеты.

Мало того, что камера THEMIS не предназначена для проделанной работы, так она ещё отвесно ориентирована на поверхность Марса, поскольку занималась анализом поверхности и составом атмосферы. Чтобы получить панорамные снимки горизонта Марса спутник должен был развернуть камеру примерно на 90 ° и при этом удерживать солнечные батареи плоскостью к Солнцу. Инженеры подобрали нужную ориентацию спутника, но ради этого пришлось на много часов пожертвовать связью с Землёй — антенна спутника оказалась повёрнута в сторону от нашей планеты. Это несло с собой риск утраты связи с аппаратом навсегда, если что-то пойдёт не так.

Съёмка полностью удалась. В будущем NASA планирует повторить операцию и получить множественные панорамы горизонта Марса. Это поможет лучше изучить строение его атмосферы. Попутно спутник сделал серию снимков крошечной луны Красной планеты — похожего на картошку Фобоса, из которых смонтировали короткое видео.

Орбитальный зонд ExoMars Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства помог учёным впервые наблюдать, как атмосфера Марса светится зелёным светом, т.е. делает это в видимом спектре света. Речь идёт об эффекте, называемом собственным свечением атмосферы, который представляет собой слабое излучение света атмосферой.

Источник изображения: ЕКА

Хотя свечение атмосферы Марса имеет некоторое сходство с земным северным сиянием, по мнению учёных, оно возникает по другим причинам. В ЕКА считают, что ночное зелёное свечение атмосферы «возникает, когда два атома кислорода объединяются, образуя молекулу кислорода». На Марсе это происходит на высоте около 50 км от поверхности планеты.

Астрономы почти 40 лет предполагали, что атмосфера Красной планеты может светиться. Однако впервые зафиксировать его удалось лишь десять лет назад с помощью аппарата Mars Express, который обнаружил это явление в инфракрасном спектре. В 2020 году аппарат TGO позволил учёным впервые наблюдать это явление в видимом спектре, но во время марсианского дня. Теперь же зонд сумел зафиксировать свечение атмосферы во время марсианской ночи.

«Эти новые наблюдения неожиданны и интересны для будущих путешествий на Красную планету. Интенсивность ночного свечения в полярных регионах такова, что относительно простые и недорогие орбитальные аппараты могли бы помочь в составлении карт и отслеживании атмосферных потоков. Будущая миссия ЕКА может нести камеру для ведения глобальной съёмки. Кроме того, излучение достаточно интенсивное, чтобы в будущем его могли наблюдать во время полярной ночи астронавты, находящиеся на орбите или поверхности планеты», — считает планетолог Жан-Клод Жерар (Jean-Claude Gerard).

Также ожидается, что дальнейшее изучение ночного свечения атмосферы Марса в рамках миссии TGO позволит учёным получить больше информации о процессах, происходящих в марсианской атмосфере. Изучение атмосферы поможет в разработке будущего космического корабля, предназначенного для полётов к Марсу.

Китайские учёные доложили о создании робота на основе алгоритмов искусственного интеллекта, который сможет добывать кислород из лунного или марсианского льда, самостоятельно подготавливая для этого химические реакции из подручных материалов. В перспективе подобные машины будут способствовать колонизации Луны и Марса.

Источник изображения: nature.com

Для получения кислорода из льда робот пользуется имеющимися в его распоряжении материалами — он производит катализаторы из образцов горных пород, которые может найти рядом. По подсчётам учёных, для достижения того же результата с использованием человеческих ресурсов потребовались бы 2000 лет. Проект разработан исследователями Научно-технического университета Китая (провинция Аньхой, г. Хэфэй). «Основное значение состоит в том, что управляемый ИИ робот производит химические вещества в неизвестных условиях из неизвестных материалов. Мечтаю, что когда-нибудь мы сможем отправить несколько роботов сначала на Луну и начать использовать местные ресурсы для подготовки необходимых химикатов и материалов для людей», — пояснил член исследовательской группы профессор Цзюнь Цзян (Jun Jiang).

Исследователи поставили перед роботом задачу получить вещества, при помощи которых можно будет вырабатывать кислород из источников воды, выявленных в ходе предыдущих исследований Марса. В качестве исходных материалов ему предоставили пять образцов метеоритов, из которых было необходимо получить катализатор. В течение шести недель робот проанализировал 243 массива экспериментальных данных и около 30 000 теоретических моделей и синтезировал рабочий катализатор на основе шести металлов из 3 764 376 возможных формул. Исследователи провели эксперимент при типичной марсианской температуре -37 °C. Они подтвердили, что могут выполнять операцию в удалённом режиме — аналогичные лаборатории работали в трёх китайских городах на расстоянии нескольких сотен километров друг от друга.

Для реализации подобного проекта вне лабораторных условий придётся преодолеть несколько сдерживающих факторов. В частности, роботу потребуется значительная вычислительная мощность при высокой эффективности, а аппаратная часть должна быть устойчивой к характерным для поверхности Марса высоким условиям радиации. С другой стороны, оставшийся после выделения кислорода из воды водород сможет использоваться в качестве топлива.

В период с 11 по 25 ноября NASA перестанет передавать управляющие команды на свои марсианские аппараты, поскольку в эти дни Красная планета будет закрыта от Земли Солнцем, что прервёт канал связи. В агентстве готовились к этому два года, и выбрали для двух марсоходов, вертолёта и орбитальных станций задачи для безопасного сбора данных в полностью автоматическом режиме.

Марсоход Perseverance прислал фото с временной стоянки. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Соединение Марса с Солнцем происходит примерно каждые два года. Для марсохода Perseverance и вертолёта Ingenuity это будет первый период полностью автономной работы. Аппараты заранее отвели в наиболее безопасное место, и отправили набор команд для автоматической деятельности на время прерывания связи.

Оба марсохода NASA и вертолёт всё это время будут оставаться неподвижными. Но их научные приборы продолжат собирать данные. Так, марсоходы Perseverance и Curiosity оставаясь на стоянке будут следить за изменениями состояния поверхности, погодой и радиацией, а цветная камера вертолёта проследит за динамикой песка на поверхности Марса. Для маленького вертолёта это стало своего рода научной подработкой, ведь его главной целью было доказать осуществимость аэродинамических полётов в чрезвычайно разреженной атмосфере Марса.

В течение указанного выше времени команда NASA продолжит получать телеметрию о состоянии всех находящихся на Марсе и на его орбите аппаратов. Полностью связь будет отсутствовать только в течение примерно двух суток. Передачу управляющих команд решено не осуществлять дольше — около двух недель, поскольку помехи могут так исказить команды, что это может привести к поломке техники.