Марсіанські справи -- 1

Увага, це старий текст, написаний на початку 2015-го! З того часу не мав можливості до нього повертатися, але викидати шкода, тому трішки відредагував і викладаю. 

Не маючи можливості охопити неосяжне, пишу (upd кінця 2016: на жаль, ймовірно -- писав) лише про нові місії, зокрема із марсіанських -- MSL Curiosity, MAVEN та MOM. Однак, над тим же Марсом працює багато інших (на загал -- потужніших, якщо говорити про орбітальні) станцій та, що важливіше, наукових колективів. Раніше всілякі цікавинки про них я поміщав під заголовком "Додаток до огляду Curiosity", але на додаток воно мало схоже :-) То завів окрему серію, "Марсіанські справи".

Користуючись наземними телескопами, група дослідників розрахувала ймовірну кількість води на Марсі в епоху Ноя, яка закінчилася 3.7 млрд років тому, коли Марс ще був вологим.  За їх оцінками, об'єм води складав мінімум 20 мільйонів кубічних кілометрів --- достатній, щоб  вкрити всю його поверхню шаром товщиною 140 м. Ймовірно, вона, в основному, містилася в океані, що займав помітну частину теперішньої північної півкулі (орієнтація Марсу в просторі помітно змінюється з часом!), де зараз низини. Його площа могла складати 19% поверхні планети, а глибина досягати 1.6 км.

Так міг виглядати Марс 4 млрд років тому.
(c) ESO/M. Kornmesser/N. Risinger

Curiosity -- результати, 9

Увага, це старий текст, написаний на початку 2015-го! З того часу не мав можливості до нього повертатися, але викидати шкода, тому трішки відредагував і викладаю.  З іншого боку, особливих "метанових" новин з того часу мені не траплялося...

Двома найважливішими науковими новинами MSL Curiosity була органіка взагалі, і метан зокрема.

Почнемо із метану. Чого він важливий? Бо це живі істоти, (хай і в минулому) або це вулканізм (на крихітному, вистиглому всередині Марсі?), або ще щось таке ж цікаве. Але все по порядку.

Наочна схема можливих джерел марсіанського метану від NASA:

Кругообіг метану на Марсі. Деталі в тексті. Клікабельно!
(c) NASA / JPL / SAM-GSFC / U. Michigan

Curiosity -- короткий огляд 10

На жаль, мушу визнати, що не маю належних ресурсів -- часу/сил/натхнення, щоб систематично писати тут про прогрес міжпланетних місій. Планую, щоправда, продовжувати (і відпрацювати борги -- Akatsuki, Juno, ExoMars Trace Gas Orbiter) по опису самих міжпланетних станцій -- воно корисно й мені особисто, щоб потім розібратися, що ж та місія робить, а без опису бракує терпцю ознайомлюватися достатньо детально.

Однак, ще один запис про Curiosity колись собі обіцяв зробити -- виконую обіцянку. :-) На жаль, він більш технічний та формальний, ніж попередні -- із згаданих вище причин.

Продовжимо із місця, де ми його покинули попереднього разу, на початку 900-х солів та весни 2015-го.

908-го сола марсохід зробив чергову, шосту, свердловину (область Telegraph Peak, ближче до вершини Pahrump Hills, соли 903-923), після чого, нарешті, залишив цей регіон, прямуючи до "долини" Artist's Drive. На жаль, в процесі свердління сталося коротке замикання, десь в ударному (перкусійному) механізмі свердла, з яким довелося розбиратися, і повторення тепер є постійною загрозою. CheMin виявив у добутих зразках кристобаліт і кварц. 

Telegraph Peak, Sol 918, 7 березня 2015, Right Navcam. Взято тут.

Curiosity -- короткий огляд 9

Увага, це старий текст, написаний на початку 2015-го! З того часу не мав можливості до нього повертатися, але викидати шкода, тому трішки відредагував і викладаю. Найближчі дні буде ще продовження історії з нього до поточного моменту та ще кілька неопублікованих "космічних" текстів початку 2015-го.

Покинули ми Curiosty на початку 780-х солів. В процесі роботи в останній області, Confidence Hills, розпочалися проблеми із "рукою". Зокрема, не зразу змогли закрити кришку мікроскопа MAHLI. Це могло привести до запилення об'єктиву, тому використання маніпулятора обмежили, до вияснення причини проблем. Паралельно відбувалася підготовча робота до зустрічі із кометою Siding Spring. 780-го марсохід вирушив далі, до Pahrump Hills, проїхавши 22 метри:

Сол 780, місцевість Book Cliffs, NavCam.
(c) NASA / JPL / Emily Lakdawalla

Саме в місці, сфотографованому вище, марсохід і зустрічав комету.

Марсіанська армада та комета Siding Spring - 2014

В жовтні 2014 відбулася подія із класу феноменального везіння. 19 жовтня 2014 поруч із Марсом пролітала комета Siding Spring (C/2013 A1) з хмари Оорта. В чому везіння? -- ту ж "Розетту" згадуючи? Комети, такі як Чурюмова-Герасименко -- короткоперіодичні, вони "тусуються" біля Сонця давно, вже ґрунтовно "просмажені" ним. Зате планувати місії до них відносно просто -- вони постійно тут. А комета Siding Spring (C/2013 A1) прилетіла до нас здалеку, навряд чи раніше бувала так близько до Сонця і повернеться не скоро -- після проходження перигелію період буде порядку мільйона років. Трагедія із такими, майже міжзоряними, гостями, в тому, що  спланувати до них спеціалізовану експедицію майже неможливо -- від моменту виявлення залишається замало часу. Наприклад, дану відкрили  3 січня 2013 року, менше ніж за рік до прольоту попри Марс.

Як би там не було, цього разу така комета сама прилетіла в мацаки земних станцій. Правда, марсіанських -- не спеціалізованих для дослідження комет, але це все рівно бааагато краще, ніж нічого!

Хмара Оорта та пояс Койпера. Взято тут.

Індієць MOM - 2015 - 1

Подивимося, чим там індійська марсіанська місія займається. Залишили ми її на початку жовтня 2014, коли було опубліковано перші фото.

7 жовтня станція виконала маневр, який дозволив їй заховатися за  Марсом під час зустрічі із кометою Siding Spring, використавши 1.9 кг палива (із ~40 кг запасу).

Поміж те все продовжували фотографувати.

Ліворуч -- вулкан Олімп, найбільший в сонячній системі. Праворуч -- долина Марінера. По центру -- Tharsis Montes, три великих щитових вулкани, Ascraeus Mons, Pavonis Mons і Arsia Mons.
4 жовтня 2014 р, висота 76680 км, MOM. Видно, що калібрування камери явно уточнюється -- якість зображення росте. Клікабельно!
(c) ISRO

Додаток до огляду Curiosity -- 8

(c) NASA/JPL-Caltech

Так як попередній огляд знову вийшов непомірно довгим, речі, які не стосуються Curiosity безпосередньо, виношу в окремий пост.

• Найважливіше марсіанське, як не дивно, із Марсом не пов'язане. 19 жовтня 2014 поруч із ним буде пролітати комета Siding Spring (C/2013 A1) з хмари Оорта. Після проходження перигелію період буде порядку мільйона років. Мінімальна розрахункова віддаль -- 131 000 км. Один час вірили, що вона може по Марсу навіть попасти, але обійшлося. Кілька наступних пунктів -- про цю ж комету.
• Список оперативних джерел про зустріч Марса із  кометою та спостереження під час, можна знайти тут: "Video Introduction to Comet Siding Spring’s Near Miss at Mars" (відео там теж гляньте!). Зокрема, це:
  
  1. Само собою, блог The Planetary Society.
  2. Сайт координованого дослідження комет: "Coordinated Investigations of Comets (CIOC) ". Там, зокрема, є таймер, який відраховує час до зустрічі.
  3. Сторінка цієї комети на сайті НАСА, із купою всілякого графічного та відео-матеріалу: "http://mars.nasa.gov/comets/sidingspring/".
  4. Нарешті, найбільш оперативним, як завжди, буде твіттер:  @elakdawalla, @RandomSpaceFact  і @SungrazerComets.
•  Супутники на орбіті Червоної планети активно готуються до її прильоту: "Mars orbiters plan for their October encounter with comet Siding Spring" -- і від потоку частинок із коми та хвоста сховатися (Comet Siding Spring: Risk Assessment), і, наскільки вдасться, якісь виміри провести --- зазвичай до комет довго і дорого летіти треба (Розетту згадуючи), а тут вона сама прилетіла. Тим більше -- унікальна, "Оортівська". Як готуються і що можуть очікувати побачити марсоходи з поверхні описано тут: "Comet Flyby Missions for Mars Rovers". Із цікавинок --- Spirit зміг побачити туманність Андромеди, M31, а Curiosity бачить її впевнено.

(c) Alex Parker

 

Curiosity -- короткий огляд 8

Приміряємося до Bonanza King
(c) NASA/JPL/Caltech/Spaceflight101

Попереднього разу марсохід святкував ювілей --- марсіанський рік роботи на поверхні. І під час і після він продовжував їхати. (Покинули ми його 669-го) Правда, тепер їхав повільніше --- регулярно ставалися якісь передчасні зупинки. Поверхня стала значно складнішою для навігації. 672-го нарешті перетнули еліпс посадки. Нагадаю, що марсохід здійснив посадку у місцевості, яка виглядала безпечнішою -- гладкою, без великих нерівностей та каменюк, щоб потім доїхати до більш цікавого, але й більш складного для посадки, місця. Тому, не дивно, що складність дороги зростає.

Маршрут, станом на сол 696. Лівіше від позиції цього сола -- плани, як вони бачилися тоді. Видно, що для збереження коліс вибирають присипані піском низини. (Стосовно проблеми із колесами -- див. також нижче).
(c) NASA / JPL / UA / Emily Lakdawalla

Перші дані, отримані MAVEN

(с) NASA/LASP/LM

MAVEN, прибувши, успішно розпочав свою діяльність. Зрозуміло, що, за самою природою місії -- вивчаються верхні шари атмосфери, ефектних швидких результатів не буде, але приємно, що робота в розпалі.

Загальмувавши 22 вересня, він опинився на доволі високій орбіті, 380 на 44600 км (період 35 годин). Зараз потроху знижує її: 24 вересня перицентр було знижено до 204 км, 26 вересня ще один маневр знизив період до 5.5 годин, висота апоцентру стала 8000 км, 2 жовтня його ще знизили, до 6400 км. 5-го  жовтня відбулося калібрування двигунів, 6/7 планувалася перевірка інструментів, 9-го заплановано останній маневр, потім, 10-11 відбудеться розгортання інструментів, після якого, в темпі, протягом 5 днів, проведуть попередні дослідження атмосфери Марса, щоб встигнути до зустрічі із кометою Siding Spring. Розібравшись із кометою, планується відтестувати Electra -- засіб зв'язку із поверхневими станціями, остаточно понизити перицентр та оголосити (заплановано на 8 листопада) про повну готовність до наукової роботи.

Перші фото від "індійця" MOM

Марс. MOM. Віддаль -- 74 500 км. 24 серпня 2014 р.
В кращому варіанті -- нижче. (c) ISRO

Успішно вийшовши на орбіту 24 серпня 2014 року, Mars Orbiter Mission потроху приступає до роботи. Станом на 3 жовтня ввімкнено всі 5 приладів: Mars Colour Camera,  Methane Sensor For Mars, Lyman Alpha Photometer, Thermal Infrared Spectrometer, Martian Exospheric Neutral Composition Analyzer.

Заплановано один повний цикл вимірів до прильоту комети Siding Spring 19 жовтня 2014, дослідження самої комети і один зразу після.

На дані від всіляких хитрих приладів, особливо -- стосовно метану, (MSM), ми всі дуже чекаємо. Але перше, що кидається в очі -- зображення.

MOM -- перша марсіанська Індії

Mars Orbiter Mission, Мангальян, на фоні Марса.
Малюнок. (c) Wiki

В рамках розвитку своєї космічної програми, а також, щоб втерти носа китайцям, із їхніми місячними станціями, Індія запустила станцію до Марса. Найближчі дні (~25 вересня 2014) у них заплановано вихід на орбіту. (Руки не доходили дописати). 24 вересня 2014 р. станція успішно вийшла на орбіту Марса.

Як би там не було, хоча технічно таке доступно багатьом країнами, поки досягнули співмірних результатів, крім Індії, змогли: СРСР (Росія за 23 роки не змогла нічого подібного зробити), США, Європа у образі ЄС. (Японія спробувала, але поки їм не вдалося.)  Крім того, в певному (дещо вразливому до критики), сенсі, можна сказати: Індія -- перша країна, якій вдалося успішно відправити станцію до, та вийти на орбіту Марса, з першої спроби. Детальніше ця тема розвивається тут.

Подивимося, що ж це за станція. Варто наголосити: зрозуміло, що вона зовсім простенька -- це перший такий запуск для індійського космічного агентства (ISRO). Тому, зокрема, і наукові інструменти -- швидше вторинні, головним є інженерна сторона питання. 

MAVEN

Малюнок MAVEN на фоні Марса. (c) NASA / GSFC

Ця осінь доволі бурхлива, з точки зору міжпланетних місій. "Розетта" активно працює з кометою Чурюмова-Герасименко, на листопад планується висадка її  спускного апарату, "Philae". Інша комета, Siding Spring (C/2013 A1), з хмари Оорта, в жовтні буде пролітати повз Марс, даючи можливість дослідити її, "на халяву", всім тим зоопарком орбітальних апаратів, що працює біля цієї планети. Крім того, до Марса прибули ще дві орбітальні станції --- 21/22-го вересня успішно загальмував та вийшов на орбіту Марсу, американський MAVEN, а за кілька днів вийшов на орбіту індійський MOM -- Mars Orbiter Mission. Про останній трохи пізніше, а поки поговоримо про MAVEN. (Це все вище -- не говорячи про купу місій, які продовжують свою роботу -- марсоходи, орбітальні марсіанські, "венеричні" станції, Cassini, "Вояджери" і т.д.).

Curiosity -- короткий огляд 7, рік (місцевий) на Марсі

"Curiosity killed the cat"

Покинули ми марсохід 661-го, протягом якого він проїхав 139 метрів. Наступного, 662-го продовжив -- 132 м,  663-го і 664-го помітно менше (26 м), потім знову "розігнався" і 665-го набігло аж 143 метри. 666-го не їхали, (забобонні, чи що? :-), 667-го лише трішки просунулися, оглядаючи колеса, 668-го -- 100 метрів. Всього це склало 8 км, від Kimberley вже від'їхали на 1.6 км.

Проте, згаданий сол 668, 23 червня 2014, знаменний іншим. Рівно один марсіанський рік тому MSL Curiosity розпочав свою роботу. Нагадаю, що марсіанський рік це приблизно 687 земних днів. В принципі, номінальна місія запланована якраз на рік. Але а) до цілі все ще не доїхали, б) коли такі формальності впливали на роботу марсоходів?

Святковий прес-реліз див. тут: NASA's Mars Curiosity Rover Marks First Martian Year with Mission Successes.

Озираючись.
(c) NASA/JPL/Caltech

Однак, певні проміжні підсумки можна підвести. Крім потоку наукових даних (тобто, фраз типу "виміряв", "дослідив", тощо -- два роки виміру погоди, сотні тисяч спектрів плазми, отриманої лазером ChemCam, тисячі вимірів DAN, більше ніж півтори тисячі переданих на Землю фото, і т. д. ), слід відмітити:

Curiosity -- короткий огляд 6

Взято "тут".

Коли ми залишили марсохід, він, у свою чергу, покинув 630-го сола Kimberley та рвонув далі, до "воріт" для сходження на гору Шарпа. Протягом наступних 14 солів він проїжджав  від 30 до 104 метрів за марсіанський день, подолавши за той час більше півкілометра. (Всього проїхали порядку 7 км.) Після цього до поточної цілі -- Murray Buttes, "точки входу" в область, для дослідження якої марсохід туди прилетів залишається ще близько півтора кілометри. Ще з півроку...

Додаток до огляду Curiosity -- 5

Взято тут.

Попередній огляд вийшов надміру довгим, тому цікаві побічні теми знову винесу окремо. 

УВАГА! Переказ мій відверто любительський -- буду вдячний за виправлення.

Що б я без Емілі робив? :-) Почну з огляду її звіту про новини на конференції LPSC (ото рівень опосередкованості! ;-).

Snapshots of Science from the 2014 Lunar and Planetary Science Conference

Точніше, не всього "звіту", там багато цікавого: новини про LADEE, Chang'e 3, GRAIL, Opportunity, дослідження геології Вести, озер на Титані, Меркурію, Енцелади, і т.д., і т.п --- почитайте, а лише про Curiosity зокрема та Марс взагалі. На жаль, про нього теж не особливо багато --- науковці якраз в процесі аналізу!

Curiosity -- короткий огляд 5, до середини травня 2014

Продовжуємо наганяти (як для Землі, повільний) марсохід. Залишили ми його 5-го березня (сол 561), коли він активно їхав. Продовжував він цей свій порив і наступні соли, з 559  по 569, зупинившись хіба 567-го, через те, що Mars Reconnaissance Orbiter звалився в "безпечний режим", зірвавши сеанс зв'язку. Через зсування діб Землі, часу на планування залишалося все менше і менше, тому практично ніякої "науки" в процесі не робилося -- пріоритет доїхати до цікавих цілей вищий.

Curiosity -- короткий огляд 4, до початку березня 2014

Давно я не повертався до цієї теми. Півроку минуло, а півгодини знайти, щоб завершити готовий ще в листопаді попередній пост вдалося аж тепер -- не було ні настрою, ні сил. Але то таке. Продовжимо.

Станом на 465-й сол марсохід вирушив далі. Коротке замикання пов'язали із коротким замиканням в RTG. Кажуть, з ними таке буває і то не дуже серйозна проблема.

Колеса трохи діряві:

Ліве переднє колесо. Сол 463 (11 листопада 2013)

Наукові результати Curiosity 2013 (додаток до огляду 3)

Our Curiosity Knows No Bounds!

Під кінець минулого, 2013, року вийшло ряд публікацій з науковими результатами роботи Curiosity. Спробую в двох словах розповісти про них. Строго не судіть -- я далееееко не спеціаліст. Навіть любитель так собі...

Спочатку --- загальна картина, безвідносно до Curiosity.

Почну із оглядової статті Емілі: "Mars' chemical history: Phyllosian, Theiikian, Siderikian, oh my", 

яка продовжує серію розповідей про сучасне бачення історії Марсу. (Див. також попередні статті серії: "Relative and absolute ages in the histories of Earth and the Moon: The Geologic Time Scale" і, особливо "Noachian, Hesperian, and Amazonian, oh my! --Mars' Geologic Time Scale" --- про те, як геологічну шкалу часу будують на Марсі. Для порівняння, як це роблять на Землі: "Геохронологічна шкала", "Geologic time scale" -- англійська якісно детальніша.).

Curiosity -- короткий огляд 3, до листопаду 2013

Дірки в колесі. Зразу скажу -- вони безпечні.
24 листопала 2013 р. NASA / JPL / MSSS / "Gerald"

Curiosity, не зважаючи на паузу  в роботі уряд США, продовжував працювати. Деталі "політекономії" не розглядатимемо, коротко подивимося, чим же він займався. 

Якщо не слідкувати  регулярно за безпосередніми джерелами перерахованими, наприклад, тут (в кінці), та сайтом сирих фото http://curiosityrover.com/, враження про загальну картину можна отримати із записів, Ken Herkenhoff, одного із операторів. 

"Curiosity update: Roving through the shutdown toward Waypoint 2, sols 388-432" -- з 12 вересня по 22 жовтня.

На Марсі, в кратері Гейла, наближається зима. Стає холодніше, все більшу часту енергії доводиться виділяти на підтримання механізмів у робочому стані, підігрів. Науці, відповідно, дістається менше. Але робота продовжується. Основний пріоритет -- добратися нарешті до центрального піка, тому марсоход, в основному, їде. 

NASA / JPL / UA / Phil Stooke 

Curiosity route map to sol 410 (October 1, 2013)

див. також http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=7442&st=270

Curiosity -- короткий огляд 2

Хмари. (c) JPL/NASA

Продовжую традицію поверхневого огляду публікацій про роботу марсохода. Попередній пост, який охоплював аж півроку, тут: "Curiosity, минув рік на Марсі --- дуже коротко". (На жаль, йому дісталася екстремально низька відвідуваність -- рекорд для цього блогу...)