Марс не слушается Землю

Запланированный на вторник, второй полный день присутствия Phoenix'а на Марсе, сеанс связи с космическим аппаратом закончился неудачей. В 17.08 по Москве, когда над «Зелёной долиной» – местом посадки исследовательской станции – только восходило Солнце, отказал УКВ-передатчик другого космического аппарата – обращающегося по орбите вокруг Красной планеты Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). И хотя эта поломка не критична – есть и обходной путь передачи информации с поверхности Марса на Землю, причина отказа до сих пор не установлена, и исправить ситуацию пока не получилось.

Сам Phoenix оборудован относительно маломощным передатчиком, и весь обмен данными – научной информацией, фотографиями, результатами измерений и диагностической информацией от различных систем со стороны Phoenix'а и командами инженеров миссии со стороны Земли – происходит через два орбитальных аппарата NASA, обращающихся вокруг Марса. Один из них – уже упомянутый MRO, второй – Mars Odyssey. Именно их мощные антенны и используются для ретрансляции радиосигналов между Марсом и Землёй.

Из-за отказа аппаратуры MRO земные учёные не смогли передать управляющему компьютеру Phoenix'а программу действий на новый день. В таком случае аппарат продолжает работать по старой программе. Попытку исправить ситуацию, передав на Phoenix новую программу, сделает в среду вечером по Москве второй аппарат – Mars Odyssey. Специалисты NASA пока пытаются разобраться, почему УКВ-передатчик MRO не сработал. В любом случае аппаратура Mars Odyssey пока, кажется, работает без перебоев – как, впрочем, работал до сих пор и MRO.

В любом случае приёмная аппаратура того же MRO и его главная антенна, передающая полученную информацию на Землю, в полном порядке, что позволило земным инженерам принять огромное количество фотографий и показаний приборов Phoenix'а, накопленных с прошлого сеанса связи. Кроме того, MRO отправил и свои собственные фотоснимки марсианского новосёла – его спуска в атмосфере планеты и валяющихся на грунте парашюта и теплового щита, отброшенных при спуске. С орбиты MRO даже удалось разглядеть саму марсианскую лабораторию, однако выглядит она как три размытых точки – по одной на две раскрытые солнечные батареи и основная платформа между ними.

Хотя посадка прошла почти идеально, к настоящему моменту стало известно о двух неприятностях. Первая связана с тем, что парашют, на котором спускался Phoenix, отцепился на семь секунд позже, чем планировалось. Из-за этого сам аппарат сел в 30 км к юго-востоку от запланированной точки, на самой границе эллипса, шансы сесть в пределах которого учёные оценивали как 99 из 100. Однако единственный случай из 100 оказался случайным – в месте посадки нет крупных камней, а поверхность идеально ровная, что обеспечит оптимальное снабжение аппарата электроэнергией от солнечных батарей.

Вскоре должна быть устранена и вторая неприятность, касающаяся едва ли не главного инструмента Phoenix'а – его роботизированного манипулятора с совочком для раскопок марсианского грунта. За локоть двухметровой «руки» аппарата краем зацепилось защитное «одеяло», сопровождающее все отправляемые в космос космические аппараты и разматывающееся после их приземления на поверхности другой планеты. После того как его снимут – для этого, конечно, придётся передать на Phoenix команды «пошевелить» локтем – рука будет полностью готова к выполнению своей основной миссии. Инженеры уже сегодня могут попробовать повернуть и распрямить манипулятор.

Как ожидается, первые раскопки рука с совочком проведёт уже к началу следующей недели. По словам проектировщиков Phoenix'а, она может копать достаточно жёсткую почву – испытания проводились в американской Долине смерти. Заинтересовавшие учёных образцы почвы и встречающихся по дороге камней можно будет детально исследовать. Исследовать их можно двумя способами: нагревая до температуры около тысячи градусов по Цельсию в специальных «горшочках» газоанализатора TEGA или растворяя в кюветах с привезённой с Земли водой в анализаторе MECA.

Кстати, выбирать образцы для анализа придётся очень аккуратно – «чудо-горшочков» у космического аппарата всего восемь, а кувшинчиков с водой – четыре штуки, и использовать их можно будет только один раз – чистить ёмкости на Марсе некому. Ко всему прочему, один из восьми горшочков один может понадобиться для анализа образцов земного вещества, которое на специальной керамической подложке проделало вместе с Phoenix'ом путь в 680 миллионов километров от Земли до Марса.

Хотя это означает потерю одного горшочка, необходимость пожертвовать им будет скорее успехом: прибегнут к ней лишь в случае, если анализ марсианского вещества покажет присутствие органических молекул, дабы удостовериться, что они не земного происхождения. Органические молекулы на Марсе в 1970-х годах уже искали аппараты Viking, и результат оказался отрицательным. Однако учёные не отчаиваются: Viking'и приземлялись гораздо ближе к экватору, где постоянное облучение ультрафиолетом разрушает органические молекулы. Возможно, в марсианском заполярье условия окажутся более благоприятными для их сохранения.

Под слоем грунта учёные надеются найти большое количество водяного льда: ещё в 2002 году орбитальные аппараты обнаружили в районе марсианских полюсов, и особенно северного, присутствие большого количества водорода. Предполагается, что залегает он в основном в виде молекул H₂O, смерзшихся в лёд на небольшой глубине.

В отличие от песка, копать лёд совочек манипулятора Phoenix'а уже не сможет – он слишком твёрдый. Тем не менее, с обратной стороны совка есть специальный рашпиль, с помощью которого лёд можно будет соскребать, собирая его впоследствии на ложечку совочка.

На то, что лёд в месте посадки Phoenix'а есть, указывает сам ландшафт, а точнее – полигональные структуры, которые учёные увидели уже на самых первых снимках, переданных на Землю Phoenix'ом. На фото видны многочисленные трещины, разбивающие поверхность Марса на неправильной формы многоугольники. Такие трещины учёным хорошо знакомы – на Земле, в районах вечной мерзлоты они встречаются сплошь и рядом. При понижении температуры лёд сжимается, образуя разломы, в которые забивается песок и пыль. При повышении температуры лёд из-за забитости разломов песком и пылью выпирает вверх, и на поверхности появляются многочисленные, очень пологие холмики и кочки.

При этом во влажной Арктике трещины часто заполнены не песком, а льдом – при дальнейшем повышении температуры часть льда растаивает и стекает в разломы. В сухой Антарктике такого нет, и разломы забиты песком. Таким образом, их изучение позволит понять не только нынешний марсианский климат, но и историю его изменения в последние десятки и сотни лет, надеются учёные.

Кстати, долго копать до воды не придётся – лёд, судя по всему, залегает на глубине всего в несколько сантиметров.

На это указывает небольшой размер многоугольников. На Земле их типичные размеры – 20–30 метров. Моделирование ситуации на Марсе показывает, что при глубине залегания льда около десяти сантиметров их типичный размер составит около пяти метров; более того, такие образования даже удавалось разглядеть с борта космических аппаратов, обращающихся вокруг Красной планеты.

Однако характерная длина трещин на фотографиях Phoenix'а – лишь около двух метров. По мнению учёных, это свидетельствует о том, что лёд находится гораздо ближе к поверхности – на глубине несколько сантиметров.

Остаётся надеяться, что проблемы со связью не помешают проверить эту оценку уже в самое ближайшее время. Mars Odyssey попытается передать на Phoenix Mars Lander команды обновлённой программы уже сегодня вечером.