Марсоход НАСА «Персеверанс» в середине февраля  2021 года опустился на поверхность Красной планеты. Миссия продолжается, но по достигнутым результатам уже вошла в историю.  Что же успел сделать робот за 9 земных месяцев или 216 марсианских суток?

«Мы в нужном месте»

Главной целью экспедиции был заявлен поиск следов древней марсианской жизни. Пока они не обнаружены, но ученые говорят, что укрепились в уверенности, что микроорганизмы на Марсе когда-то были, и теперь знают, где искать.

Исследователи НАСА, по их словам, вздохнули с облегчением: она направили «Персеверанс» именно туда, куда нужно.

 «Перси», как называют его создатели, приземлился в кратере Джезеро в северном полушарии Марса, предположительно образовавшемся в результате удара крупного метеорита 3,5 млрд лет назад.

 За девять месяцев он проехал по дну кратера 2,67 км, сделал своими 19 камерами несколько тысяч качественных снимков, взял образец грунта и записал при помощи микрофона марсианские звуки. Установленные на марсоходе камеры Mastcam-Z и SuperCam обладают таким увеличением, что способны запечатлеть листок из блокнота на противоположной стороне футбольного поля.

Кратер диаметром 49 км был избран местом назначения в ноябре 2018 года благодаря разнообразию формирующих его пород. На фотографиях из космоса видно, что часть его дна покрыта растрескавшимся грунтом, напоминающим осадочную глину. Это навело ученых на мысль, что сотни миллионов лет назад климат на Марсе был значительно теплее, а атмосфера плотнее, чем теперь.

 Анализ полученных снимков (результаты опубликованы 7 октября в американском журнале Science) подтвердил догадки планетологов. Теперь можно с достаточной уверенностью утверждать, что на месте кратера некогда было озеро, в которое с запада впадала крупная река, а в воде, не исключено, имелась и примитивная жизнь.

Когда река впадала в озеро, течение воды замедлялось, и из нее выпадали осадки. То же самое наблюдается и на Земле.

«Люди иногда говорят — а что здесь нового? Разве вы не знали, что в кратере Джезеро есть глина? Нет, не знали. Мы судили по снимкам с орбиты, но чтобы быть полностью уверенными, что это постепенно сформировавшиеся водные осадки, нужны наблюдения на поверхности», — заявил Би-би-си соавтор статьи в Science профессор Санджив Гупта из Имперского колледжа в Лондоне.

 Особенно многообещающими являются снимки 80-метровой возвышенности под названием Кодьяк, на которых четко видны классические горизонтальные слои отложений. По мере накопления осадков холм рос в высоту и в ширину.

 На вершине Кодьяка и в других местах глиняного пятна лежат большие валуны, некоторые до полутора метров в диаметре. Это позволяет думать, что в озере случались наводнения, достаточно бурные, чтобы двигать камни.

«Что-то там происходило, возможно, в связи с изменениями климата, — говорит профессор Гупта. — Переместить такие глыбы мог только очень сильный поток. Может быть, в озеро Джезеро в какой-то момент хлынула вода из растаявшего ледника. Подобный феномен наблюдался в Гималаях. В долине Ганга среди обычного речного песка тоже есть большие камни».

 Сейчас Земля и Марс находятся на максимальном удалении друг от друга. Радиосвязь с роботом невозможна, поскольку между двумя планетами находится Солнце, и специалисты получили 20-дневную передышку.

 Когда восстановится связь, наземная команда направит «Персеверанс» к холму и к предположительным берегам озера, чтобы взять пробы грунта.

Мини-вертолет

На зонде был закреплен мини-вертолет «Индженьюити» весом 1,8 кг и величиной с грейпфрут, заряжаемый солнечной батареей.

 19 апреля он совершил первый пробный полет, поднявшись на три метра и пробыв воздухе 39 секунд.

 С тех пор «Индженьюити» летал еще 12 раз, удаляясь от основного аппарата на расстояние до 625 м по горизонтали и 200 м в высоту.

Благодаря разнице в сите притяжения на Марсе аппарат весит всего 700 граммов, но из-за разреженной атмосферы лопасти его винта сделаны длиннее и вращаются быстрее, чем у земных машин.

 Одни эксперты НАСА утверждают, что сделанные с воздуха снимки помогают лучше манипулировать наземным роботом, другие говорили, что практической пользы от вертолета мало, и жаловались, что его испытания отвлекают команду от основной работы.

 Так или иначе, подтверждение возможности использования вертолетов на других планетах — само по себе историческое достижение. Комментаторы сравнивали его по значимости с первым полетом аэроплана братьев Райт.
 

Как отправить посылку на Землю?

1 сентября бур «Персеверанса» углубился на шесть сантиметров в отполированный ветрами серый марсианский грунт, извлек цилиндрический образец породы величиной с фломастер и упаковал его в титановый контейнер, закрепленный под днищем марсохода.

 Спектрографический анализ, сделанный приборами «Персеверанс», показал наличие в нем минеральных солей и частиц лавового базальта.

 Разумеется, никаких микроорганизмов за сотни миллионов лет в сухом грунте сохраниться не могло, но, возможно, остались их трудноуловимые химические следы.

Чтобы проверить это, образец и еще два десятка проб, которые будут взяты в дальнейшем в разных местах кратера, надо доставить на Землю и досконально изучить в лучших лабораториях при помощи совершенных технологий.

 НАСА и его партнеры из Европейского космического агентства готовят сложнейшую операцию под названием Mars Sample Return («Возвращение марсианских образцов») — один из самых амбициозных проектов за всю истории освоения космоса.

 Основная работа ведется в центрах НАСА в Кливленде, штат Огайо, и Хантсвилле, штат Алабама.

Операция пройдет в несколько этапов. Сперва космический корабль доставит в кратер Джезеро британский марсоход Sample Fetch Rover, который приблизится к «Персеверанс», заберет образцы и погрузит их на свой корабль.

 Тот стартует, выйдет на орбиту Марса и там состыкуется с транспортным кораблем.
 Испытания Sample Fetch Rover на Земле начнутся уже в ноябре этого года.

«О получении образцов с Марса ученые думали еще с 1980-х годов, и когда задача была поставлена, это вызвало вал креативности»", — говорит ведущий специалист НАСА Майкл Майор.

 «Я мечтал заполучить марсианские образцы, еще когда был студентом», — сказал его коллега из Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, Менакши Вадва.

 «Мы на пороге самого волнующего этапа изучения Марса, — заявила руководитель отдела исследования космоса Британского космического агентства Сью Хорн. — Скоро мечта станет реальностью, и мы впервые увидим на Земле образцы грунта другой планеты».

 Впрочем, не так скоро. Миссия ориентировочно запланирована на начало 2030-х годов. Только тогда, если операция пройдет успешно, появится шанс получить ответ на главный вопрос: возможна ли внеземная жизнь?

Защитить Землю от Марса

Вероятности, что на Землю с образцами попадет что-то живое, практически нет. Тем не менее, НАСА, следуя международному Договору об открытом космосе 1967 года, требующему полностью исключить заражение Земли материалами с других планет и наоборот, готовит строжайшие меры предосторожности.

 Помимо НАСА, над этим работают еще 19 американских ведомств и организаций, включая министерство внутренней безопасности и Центр по контролю за инфекционными заболеваниями, о котором последнее время часто приходится слышать в связи с пандемией Covid-19.

 Уже на борту «Персеверанса» образцы марсианского грунта помещаются в герметические титановые контейнеры. Во время полета к Земле роботы на борту транспортного корабля простерилизуют каждый из них и упакуют еще в один герметический контейнер.

Стерилизацию предполагается произвести путем погружения контейнеров в жидкий металлический сплав, начинающий течь при 538 градусах Цельсия и обычно используемый для спайки друг с другом различных деталей.

 «Главная сложность состоит в том, как не повредить бесценные образцы, которые на Марсе никогда не подвергались воздействию температур выше 30 градусов», — говорит Брендан Фихэн, инженер из занимающегося данной проблемой Центра имени Годдарда.

 Как добиться этого, ученые пока не знают. Одни предлагают предварительно заворачивать контейнеры в термопоглощающий материал, другие — разработать какие-то устройства для отвода тепла.

Астробиолог из Центра имени Годдарда Дэниэл Главин говорит, что созданная технология будет использована в будущих экспедициях к спутникам Юпитера Европе и Энцеладу, на которых имеются подземные озера, а в них, возможно, микроорганизмы.

 В 2011 году НАСА назвало Энцелад наиболее пригодным для жизни местом в Солнечной системе за пределами Земли.