Феникс сел на Марсе[
26.05.2008 10:35 | Газета.ru
Преодолев почти 700 млн км, американский зонд Phoenix Mars Lander оказался у цели своего путешествия – планеты Марс. Повернувшись тепловым экраном вперед, аппарат отстрелился от пролетной ступени и был слегка закручен для стабилизации. Через семь минут он впервые столкнулся с сопротивлением марсианской атмосферы, а затем связь с ним прекратилась Перебои со связью ожидались. Вход в атмосферу на высоте 113 км начался со скоростью более 20 тыс. км/ч (5,6 км/сек), из-за чего лобовой теплозащитный экран аппарата должен был нагреться до температуры более 1400C. Газ марсианской атмосферы, о который тормозится Phoenix, при встрече с ним оказывается не многим холоднее, образуя «огненный шар» – облако раскалённой плазмы, которое скрывает аппарат и не даёт радиоволнам выйти наружу.
Сейчас мы уже знаем, что всё прошло удачно – зонд пронзил атмосферу всего за три минуты и благополучно приземлился (или примарсился?). Но ещё за пару дней до спуска руководитель проекта Phoenix в Лаборатории реактивного движения (JPL) Калифорнийского технологического института Барри Голдштейн признавался, что для него и его коллег фаза входа в атмосферу, спуска и посадки – это «семь минут ужаса». От этих семи минут зависел ответ на вопрос «пан или пропал» для миссии, которая стоила $420 миллионов.
Когда Phoenix находился на высоте примерно 13 км от поверхности Марса, раскрылся парашют, замедляющий падение. Выбор времени ввода парашюта критически важен - если это происходит слишком рано, аэродинамические силы рвут ткань купола в клочья, если слишком поздно – вместо мягкой посадки космический аппарат разобьётся о марсианский грунт. Еще через несколько секунд по плану был сброшен тепловой экран, из аппарата выдвинулись три посадочные опоры (ноги) и включился радиолокатор для измерения высоты и скорости снижения.
В километре от поверхности, когда до приземления оставалось 43 секунды, а скорость аппарата упала до 200 км/ч (55 м/с), зонд отбросил парашют. Дальнейший спуск и мягкая посадка осуществлялись на тормозных ракетных двигателях. Чтобы сброшенный купол не накрыл аппарат после приземления, Phoenix в последний момент чуть ушел в сторону.
Но самую большую реальную опасность при посадке представляли камни.
На грунт аппарат опускается со скоростью 9 км/ч (2,5 м/c) – это всё равно, что на Земле спрыгнуть с табуретки, - но любой предмет, выпирающий вверх на 40 см, способен пробить днище Phoenix'а и повредить начинку зонда, превратив высокотехнологичное устройство в жбан с бесполезным мусором.
Кроме того, попади камушек покрупнее под одну из опор – и стоять Phoenix'у, накренившись, ещё неизвестно сколько. Хорошо, если бы он накренился на юг, подставив солнечные батареи под солнечные лучи, но могло случиться и в точности до наоборот, и мощность вырабатываемого электропитания существенно упала бы, пояснил научный руководитель миссии Питер Смит из Аризонского университета в Тусоне.
Наконец, даже если аппарат успешно и ровно сел, это ещё не значит, что опасность миновала. Объекты высотой более 60 см в непосредственной близости аппарата могли помешать раскрытию солнечных батарей – единственного источника электроэнергии.
В общем, было о чём волноваться. И хотя в месте посадки камней должно было быть немного – на этот счёт орбитальный коллега Phoenix Mars Lander, аппарат Mars Reconnaissance Orbiter проводил специальное исследование с орбиты, никто не мог дать гарантии, что всё обойдётся. Обошлось. Само приземление произошло точно по плану.
В 03:38 по московскому времени, или в 16:38 по времени Тихоокеанского побережья США, где находится центр контроля миссии летающая лаборатория оказалась на грунте, однако узнали мы об этом не сразу. Сначала радиосигналу потребовалось почти 15 минут, чтобы через ретрансляторы на марсианской орбите добраться до Земли (сейчас Марс и Земля по разные стороны от Солнца). Радиоволны достигли Земли в 03:53:44 мск, и ответственный за связь с аппаратом инженер Ричард Корнфельд объявил, что поступил сигнал о приземлении. Сотрудники центра управления запрыгали и начали обниматься.
Игорь Афанасьев
(По материалам NASA, Science, New Scientist, JPL, LM, UA, MD Robotics/Optech)
