«Семь минут ужаса»: видео спуска Perseverance на поверхность Марса

В космическом агентстве NASA показали, как будет выглядеть посадка ровера на Красную планету.

Запуск миссии «Марс-2020» с марсоходом Perseverance успешно состоялся 30 июля в 14:50 по московскому времени (7:50 по восточному поясному времени) на ракете Atlas V с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Этот ровер стал самым большим, тяжелым и сложным транспортным средством, которое NASA когда-либо отправляло на Марс.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало анимационный видеоролик, демонстрирующий, как будет выглядеть посадка марсохода Perseverance на поверхность Красной планеты. Это должно произойти 18 февраля 2021 года.

Руководители миссии сообщили, что посадка продлится около семи минут. Это будет самый короткий и самый интенсивный этап миссии Mars 2020. За десять минут до входа в атмосферу космический корабль сбросит крейсерскую ступень, в которой находятся солнечные батареи, радиоприемники и топливные баки, используемые во время полета к Марсу.

Вход в атмосферу совершит только защитная аэрооболочка с марсоходом и спускаемой площадкой внутри. Перед тем, как войти в атмосферу, корабль запустит небольшие двигатели на задней части корпуса, чтобы переориентироваться в пространстве и убедиться, что тепловой экран направлен к поверхности Марса. Когда аэрооболочка достигнет верхнего предела марсианской атмосферы, ее скорость составит почти 20 000 километров в час.

Когда аппарат войдет в атмосферу Марса, возникающее сопротивление резко замедлит его, однако эти же силы приведут к нагреву устройства. Пиковый нагрев произойдет примерно через 80 секунд после входа в атмосферу, когда температура на внешней поверхности теплового экрана достигнет 1300 градусов по Цельсию.

При спуске аппарат столкнется с довольно плотными воздушными карманами, которые могут сбить его с курса. Чтобы компенсировать этот момент, будет запущено небольшое подруливающее устройство на задней части, которое скорректирует угол и направление спуска.

Схема спуска ровера на поверхность Марса

Тепловой экран замедлит аэрооболочку до 1600 километров в час. В этот момент можно безопасно развернуть сверхзвуковой парашют диаметром 21,5 метра. Чтобы определить время этого критического события, Perseverance использует новую технологию — Range Trigger — для расчета своего расстояния до места приземления. Предварительные расчеты показали, что парашют должен раскрыться на высоте около 11 километров от поверхности.

Через 20 секунд после раскрытия парашюта произойдет отделение теплового экрана. Perseverance впервые столкнется с атмосферой Марса напрямую, и основные камеры и инструменты смогут начать фиксацию его спуска. В этот момент начнет действовать еще одна новая технология EDL — Terrain-Relative Navigation, с помощью которой аппарат определит направление своего движения и скорректирует спуск, чтобы приземлиться в самой безопасной из заранее выбранных точек.

В тонкой марсианской атмосфере парашют способен замедлить спуск Perseverance до 320 километров в час. Чтобы достичь безопасной скорости приземления ровер должен будет освободиться от парашюта и проделать остаток пути с помощью своеобразного реактивного ранца, состоящего из восьми двигателей.

Положение Atlas V с новым марсоходом в солнечной системе на сегодняшний день (26 декабря 2020 года). Отслеживать можно здесь: https://eyes.nasa.gov/apps/orrery/#/sc_perseverance

Когда ступень спуска выровняется и замедлится до скорости 2,7 километра в час, начнется маневр под названием «небесный кран». Примерно за 12 секунд до приземления на высоте около 20 метров над поверхностью ступень спуска опустит марсоход на нейлоновых тросах длиной около 6,4 метра. Как только колеса Perseverance коснутся поверхности, будут быстро перерезаны кабели, соединяющие его со ступенью спуска. Ступень отлетит от ровера на безопасное расстояние и совершит неконтролируемую посадку.

Посадка марсохода будет совершена в районе кратера Джезеро. Основные цели миссии — поиск признаков древней жизни на планете, сбор образцов, которые позже планируется привезти на Землю, и сбор данных для будущих исследований.

Источник