Две дыры остались на поверхности Марса после того, как марсоход NASA Perseverance использовал специальное буровое долото для сбора первых образцов реголита 2 и 6 декабря 2022 года. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.
специальные металлические трубки для сбораодин из этих двух образцов будет рассмотрен для размещения на марсианской поверхности где-то в этом месяце в рамках Кампания по возврату образцов Марса.
Ученые хотят изучить марсианские образцы с помощью мощного лабораторного оборудования на Земле, чтобы найти признаки древней микробной жизни и лучше понять процессы, сформировавшие поверхность Марса. Большинство сэмплов будут роковыми; однако исследователи также хотят изучить реголит — разбитую скалу и пыль — не только из-за того, что он может рассказать нам о геологических процессах и окружающей среде на Марсе, но и для смягчения некоторых проблем, с которыми астронавты столкнутся на Красной планете. Реголит может воздействовать на все, от скафандров до солнечных батарей, поэтому он так же интересен инженерам, как и ученым.
Марсоход NASA Perseverance сделал это изображение реголита — разбитой породы и пыли — 2 декабря 2022 года. Этот реголит будет рассмотрен для отложения на поверхности Марса в рамках кампании по возврату образцов с Марса. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Как и в случае с кернами горных пород, эти последние образцы были собраны с помощью сверла на конце марсохода. роботизированная рука. Но для образцов реголита компания Perseverance использовала сверло, похожее на шип с маленькими отверстиями на одном конце, чтобы собрать свободный материал.
Инженеры разработали специальное буровое долото после обширных испытаний с имитацией реголита, разработанной Лаборатория реактивного движения НАСА (
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>JPL[{“attribute=””>JPL). Названный Mojave Mars Simulant, он сделан из вулканической породы, измельченной в частицы различных размеров, от мелкой пыли до крупной гальки, на основе изображений реголита и данных, собранных предыдущими марсианскими миссиями.
«Все, что мы узнаем о размере, форме и химическом составе зерен реголита, помогает нам разрабатывать и тестировать более совершенные инструменты для будущих миссий», — сказала Иона Тирона из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая возглавляет миссию Perseverance. Тирона руководила операциями по сбору недавнего образца реголита. «Чем больше у нас данных, тем более реалистичными могут быть наши симуляторы».
Optimism, полномасштабная копия марсохода НАСА Perseverance, тестирует модель реголита Perseverance в куче искусственного реголита — битой породы и пыли — в Лаборатории реактивного движения. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Вызов пыли
Изучение реголита вблизи может помочь инженерам в разработке будущих марсианских миссий, а также оборудования, которое будет использоваться будущими марсианскими астронавтами. Пыль и реголит могут повредить как космические аппараты, так и научные приборы. Реголит может блокировать чувствительные детали и замедлять марсоходы на поверхности. Зерна также могут создавать уникальные проблемы для астронавтов: было обнаружено, что лунный реголит достаточно острый, чтобы проделать микроскопические отверстия в скафандры во время полетов Аполлона на Луну.
Реголит может быть полезен, если его упаковать в среду обитания, чтобы защитить астронавтов от радиации, но он также несет в себе риски: поверхность Марса содержит перхлорат, токсичное химическое вещество, которое может угрожать здоровью астронавтов, если случайно вдохнуть или проглотить большое количество вещества.
«Если у нас будет более постоянное присутствие на Марсе, нам нужно знать, как пыль и реголит будут взаимодействовать с нашим космическим кораблем и средой обитания», — сказала член команды Perseverance Эрин Гиббонс, докторант Университета Макгилла, которая использует симуляторы марсианского реголита как часть своей работы. работать с испаряющим камни лазером марсохода, называемым Суперкам.
Буровые долота, используемые марсоходом NASA Perseverance, видны перед установкой перед запуском. Слева направо: долото для реголита, шесть долот, используемых для бурения керна горных пород, и два долота для истирания. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
«Некоторые из этих пылинок могут быть такими же мелкими, как сигаретный дым, и могут попасть в дыхательный аппарат астронавта», — добавил Гиббонс, ранее участвовавший в программе НАСА по изучению исследование Марса человеком-роботом. «Мы хотим получить более полное представление о том, какие материалы могут нанести вред нашим исследователям, будь то люди или роботы».
Помимо ответов на вопросы об опасностях для здоровья и безопасности, трубка марсианского реголита может вдохновить ученых на чудо. Глядя на него под микроскопом, можно обнаружить калейдоскоп зерен разных форм и цветов. Каждый из них был бы подобен кусочку головоломки, все они были бы соединены ветром и водой за миллиарды лет.
«С марсианским реголитом смешано так много различных материалов, — говорит Либби Хаусрат из Университета Невады в Лас-Вегасе, одна из ученых, возвращающих образцы в Perseverance. «Каждый образец представляет собой интегрированную историю поверхности планеты».
Как эксперт по земным почвам, Хаусрат больше всего заинтересован в поиске признаков взаимодействия между водой и горными породами. На Земле жизнь встречается практически везде, где есть вода. То же самое могло быть верно и для Марса миллиарды лет назад, когда климат планеты был намного больше похож на земной.
Подробнее о миссии
Ключевой целью миссии Perseverance на Марсе является астробиология, включая поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход исследует геологию и климат планеты в прошлом, проложит путь к исследованию Красной планеты человеком и станет первой миссией по сбору и хранению марсианских пород и реголита (разбитых камней и пыли).
Последующий миссии НАСАсовместно с ЕКА (Европейское космическое агентство) отправит космический корабль на Марс, чтобы собрать эти запечатанные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.
Миссия Mars 2020 Perseverance является частью подхода НАСА к исследованию Луны и Марса, который включает в себя Миссии Артемиды на Луну, что поможет подготовиться к исследованию Красной планеты человеком.
Лаборатория реактивного движения, управляемая для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене, Калифорния, построила и управляет работой марсохода Perseverance.
