Подробно о космическом: что и зачем сейчас делает марсоход Curiosity? Роботы, которые изучают космос

April 17th, 2015

1970 - Впервые робот в космосе

Первый луноход — советский "Луноход-1″, предназначенный для проведения комплекса научных исследований на поверхности Луны, был доставлен на Луну космическим аппаратом "Луна-17″ и проработал на ее поверхности почти год (с 17.11.1970 по 04.10.1971).

"Если говорить точнее, то наш лунный робот, управляемый радиокомандами с Земли, "крутил колесами" по лунной пыли в Море Дождей 301 сутки 6 часов 37 минут, прекратив исследования ближайшего к нам небесного тела в силу выработки ресурсов изотопного источника теплоты, — рассказывал ведущий конструктор "Лунохода-1" Ю. Дэльвин. — Представьте себе: на Луне аппарат был окружен космическим вакуумом, его "жалили" жесткие космические излучения, то есть радиация была такая же, как внутри атомного реактора, если не хуже. Да еще перепад температур, на освещенном Солнцем борту "трактора" плюс 150 по Цельсию, а на противоположном — минус 130! И при всем этом внутри герметичного корпуса для нормального функционирования научного оборудования за счет циркулирующего газа, подогреваемого все тем же изотопным источником, поддерживались "комнатная" температура, влажность и давление".

1976 - Рука робота впервые была применена в космических зондах Viking 1 и 2

25 лет назад "рука" робота-манипулятора зонда Viking взяла с поверхности образцы грунта и поместила их в чашки Петри с капельками питательной жидкости, помеченной изотопом радиоактивного углерода. Идея эксперимента состояла в том, что если в образце есть какие-то живые организмы, то они вступят в реакцию с питательным раствором и радиоактивный углерод выделится в виде газа. И газ выделялся. Однако специалисты интерпретировали тогда эту реакцию иначе: выделение газообразного углерода они объяснили химической реакцией с такими активными компонентами марсианского грунта как пероксиды. Они не обратили внимания на периодические изменения в количестве выделяемого газа, и период их был равен 24,66 часам - длине марсианского дня. Миллер считает, что, если бы в реакции участвовали пероксиды, то они бы быстро разложились, и никаких флуктуаций в выделении газа не было бы. А на самом деле они продолжались в течение 9 недель.

Тем не менее, на 100% в существовании жизни на Марсе Миллер все-таки не уверен, но считает, что эта вероятность превышает 90%.

2003 - Робот отправился на Марс

С космодрома на мысе Канаверал 10 июня 2003 года в 13:58 по местному времени стартовала ракета, которая доставила на Марс аппарат Spirit - первый из двух шестиколесных американских роботов-марсоходов, MER-1 (Mars Exploration Rover) стоимостью более $300 млн. Ранее старт ракеты неоднократно откладывался из-за плохой погоды. Первоначально планировалось запустить первый марсоход еще 22 мая, потом запуск был перенесён на 8 июня.

4 января 2004 года марсоход Spirit спустился на поверхность Марса. Через три недели - 25 января - Красной планеты коснулся его "близнец" под названием Opportunity.

Имена Дух и Возможность они получили от Софии Коллис - русской девочки из сибирского детского дома, удочерённой американской семьёй из города Скоттсдэйл в штате Аризона. София победила в конкурсе на лучшее название для этих роботов.

В 2004 году Spirit обнаружил на Марсе следы воды, а позднее - признаки среды, где могла бы зародиться микробиологическая жизнь. Opportunity, в свою очередь, нашёл доказательства того, что довольно большие районы Красной планеты были когда-то покрыты водой.

В мае 2009 робот Spirit попал в песчаную бурю, застрял в песках. С начала 2010 года из шести колес у него вращались только четыре - и то сильно пробуксовывали, а в марте 2010 году связь с ним была окончательно потеряна. Однако Opportunity продолжает путешествие по Марсу. Интересно, что последние года он едет задом наперёд - так инженеры хотят добиться равномерного износа его ходовой части.

В конце 2015 года Opportunity превысит запланированный срок работы в 44 раза.

Сейчас марсоход продолжает путь к Марафонской долине Марса, где Mars Reconnaissance Orbiter заметил наличие большого количества глинистых минералов.

В марте 2015 марсоход Opportunity прошёл олимпийскую марафонскую дистанцию - 42 километра 195 метров.Таким образом, марсоход Opportunity побил рекорд по пройденному расстоянию среди внеземных роверов.

Да и не предполагалось, что Opportunity будет отъезжать от места посадки (это случилось в 2004 году) более чем на один километр. Робот оказался очень любопытным.

Предыдущий рекорд принадлежал советскому "Луноходу-2", совершившему посадку на Луне в далёком 1973 году. Пройденное им расстояние оценивается в 39 километров. Причём для прохождения этой дистанции аппарату потребовалось менее пяти месяцев.

2011 - Первый робот-гуманоид в космосе

В ходе серии тестов находящийся на борту МКС американский человекоподобный робот Robonaut пожал руку американскому астронавту, командиру экипажа станции Дэниелу Бербэнку. Кроме того, андроид на языке жестов просигналил фразу Hello, world.

http://www.youtube.com/watch?v=grieVTdxsNI

http://www.youtube.com/watch?t=69&v=glLX_sKTU2I

2012 - Российские исследователи разработали и построили телеуправляемого человекоподобного робота, называемого SAR-400

К сожалению, как и его американский прототип, SAR-400 тоже не имеет ножек. Однако он может быть установлен на манипуляторе МКС и избавить астронавтов и космонавтов станции от выходов в открытый космос. Оператор SAR-400надевает шлем-дисплей, куртку и перчатки, которые точно передают движения оператора непосредственно к голове, рукам и ногам робота. Тем не менее, российские разработчики SAR-400 считают, что самое главное в этом роботе - перчатки. Перчатки должны будут передавать осязательные ощущения от от робота оператору. Правильно, чтобы техническая система стала более управляемой, необходимо ввести в неё обратную связь. Это означает, что космонавт сможет работать инструментами более аккуратно, так как он сможет "чувствовать" объект в своих руках. В случае чрезвычайной ситуации, когда рука робота оказывается сильно зажатой, это давление передается на кисть человека-оператора. И тут главное, чтобы кисть руки оператора осталась в целости и сохранности.

Российское космическое агентство тестирует робота в макете космической станции Мир. Удалённое управление роботом уже настолько точное, что робот может играть в шахматы, т.е., аккуратно передвигать фигуры на шахматной доске. Однако, нужно ещё многие и многие тесты, чтобы добиться полной управляемости роботом. Оператор должен чувствовать, что он находится в "теле" робота, (т.е., в шлеме-дисплее, куртке и перчатках) как в своём собственном теле.

Есть ещё физический предел скорости распространения информации в виде электромагнитных сигналов - это 300 000 км/c.Поэтому, телеуправляемый робот будет прекрасно работать на небольших расстояниях. А на расстояниях, например от Земли до Марса, задержка управляющих сигналов и сигналов обратной связи будет достигать 1,5 секунды. Тут уж робот должен обладать достаточным уровнем искусственного интеллекта, и что-то сделать заранее, чтобы рука оператора осталась в целости и сохранности.

http://www.youtube.com/watch?v=Um1YZj1gzU4

2012 - Космический робот ALIA ISS обучается для работы на борту космической станции.

Благодаря финансированию в 3.8 миллионам евро немецким Космическим Центром, человекоподобный робот ALIA ISS, созданный в университете г. Бремена, Германия, готовится для работы в космосе.

В течение 4-х лет в рамках проекта с названием BesMan (расшифровывается как "сценарии поведения для мобильной манипуляции") исследователи будут разрабатывать программное обеспечение, необходимое для управления дистанционными роботами в космосе. Скорее всего, робот будет подражать человеческим движениям туловища, рук и ног. Робот уже получил новую пару пятипалых рук, которые оказались значительно лучшими, чем безпалые руки, (которые могли только поднимать предметы, не требующие захвата пальцами).

Задача AILA ISS в том, чтобы использовать в космосе инструменты, а так же управлять пультом управления. Хотя робот будет удалённо управляться оператором с Земли по каналу телевизионной связи, он должен чувствовать изменения в окружающей среде, и действовать автономно, если возникнет такая необходимость. Но исследователи уже думают о новом программном обеспечении, которое будет управлять роботами разнообразных форм - от человекоподобных роботов, до роботов-многоножек. Последних планируется использовать для сборки электростанции на солнечных батареях перед тем, как отправить на Луну астронавтов.

Чтобы робот воспроизводил человеческие движения, исследователь в лаборатории выполняет действие, которое затем моделируется на компьютере. Программное обеспечение разбивает движение на части, которые (при помощи телесигнала) посылаются в космос.

2013 - "Надежда" в космосе: первые слова робота

Компания Dentsu Inc. создала двух гуманоидных роботов, которые разрабатываются в рамках проекта KIBO: робот Kirobo и Mirata. Kirobo основной астронавт, а другой робот-дублёр на Земле под названием Mirata следила за любыми проблемами или неисправностями, с которыми Kirobo мог столкнуться во время своей миссии в космосе.

Робот Kirobo был отправлен на борту грузового космического корабля Kounotori HTV4 4 августа 2013 года с космодрома японского Космического центра Танэгасима (Tanegashima Space Center), 10 августа прибыл на Международную космическую станцию (МКС). И провел в общей сложности восемнадцать месяцев в качестве первого в мире эксперимента беседы в космическом пространстве между роботом и человеком - астронавтом Коичи Ваката из JAXA, а также провёл исследования для будущего, в котором люди и роботы будут сосуществовать.

10 февраля Надежда благополучно вернулся на Землю на борту грузового корабля CRS-5 Dragon SpaceX, который приводнился в Тихом океане у берегов Калифорнии, а затем вернулся в Японию12 марта. Первые слова Kirobo после возвращения домой были: "С высоты Земля казалась большим синим светодиодом".

В подведении итогов сессии сотрудничества научно-исследовательского центра передовых наук и технологий Университета Токио, ROBO GARAGE Co., Ltd., Toyota Motor Corporation, и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) 2015 года , состоявшейся в Национальном музее развивающейся науки и инноваций в Токио, участники проекта дали краткий отчёт и показали видео деятельности робота на борту МКС.

http://www.youtube.com/watch?v=xqShesZ3v-g

Эрика Огава (Erika Ogawa), вице-президент Guinness World Records Ltd, представила две записи Kirobo для Книги рекордов Гиннесса:

- "Kirobo(Япония) - первый робот в космосе, который прибыл на Международную космическую станцию 10 августа 2013"
- "Наибольшая высота, на которой робот смог пребывать и вести разговор, была 414,2 км над уровнем моря на Международной космической станции 7 декабря 2013 года"

Первая фраза, которую сказал Kirobo, была на японском и при переводе звучала примерно так: "В этот день в 2013 году робот прошёл маленький шаг в яркое будущее, которое ждёт всех нас”.

http://www.youtube.com/watch?t=109&v=AGuurLH_JCU

2013- Робот Джастин ремонтирует станци

Робот Джастин (Justin) очень ловкий и умелый человекоподобный робот, который может справиться со сложной для человекоподобных роботов задачей: приготовить кофе. А теперь его учат ремонтировать спутники.

Джастин был разработан в Институте Робототехники и Механотроники, части немецкого Космического Центра в Германии. Робот выпускается в нескольких конфигурациях, включая одну с колесами. У космической версии есть голова, туловище и руки, но нет ни колёс, ни ног, потому что он будет стационарно смонтирован на космическом корабле или спутнике.

Задача состоит в том, чтобы использовать Джастина для ремонта или дозаправки спутников. Его создатели говорят, что было бы идеально, если бы робот работал автономно. Чтобы заменить модуль или дозаправиться, например, астронавт просто нажал бы кнопку, и робот сделал бы всё остальное самостоятельно.

Но это - в долгосрочной перспективе. Пока что исследователи полагаются на другой подход: удалённо управляемый робот. Оператор управляет роботом с Земли, используя установленный на голове перед глазами дисплей и своего рода "экзоскелет" кисти руки. Таким способом оператор видит то, что видит робот, и чувствует те же усилия, которые испытывает робот, манипулируя инструментами.

На голове Джастина установлены две видеокамеры, используемые для создания стереоскопического изображения. Благодаря этому оператор может получить ощущение глубины, управляя своими руками. Руки и пальцы робота оборудованы датчиками усилия и вращающего момента, чтобы обеспечить оператору обратную связь. В результате оператор чувствует, трудно ли роботу, например, открутить винт, с которым он сейчас возится.

ПрОП-М

Первые попытки отправить на Марс подвижные аппараты предпринял СССР. В 1971 году были запущены два марсохода, которые входили в состав автоматических межпланетных станций «Марс-2» и «Марс-3».

Марсоходы назывались «Приборами оценки проходимости - Марс» (ПрОП-М): в то время еще не было достоверных сведений о марсианском грунте, и аппараты решили оборудовать двумя лыжами по бокам, на которых они должны были буквально шагать по поверхности планеты, какой бы она ни оказалась. С помощью 15-метрового кабеля они были подключены к базовой станции, которая должна была делать снимки поверхности планеты и направлять аппарат на безопасные участки.

Несмотря на небольшой размер, у ПрОП-М уже была автоматическая система управления. Его примитивные контактные датчики могли регистрировать столкновение с препятствием - в этом случае аппарат отходил назад и менял свой курс. Оперативно управлять марсоходом невозможно - сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут.

К сожалению, двум первым марсоходам так и не довелось ступить на поверхность планеты. Спускаемый аппарат «Марс-2» разбился, а «Марс-3» потерял связь с центром управления сразу после посадки.

«Соджорнер»

Следующую попытку изучить Марс с помощью подвижных спускаемых аппаратов предприняло NASA в рамках программы Mars Pathfinder. Основной целью первой миссии агентство ставило отработку мягкой посадки. Спускаемый модуль состоял из неподвижной станции и легкого марсохода «Соджорнер».

Станция использовалась для связи с Землей, так как антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 м. Помимо этого на станции было несколько камер и собственная метеостанция. Марсоход весил около 10 кг, каждое из его шести колес вращалось самостоятельно, и он мог преодолевать препятствия высотой до 20 см и склоны до 45°. Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента - для поддержания температуры в блоке с электроникой.

После того как спускаемый модуль вошел в атмосферу, его скорость была снижена защитным экраном, а затем парашютом. За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели и надулись амортизационные баллоны. Аппараты коснулись поверхности планеты на скорости 90 км/ч, отскочили от нее несколько раз и наконец остановились.

Так произошла первая в истории успешная посадка полностью исправного марсохода. После того как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра . Всего он передал на Землю 550 снимков планеты и изучил 15 образцов пород. Станция в этот момент снимала панораму:

Марсоход был рассчитан на работу в течение 7-30 сол (марсианские сутки - 24 часа 40 минут), однако смог проработать 83 сола, пока станция-ретранслятор не вышла из строя и он не потерял связь с Землей. За это время «Соджорнер» проехал всего 100 метров.

«Спирит» и «Оппортьюнити»

Марсоходы второго поколения были доставлены на Марс в 2004 году в рамках программы Mars Exploration Rover. Аппараты «Спирит» и «Оппортьюнити» значительно переросли своего предшественника: они достигали 2 метров в длину и весили 185 кг. Для их посадки пришлось существенно доработать парашют и подушки безопасности, однако сам ее принцип не изменился. Новые марсоходы получились более автономными: анализируя стереоизображения со своих камер, роверы создавали трехмерную карту местности и сами выбирали наиболее безопасный маршрут. Кроме камер они несли бур и пару спектрометров, установленных на манипуляторе.

Роверы совершили успешную посадку в разных частях планеты и приступили к геологическим исследованиям. В результате анализа поверхности планеты подтвердилась гипотеза о том, что когда-то на Марсе существовали благоприятные для жизни условия. В частности, выяснилось , что миллиарды лет назад некоторые камни находились в потоке пресной воды - ранее считалось, что жидкость на Марсе если и была, то больше напоминала серную кислоту. Также был уточнен состав атмосферы планеты и проведены астрономические наблюдения.

В ходе эксплуатации марсоходов оказалось, что марсианский ветер довольно эффективно очищает солнечные батареи от пыли, благодаря чему марсоходы проработали значительно дольше запланированных 90 сол. «Спирит» путешествовал по Марсу шесть лет, но потом увяз в песчаной дюне, а «Оппортьюнити» функционирует до сих пор.

«Кьюриосити»

Марсоход третьего поколения «Кьюриосити», совершивший посадку в августе 2012 года, значительно превосходит по массе все предыдущие и представляет собой автономную химическую лабораторию. Для мягкой посадки аппарата весом почти в тонну придумали технологию «Небесный кран»: после финального торможения реактивными двигателями в 20 м от поверхности планеты «Кьюриосити» опустился со специальной конструкции на нейлоновых тросах. Благодаря этому удалось посадить марсоход на собственные колеса, после чего «Небесный кран», увеличив мощность двигателей, отлетел на безопасное расстояние.

В отличие от других марсоходов «Кьюриосити» получает энергию от радиоизотопного генератора, поэтому его мощность не зависит от времени суток и за 14 лет эксплуатации снизится лишь на 20%. Ровер несет на борту огромное количество научного оборудования, в том числе камеры с различными фильтрами, спектрометр и прибор ChemCam, который испаряет горные породы вспышками лазера и анализирует спектр излучаемого света. Помимо этого аппарат способен собирать образцы породы при помощи бура с ковшом и исследовать их в своей химической лаборатории.

«Кьюриосити» стал четвертым успешным марсоходом. В ходе своей миссии ему удалось измерить суточные колебания температур на планете, понаблюдать за солнечным затмением, найти следы древнего ручья, проанализировать сотни образцов породы и сделать бессчетное количество селфи . В настоящий момент ровер приближается к своей конечной цели - горе Шарпа , где он проведет последние исследования. После этого ему останется только делать красивые фото Марса и писать в

Эксперт рассказал нам, как и зачем нужно колонизировать Красную планету

Фото: REUTERS

Изменить размер текста: A A

В новой программе Радио "Комсомольская правда" "Кот Шредингера " мы встретились с Александром Родиным , физиком и планетологом из МФТИ , участником подготовки марсианских экспедиций, в том числе миссии «ЭкзоМарс» - совместного проекта Роскосмоса и Европейской Космической Ассоциации, связанного с поисками жизни на Красной планете.

Что случилось со Скиапарелли

Начать, разговор хочется с события, которое несколько дней назад встревожило всех любителей космоса – аварии аппарата Скиапарелли. Что там произошло?

Через несколько минут после установления канала связи, уже после раскрытия парашюта, сигнал был потерян . И с тех пор ни слуху, ни духу. А почему сигнал потерян, мы не знаем. Может, что-то случилось, и аппарат погиб механически. Что-то подобное случилось в начале 2000-х годов с американским аппаратом, который раскрыл парашют, а потом решил, что он уже приземлился, и на довольно большой высоте этот парашют отстегнул.

Но на самом деле, произошло не одно, а два события. И потеря Скиапарелли – не самое важное из них. Намного важнее хорошая новость - на опорную орбиту вокруг Марса вышел спутник для исследования газа в малых концентрациях. Этот орбитальный аппарат, будем надеяться, проработает еще лет десять – ему предстоит выполнить масштабную научную программу по изучению марсианской атмосферы.

- Что там так долго изучать?

За последние полтора десятка лет на Марсе не было дня, когда бы там не работали космические аппараты. Сейчас, эта планета, по сути дела, населена роботами. И нам уже интересно не просто прилететь и померить, как было XX веке. Эпоха великих географических открытий в ближайшем космосе завершена. Сейчас нас интересует динамика климата, его изменения - эти вещи мониторятся долго, тщательно, с высокой детализацией и потом так же тщательно анализируются.

- А что должен был делать Скиапарелли, приземлившись на поверхность?

Самое смешное, что ничего. Но давайте сначала скажем немного о том, кто такой Скиапарелли. Это итальянский астроном, который в XIX веке увидел каналы на Марсе. Наблюдая это мутное пятнышко, вглядываясь в темноту, он увидел там какие-то тоненькие ниточки, черточки и решил, что это каналы. А потом он обнаружил, что «каналы» меняются от сезона к сезону, и решил, что там живут марсиане, занимаются ирригацией, выращивают что-то. В ту пору это очень взбудоражило умы.

Во времена моего советского детства над ним смеялись, а теперь опять вроде бы начали видеть – правда, уже не каналы, а «русла высохших рек».

Я эти каналы видел собственными глазами. В довольно тяжелые времена, в середине 90-х мы наблюдали Марс на Северном Кавказе , на самом большом на материке зеркальном телексопе БТА. У этого огромного телескопа была ручная, как у подъемного крана, система наведения и черно-белый монитор. А вокруг собачий холод. И вот когда вглядываешься в этот монитор, пытаешься вручную поле зрения спектрометра удержать на объекте, а вокруг 30 градусов мороза , то видишь эти самые каналы. Вообще, это особенность нашего зрения - когда мы вглядываемся в какой-то трудноразличимый объект, наше сознание выделяет в нем какие-то черточки, осмысленные детали.

«Привенериться» легко, а «примарситься» трудно

- Вы сказали, что у аппарата Скиапарелли не было научной цели?

Это просто железка, его главной целью было примарситься, совершить мягкую посадку.

- А зачем?

Среди профессионалов такой вопрос тоже задают. Официально заявляется, что это отработка технологии посадки на Марс. Потому что сейчас этой технологией владеет только НАСА . Европейское Космическое Агентство опытом посадки на Марс не обладает, несмотря на очень успешную посадку на Титан, спутник Сатурна . Советский Союз садился на Марс в последний раз лет 45 назад. Воды утекло с тех пор довольно много. А ведь у этой миссии будет продолжение – в 2020 году будет запущен марсоход, который должен будет примарситься на российской посадочной платформе. Это очень серьезный вызов.

- Его уже создают?

Полным ходом идет разработка посадочной платформы, а марсоход уже фактически создан. Платформа - это самостоятельный посадочный аппарат со своей научной нагрузкой, там будут российские приборы. Но сама технология посадки – это очень сложный, рискованный процесс, и понятно желание ЕКА попробовать, раз есть такая возможность.

- А почему так сложно сесть на Марс? Казалось бы - распустить большой парашют…

Посадка на Марс гораздо сложнее, чем например, на Венеру . Садиться на Венеру это все равно, что садиться на дно аквариума. Плотность ее атмосферы всего лишь в 10 раз меньше, чем плотность воды.

- То есть, не надо ничего делать, ты сам опустишься постепенно?

Да. Главное – выдержать страшное давление и огромную температуру. А на Марсе атмосфера очень разреженная, всего лишь 1% от земной атмосферы. Сойти с космической скоростью с орбиты и аккуратно посадить аппарат на поверхность такой планеты – это очень непростая задача. Напомню, кстати, что сейчас только две страны в мире владеют технологией посадки людей на Землю из космоса - Россия и Китай . Причем Китай только недавно достиг этого, а США эту технологию потеряли и пока не восстановили.

- Из-за шаттлов?

Да, программа «Спейс Шаттл» оказалась неприемлемо опасной, слишком велик риск жертв среди людей, и от нее пришлось отказаться, а новый аппарат пока в стадии разработки. Сейчас наш «Союз» – единственное средство, на котором космонавты летают на МКС .

В общем, посадка на Марс - крайне непростое дело, и надо понимать, что любые нештатные ситуации здесь абсолютно ожидаемы и ничего страшного в этом нет.

Есть ли жизнь на Марсе?

А что важного мы узнали, благодаря последним экспедициям на Марс? В основном мы видим разные красивые фотографии, впрочем, вполне похожие на земную пустыню.

Это очень резонный вопрос. Наверное, главное, что мы узнали, - что там очень неуютно. Еще в 1970-х годах после первых советских и американских аппаратов была реализована масштабная миссия «Викинг» - два орбитальных аппарата и два посадочных аппарата, которые прожили там по два марсианских года. С тех пор была надежда, что, даже если сейчас Марс непригоден для жизни, то, возможно, она была в прошлом.

Тогда мы и увидели снова «каналы» - точнее, гигантские каньоны, когда-то проделанные потоками воды. И большое распространение получила гипотеза о том, что в геологическом прошлом у Марса был очень мягкий климат, там было тепло, была плотная атмосфера, и возможно была какая-то жизнь.

- Но это мы узнали еще в прошлом веке, а в что новом?

Главным открытием последнего десятилетия стала находка метана, обычного природного газа, в атмосфере Марса. Правда, он находится там в совершенно ничтожных количествах. В обычном воздухе, которым мы дышим, этого метана примерно 1- 2 миллионные части, а на Марсе его еще в тысячу раз меньше – одна миллиардная доля. Но откуда он там взялся? На Земле метан связан с бактериями – его выделяют торфяники, болота, помойки, канализация, - даже мы с вами.

- Его могли оставить марсиане, которые жили очень давно?

Нет, молекула метана неустойчива и под действием солнечного света она разваливается – примерно через тысячу лет никакого метана бы не осталось. Значит, какой-то непонятный источник метана есть сейчас. Метан выделяют вулканы, но на Марсе нет вулканов. Поэтому ученые не исключают, что глубоко под поверхностью Марса есть какие-то колонии бактерий.

- То есть, жизнь на Марсе не только была в прошлом, но, возможно, есть и сейчас?

Мы не можем этого исключать, но и утверждать тоже не можем.

- Миссия «Экзо-Марс» как раз и направлена на поиски жизни, да?

Да, «экзо» - это приставка от названия науки экзобиологии, которая изучает возможность существования жизни вне земной биосферы.

- Но это именно бактерии? Не многоклеточные существа с ножками или щупальцами?

Нет, именно бактерии. На Земле тоже есть анаэробные, то есть не потребляющие кислород бактерии, живущие на глубине до нескольких километров под поверхностью. Они перерабатывают неорганическую материю, буквально едят камни и выделяют примитивные органические вещества, в том числе метан. Практически весь метан, который в нашем воздухе, является продуктом их жизнедеятельности.

А ведь американцы уже однажды проводили анализ марсианского грунта на содержание там жизни и вроде бы ничего не нашли.

Этот подход признан некорректным. Нельзя поставить эксперимент, который однозначно бы доказал отсутствие жизни. Есть легенда о том, что когда-то перед запуском одного из советских «Марсов» Королеву принесли прибор для обнаружения жизни. «Отнесите его в степь и обнаружьте там жизнь», - сказал Королев. И прибор не смог это сделать. Так что пока у нас есть только неразрешенная загадка метана и больше никаких данных, подтверждающих или опровергающих жизнь на Марсе.

Как мы покорим Марс

- Но на втором этапе экспедиции ЭкзоМарс мы собираемся анализировать новые пробы грунта?

Второй этап миссии ЭкзоМарс вообще очень интересный. Мы запустим марсоход, тяжелый и неповоротливый, зато с буровой установкой. Он сможет пробурить слой породы примерно на 2 метра и, возможно, добурится до тех самых бактерий. Это лишь одна из его задач, еще он будет заниматься изучением геологической истории и истории климата Марса.

- А что вы думаете о перспективах колонизации Марса?

Я противник планов колонизации Марса людьми – смысла нет. Наивно предполагать, что если на Земле жить будет негде, то мы найдем пристанище на Марсе. Площадь у Марса не такая большая. На поверхности человеку там жить невозможно из-за радиации, придется куда -то зарываться. А зачем куда-то лететь, чтобы жить под землей? Кроме того, коммуникация будет очень дорогая, а опыт колонизации на Земле свидетельствует, что колония развивается только тогда, когда есть постоянный канал коммуникации с метрополией.

Зато я считаю абсолютно правильной задачу колонизации Марса роботами. Идея постоянного нахождения каких-то аппаратов на Марсе, их коммуникации друг с другом, снабжения друг друга, построения такой сети - это вполне реальная задача. Физически ведь человеку совершенно не обязательно там находиться для того, чтобы владеть этим пространством.

- А зачем нам владеть Марсом?

Если говорить о практическом использовании планеты Марс, одна из первых задач может быть связана с климатом Марса. Это полигон, на котором мы можем ставить эксперименты по управлению глобальным климатом. В советские времена термоядерную бомбу испытывали на Новой земле - а теперь у нас есть «Новая земля» размером с планету. Ни Марсу, ни человечеству мы не навредим, зато сможем отработать эти технологии. Ведь в будущем нам придется как-то управлять ухудшающимся климатом, в этом я не сомневаюсь.

- Я начинаю завидовать роботам. Людям останется одна Земля, а всюду будут цивилизации роботов…

К сожалению, так и будет. Но конечно, люди хоть один раз, но все-таки слетают на Марс. Просто потому, что человек это может - а все, что может, человек должен попробовать.

"Леди и джентльмены, Марс!" — и на экранах панорамные снимки Красной планеты. Что ни говори, но заявление американцев прозвучало очень эффектно, особенно — на фоне пропажи европейской «гончей» Beagle 2. Можно не разделять чересчур шумной радости США, но суперсовременный робот-шпион на поверхности чужой планеты – это несомненное достижение.

Несколько минут спуска в атмосфере и серия высоких прыжков внутри большого надувного шара, своеобразной подушки безопасности — так 4 января 2004 года закончился космический полёт в один конец корабля NASA.

Теперь вездеходу предстоит прогулка по песку и камням.

Первые чёрно-белые снимки, переданные ровером Spirit («Дух») из кратера Гусева, показывают типичный для Марса безжизненный пейзаж.

Однако данные орбитальных аппаратов говорят, что в далёком прошлом этот кратер, размером, к слову, со штат Коннектикут, был озером.

Один из первых снимков из кратера Гусева (фото с сайта marsrovers.jpl.nasa.gov).

С одной из сторон в него «вливается» длинная глубокая долина, вероятно прорезанная потоками воды.

Потому именно в этом кратере целесообразны поиски следов жизни. Follow the Water («Следовать за водой») – так обозначена научная стратегия робота.

Но пройдёт ещё девять или десять дней, прежде чем шесть колёс марсианского исследователя коснутся грунта.

Нужно детально проработать план путешествия, накопить энергию от солнечных батарей, развернуть на посадочной платформе трап для вездехода, проверить электронику и прочее.

Диаметр колёс 25 сантиметров. Подвеска позволит машине преодолевать камни высотой с колесо (иллюстрация с сайта marsrovers.jpl.nasa.gov).

Как оказалось, солнечные элементы аппарата обеспечивают только 83% от запланированной мощности.

Хотя таковая недостача и заставит специалистов, управляющих вездеходом, принимать меры для экономии энергии, электричества для проведения миссии всё же будет достаточно.

Ещё техников немного беспокоит тёмный объект в одном из углов аппарата. Вероятнее всего — это загрязнённая и скомканная часть надувной подушки, смягчившей удар при падении машины на поверхность. Но и тут, в общем-то, проблем не ожидается.

Spirit оборудован, как заправский полевой геолог: цветные стереокамеры и инфракрасная аппаратура, богатый набор инструментов на выдвижной механической руке.

В частности, микроскоп, гамма-спектрометр и даже небольшой бур-дробилка, позволяющий роботу посмотреть – что у выбранного учёными валуна внутри.

Благодаря выдвижной штанге с камерой, Spirit сфотографировал сам себя (фото с сайта marsrovers.jpl.nasa.gov)

Из любопытных особенностей вездехода стоит отметить теплоизолированные и покрытые золотом стенки отсека для электроники, которые удерживают температуру внутри в диапазоне от – 40 до +40 градусов Цельсия.

Как на солнце, так и ночью, когда наружная температура падает до 96 градусов мороза.

Хотя максимальная скорость вездехода составляет 5 сантиметров в секунду – средняя будет в пять раз меньше.

Робот запрограммирован на непрерывное движение в течение 10 секунд, затем – остановка и анализ ситуации.

Пусть общее управление (выбор объектов для детального исследования) будет осуществляться с Земли, тактику передвижения машина вычислит сама.

Круговая панорама с места посадки Spirit (фото с сайта marsrovers.jpl.nasa.gov)

Открытия миссии обещают оказаться тем более ценными, что ландшафт в точке, где находится Spirit, заметно отличается от любого из участков поверхности Марса, которые были исследованы предыдущими визитами американских посадочных модулей на Марс: двумя Viking в 1976 году и Mars Pathfinder в 1987-м.

Кратер Гусева. Справа внизу ущелье — бывшая река. Этот снимок сделан ещё АМС Viking . Жёлтый овал — расчётное место посадки Spirit (фото с сайта marsrovers.jpl.nasa.gov)

А 25 января 2004 года на противоположенной стороне Марса должен сеть близнец Spirit – Opportunity. Его точка приземления также выбрана по геологическим соображениям: здесь, по предварительным данным, полученным с орбиты, содержатся полезные ископаемые, которые учёные традиционно связывают с водой.