Ожидается, что в ближайшие дни марсоход NASA Perseverance начнет строительство первого склада образцов в другом мире. Это станет важной вехой в кампании NASA-ESA (Европейского космического агентства) по возврату образцов с Марса, целью которой является доставка образцов с Марса на Землю для более тщательного изучения.

Процесс строительства депо начинается, когда марсоход сбрасывает одну из своих титановых пробоотборных трубок, несущих ядро ​​породы размером с мел из его живота, на глубину 2,9 фута (88,8 сантиметра) на землю в районе кратера Джезеро, получившем прозвище «Три вилки». В течение примерно 30 дней Perseverance разместит в общей сложности 10 пробирок с образцами, представляющими разнообразие горных пород в кратере Джезеро.

Ровер брал по паре образцов с каждой из своих каменных целей. Половина каждой пары будет храниться в Three Forks в качестве резервного набора, а другая половина останется внутри Perseverance, который будет основным средством доставки собранных образцов на ракету-носитель Mars в рамках кампании.

«Образцы для этого склада — и дубликаты, хранящиеся на борту Perseverance — представляют собой невероятный набор репрезентативных для области, исследованной во время основной миссии», — сказал Минакши Вадхва, главный научный сотрудник программы «Возвращение образцов Марса» из Университета штата Аризона. «У нас есть не только магматические и осадочные породы , которые фиксируют по крайней мере два, а возможно, четыре или даже больше различных типов водных изменений, но также реголит, атмосфера и трубка-свидетель».

Как построить депо

Одно из первых требований для создания хранилища образцов на Марсе — найти ровный, свободный от камней участок местности в кратере Джезеро, где есть место для размещения каждой трубки.

«До сих пор для миссий на Марс требовалась только одна хорошая посадочная зона; нам нужно 11», — сказал Ричард Кук, руководитель программы «Возвращение марсианских образцов» в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «Первый предназначен для посадочного модуля для извлечения образцов, но затем нам нужно еще 10 поблизости, чтобы наши вертолеты для извлечения образцов могли выполнять взлеты и посадки, а также вождение».

После выбора подходящего места следующей задачей кампании было точно определить, где и как разместить трубы в этом месте. «Вы не можете просто сбросить их в большую кучу, потому что спасательные вертолеты предназначены для взаимодействия только с одной трубой за раз», — сказал Кук.

Вертолеты предназначены для резервного копирования, как и депо. Чтобы вертолет мог забирать образцы, не нарушая остальную часть склада и не сталкиваясь с какими-либо препятствиями из-за случайных камней или ряби, каждое место сбрасывания труб будет иметь «рабочую зону» диаметром не менее 18 футов (5,5 метра). С этой целью трубки будут размещаться на поверхности в виде замысловатого зигзагообразного рисунка, при этом каждый образец будет находиться на расстоянии от 16 до 49 футов (от 5 до 15 метров) друг от друга.

Успех депо будет зависеть от точного размещения труб — процесс, который займет больше месяца. До и после того, как Perseverance сбросит каждую трубку, диспетчеры миссии просматривают множество изображений с марсохода. Эта оценка также предоставит команде Mars Sample Return точные данные, необходимые для определения местонахождения пробирок в случае, если образцы покроются пылью или песком до того, как они будут собраны.

Расширенная миссия Perseverance

Основная миссия Perseverance завершится 6 января 2023 года — через один марсианский год (около 687 земных дней) после приземления 18 февраля 2021 года.

«Мы все еще будем работать над развертыванием склада образцов, когда 7 января начнется наша расширенная миссия, так что с этой точки зрения ничего не изменится», — сказал Арт Томпсон, руководитель проекта Perseverance в JPL. «Однако, как только стол будет накрыт в Три-Форкс, мы направимся к вершине дельты. Научная группа хочет хорошенько осмотреться там».

Эта новая научная фаза, получившая название Кампания Вершины Дельты, начнется, когда Настойчивость завершит восхождение по крутой насыпи дельты и достигнет пространства, образующего верхнюю поверхность дельты Езеро, вероятно, где-то в феврале. В течение этой примерно восьмимесячной кампании научная группа будет искать валуны и другие материалы, которые были принесены из других мест на Марсе и отложены древней рекой, которая сформировала эту дельту.

«Кампания Delta Top — это наша возможность взглянуть на геологический процесс за стенами кратера Джезеро», — сказала Кэти Стэк Морган из JPL, заместитель научного сотрудника проекта Perseverance. «Миллиарды лет назад бушующая река несла обломки и валуны на многие мили за пределы стен Джезеро. Мы собираемся исследовать эти древние речные отложения и получить образцы из их давно перенесенных валунов и скал».