Семь месяцев космического путешествия марсохода «Perseverance» уже позади и сегодня, 18 февраля, примерно в 23:55 по МСК ему предстоит, наконец, приземлиться на поверхности планеты. По словам Мэтта Уоллеса, заместителя руководителя проекта «Марс-2020», это наиболее ответственная и непредсказуемая часть миссии. Около 50% аппаратов, ранее отправленных на Марс, потерпели неудачу именно в ходе приземления.
Процесс посадки планетохода займет 7 минут и будет состоять из следующих этапов:
- Вход в атмосферу.
- Развертывание парашюта.
- Разделение теплового экрана.
- Спуск с приводом.
- Маневр «Scycrane».
Вход в атмосферу
За 10 минут до входа в атмосферу Марса космический корабль, на борту которого находится «Perseverance», сбрасывает ступень, отвечающую за снабжение топливных баков, радио и солнечных батарей на протяжении всего путешествия. У него остается защитная оболочка и спускаемая ступень. На этом этапе корабль запускает двигатели, чтобы убедиться в правильном расположении теплового экрана – он должен быть обращен вперед.
На высоте около 130 км начинается резкое устремление в атмосферу на скорости в 20 000 км/ч. При этом происходит интенсивное нагревание – температура на поверхности теплозащитного экрана достигает 1300℃. На «Perseverance», тем временем находящегося в защитной оболочке, воздействует температура близкая к комнатной. В процессе спуска аппарат может угодить в воздушные карманы. Чтобы не сойти с правильного курса, он может запустить двигатели.
Развертывание парашюта
Развертывание парашюта произойдет на высоте около 11 км над поверхностью Марса. Скорость корабля к этому моменту должна быть менее 1600 км/ч. Диаметр сверхзвукового парашюта – 21,5 м. Момент его развертывания определит новая специальная технология Range Trigger, которая ориентируется на положение корабля относительно запланированного места посадки. Испытания парашюта неоднократно проводились НАСА на большой высоте над земной поверхностью.
Разделение теплового экрана
Через 20 секунд после раскрытия парашюта происходит сброс теплового экрана и первый контакт «Perseverance» с марсианской атмосферой. Посадочный радар позволит ему оценить точную высоту. На бортовой карте марсохода отмечены потенциально безопасные места посадки. Но еще одна навигационная технология по местности поможет марсоходу сравнить свойства поверхности с данными карты.
Спуск и маневр “Скайкрейн”
Атмосфера на Марсе разреженная, поэтому непосредственно перед посадкой «Perseverance» может разогнаться вместе с парашютом до 300 км/ч. В конструкции предусмотрен реактивный ранец, который откроется на высоте 2100 м и облегчит спуск. За 12 секунд до приземления на высоте 20 м марсоход опустится на поверхность при помощи системы тросов и маневра «Скайкрейн». Затем он зафиксируется в посадочной позиции и приземлится на Марсе на скорости 1,2 км/ч. С этого момента «Perseverance» будет готов выполнять свою непосредственную миссию.
За всю историю изучения Марса было запущено 7 планетоходов:
- ПрОП-М (СССР, 1971 г.). Первый аппарат совершил неудачную посадку, а со вторым аналогичным устройством на Земле потеряли связь спустя 14,5 секунд после приземления.
- «Sojourner» (НАСА, 1997 г.).
- «Spirit» (НАСА, 2004-2020 гг.).
- «Opportunity» (НАСА, 2004-2018 гг.).
- «Curiosity» (НАСА, с 2012 г.).
- «Perseverance» (НАСА, с 2020 г.). Готовится к приземлению на Марс.
- «Тяньвэнь-1) (Китай, с 2020 г.). Посадка запланирована на апрель 2021 г.
