Марс, ближайший сосед Земли.
Десятилетиями мы изучали Красную Планету,
наносили на карту ее огромные вулканы,
зондировали ее твердые кратеры,
и сканировали ее гористый ландшафт.
Даже сейчас,
небольшой флот высокотехнологичных орбитальных спутников
и вездеходов рыскает в поисках добычи,
изучая поверхность цвета ржавчины, в поисках необходимых доказательств чтобы ответить на очень важный вопрос:
Была ли, или есть ли жизнь на Марсе?
Многие ученые уверены, что Красная Планета
все еще может скрывать ответ
под тонким слоем льда и пыли.
И теперь они поверяют свою теорию практикой.
Сегодня начинается новая эра открытий в истории исследования Марса.
В этот полдень НАСА вывела новый космический корабль,
Марсианский Разведывательный Орбитальный Зонд, MRO,
на вытянутую эллиптическую орбиту Марса
для выдающегося пятилетнего исследования.
Каждый раз, когда мы смотрим на это с помощью новых средств
мы видим что-то новое.
Этот космический корабль даст еще больше информации о Марсе,
чем все предыдущие экспедиции, вместе взятые,
делая непревзойденные снимки
с помощью самой мощной камеры, когда-либо посланной
к другой планете,
отслеживая постоянно меняющиеся ежедневные циклы погоды
и длительные изменения климата
с помощью самых передовых атмосферных зондов,
и даже проникая под гористую поверхность
в поисках следов льда и воды
используя мощный подповерхностный радар.
Это должно дать нам возможность взглянуть на Марс
совсем в другом свете.
MRO решит старые загадки,
даст новое понимание,
и окончательно сорвет космическую вуаль,
покрывающую Марс.
Марс будет все понятней и понятней с каждым днем.
С помощью последних достижений ученых НАСА,
мы поднимем наше понимание Красной Планеты
на совершенно другой уровень.
И аппарат, который навсегда изменит наше вИдение
этой запретной планеты -- это Марсианский Разведывательный Орбитальный Зонд,
или MRO.
запущенный с мыса Канавэрал, штат Флорида 10 августа 2005 года,
MRO летел больше семи месяцев,
пройдя больше 100 миллионов миль, чтобы достичь Марса
и начать свое исследование.
На этом двухтонном орбитальном зонде смонтированы новейшие устройства
в истории исследования Космоса,
включая шесть специальных инструментов, предназначенных для выдачи
изображений высокого разрешения и данных об атмосфере,
поверхности и глубинах Марса.
Мы посылаем самый продвинутый комплект инструментов
который,мы, как нация, когда-либо посылали к другой планете.
Две огромные солнечные батареи, питающие этот высокотехнологичный орбитальный зонд,
образуют зеркало 45-футовой ширины, чтобы ловить солнечные лучи.
Спереди укреплена массивная параболлическая антенна высокой точности,
созданная для скоростной передачи огромных объемов информации.
Мы собираемся получить в десять раз больше информации
чем были способны передать предыдущие аппараты
находясь в основной фазе научных исследований.
Вывод полезного груза стоимостью 450 миллионов долларов
на орбиту Марса потребовал преданности делу
и умения сотен работников НАСА, разбросанных
по всему земному шару.
Два человека руководят командой MRO,
Главный менеджер Джим Граф
и Главный научный менеджер Ричард Зурек,
из Лаборатории Реактивного Движения (JPL), НАСА, Пасадена,
Калифорния.
Они оба преданы идее сделать MRO лидером
в исследовании Марса.
Но сначала,
космический аппарат должен быть замедлен до необходимой скорости
и успешно выведен на орбиту.
Это неподъемная ответственность лежит на Джиме Графе.
Он наблюдает за персоналом Центра управления полетом отсюда, из JPL.
Из этого скромного оффиса,
Граф и его оперативная команда контролируют
и направляют каждое движение, выполняемое MRO
в его межпланетном путешествии к Марсу.
Питер, как там наш аппарат?
Аппарат в полном порядке Мы...
Они также координируют обмен данными
между обеими внутренними командами НАСА
и международными космическими агентствами.
Для создания MRO понадобились усилия примерно тысячи человек,
на протяжении более чем 5 лет,
чтобы собрать его и запуститъ
И собирается другая группа из
примерно трехсот или четырехсот человек, чтобы управлять им,
чтобы быть уверенным, что он выполняет
полетное задание,
что он приближается к Марсу что он передает
и анализрует все научные данные.
Это значительный вызов.
У нас здесь куча людей, каждый из которых должен выполнять свою работу
абсолютно правильно, чтобы вся команда продвигалась вперед
Ученые НАСА ничего не принимают на веру.
Больше половины всех космических аппаратов посланных к Красной Планете, сломались
разбились или улетели в космическое пространство.
Успех MRO критически зависит от процесса
вавода на орбиту, начатого сегодня.
Если космический аппарат не будет захвачен
гравитационным притяжением Марса,
он неконтролируемо улетит в пространство.
Если он слишком сильно приблизится к планете,
он сгорит в атмосфере
и будет потерян навсегда.
Когда MRO приблизился к планете
в первый раз сегодня в полдень,
он предпринял очень сложный маневр называемый Вывод на Марсианскую Орбиту,
или MOI.
в совершенно определенный момент времени мы должны запустить наши маршевые двигатели.
Мы должны набрать достаточную скорость
чтобы быть захваченными гравитацией Марса.
мы не будем знать удалось ли нам
выйти на орбиту Марса в течении как минимум получаса
потому что это происходит позади планеты.
Это будет время сжатых до боли кулаков
для каждого здесь вокруг.
За MOI, чтобы это удалось, а не то весь полет окончится неудачей.
Если все пройдет согласно плану
первый полный оборот MRO по орбите займет 35 часов.
Космический аппарат отдаляется на 27,000 миль от планеты,
затем возвращается и проходит на высоте менее 150 миль от поверхности
С каждым последующим оборотом,
будет замедляться от своей максимальной скорости
более чем 11,000 миль в час,
и вытянутая эллиптическая орбита будет сжиматься
до почти круговой орбиты.
Чего нам нужно добиться, это чтобы 35-часовая
орбита превратилась примерно в 2-часовую,
и мы делаем это, применяя специальную технику, которую мы зовем "аэроторможение"
при которой космический аппарат
просто скользит в верхних слоях атмосферы Марса.
И мы используем трение о молекулы
в атмосфере, чтобы замедлить его,
это похоже на езду на мотоцикле
когда вы расставляете руки, чтобы замедлиться.
В течении следующих 7 месяцев,
выполнив более 500 оборотов,
MRO будет курсировать на высоте примерно
170 миль над планетой,
на более низкой средней высоте, чем любой предыдущий орбитальный зонд.
Затем, в ноябре 2006 года,
ученые удаленно активируют полезную инструментальную нагрузку MRO
и начнется основная научная фаза.
Доктор Ричард Зурек руководит научной командой MRO.
Это модель Марсианского Разведывательного Зонда в масштабе 1 к 2,
чтобы вы поняли о чем идет речь
Он и его коллеги горят желанием
заставить зонд работать.
От шести основных инструментов на борту,
нужно принять большое количество данных.
Основная цель:
Найти признаки жизни на Марсе.
То что мы видим здесь -- очень полезный зонтик.
Он должен быть обращен к поверхности Марса
пока мы находимся на планетной орбите.
Это наш большой телескоп, инструмент называемый HiRISE.
Эот визуализатор с очень высоким разрешением.
Это устройство с наилучшим разрешением,
так что мы можем в деталях рассмотреть
что видно там внизу, на поверхности.
Чтобы осмотреться вокруг, у нас есть Панхроматическая контекстная камера, CTX.
Это инструмент с более широким обзором,
но более низким разрешением.
он обепечивает нам обзор широкой области.
Этот инструмент -- Марсианский Климатический Зонд,
для наблюдения изменений в атмосфере
в течении полного годового цикла,
он регистрирует темрературу атмосферы,
пары воды в ней,
чатицы чего распылены в атмосфере?
А это другой инструмент для наблюдения за погодой.
Это камера,
у нее обзор от горизонта до горизонта.
Мы как бы снимаем апельсиновую кожуру при каждом из 13 обращений за день.
затем мы соединяем ее вместе,
и получаем ежедневную глобальную карту погоды на планете.
А этот инструмент называется CRISM.
Это наш видовой спектрометр.
Что он дает нам
мы можем увидеть состав поверхности
поскольку мы хотим видеть не только ее рельеф,
но и из чего она состоит.
На обратной стороне космического аппарата
находится еще один иструмент, называемый SHARAD,
радиолокатор,
проникающий в верхние слои поверхности в поисках льда.
Мы хотим увидеть все в деталях, рельеф поверхности,
мы хотим видеть состав поверхности,
мы хотим видеть, что происходит в атмосфере
и как это влияет на поверхность.
Так что возможность направлять наши инструменты
и делать снимки и комбинированные измерения
и все это одновременно является очень важной частью нашей работы.
Хотя инструменты на борту MRO по-настоящему революционные,
это происходит не впервые,
чтобы какой-то зонд вносил значительный вклад
в исследование Марса.
Даже в наши дни три космических аппарата-ветерана все еще зондируют планету
из верхних слоев атмосферы.
Начиная с 1999 года,
Картографический зонд "Марс Глобал Сервейор" совершил более 20.000 оборотов
и сделал примерно 140,000 снимков Красной Планеты.
В 2001 году,
инфракрасные камеры "Марса-Одиссея"
начали создание подробной карты марсианских минералов,
записывая температуру поверхности,
и анализируя состав атмосферы.
А в 2004,
посланный Европейским Космическим Агентством Марс-Експресс
начал фиксацию таяния
и намерзания ледяного покрова на полюсах планеты.
Используя свой радар,
зонд также начал исследование под марсианской почвой
в поисках залежей водяного льда на глубине в несколько миль под красным слоем
Инструменты MRO предназначены дополнить
и улучшить возможности всех этих зондов.
Но одно из самых значительных достижений
существующего марсианского флота
это то, что они проторили путь для двух маленьких геологов
к поверхности Марса.
Десятилетиями,
разрешение сделанных на Марсе снимков
телескопами и зондами
было слишком низким, чтобы распознать мельчайшие детали
которые стремились разглядеть ученые на поверхности.
Но исследовательские марсоходы "Спирит"
и "Опортьюнити" добавили кое-что новенькое,
возможность передвигаться и исследовать новые районы.
Мы затаили дыхание, когда эти роботизированные аппараты
открыли свои механические глаза в 2004 году,
открывая нам совершенно новую перспективу Красной Планеты.
О!
Неподражаемый вид,
360-градусная панорама поверхности Марса.
Внезапно видение Марс стало очень четким
Цвета ржавчины гористый рельеф, изрытый массивными кратерами,
и подпираемый обширными горными массивами.
два марсоходы были посланы, чтобы выяснить
были ли условия в этой, по-видимому, бесплодной
пустыне когда-либо пригодными для жизни.
Они протыкали, сверлили, бурили,
и анализировали марсианские горы,
в поисках следов жидкой воды,
ключевого ингредиента жизни у нас, на Земле.
Марсоход "Опортьюнити" получил результат первым.
Он в основном добыл его
из скважины, проделанной в
маленькой низине, расположенной в сдвоенном кратере Орла,
прямо у тонкого слоя выхода породы в скале.
Всего после нескольких недель обследования узкого участка,
ученые НАСА огорошили весь мир поразительной новостью.
Мы пришли к выводу, по скале когда-то текла
жидкая вода.
В принципе в этом месте могла бы существовать жизнь.
Что конечно же не означало, что жизнь там была.
Мы не знаем этого,
но в какой-то момент времени оно могло бы быть обитаемым.
Одно было установлено.
Поскольку там была текущая вода,
на Марсе могла когда-то существовать жизнь.
НАСА выполнило поставленные задачи:
найти следы жидкой воды и выяснить условия
при которых могла бы существовать жизнь на или под поверхностью.
Марс примерно в два раза меньше Земли,
но в общем он имеет такую же площадь суши,
примерно 57 миллионов квадратных миль.
Теперь ученые НАСА должны были сделать шаг назад
и получить более широкий обзор.
Им нужен был инструмент, который мог бы фотографировать, картографировать,
и анализировать обширные районы Красной Планета
с беспрецендентным уровнем детализации.
Весной 2005 года
такой инструмент был реализован в виде
Марсианского Разведывательного Орбитального Зонда,
космического аппарата, способного собирать множество информации, подобной
полученной марсоходами на поверхности,
но находясь на орбите примерно в 200 миль.
Ученые больше не были ограничены несколькими точками на Марсе.
Теперь они могли исследовать всю Красную Планету.
Здесь, в Космических Системах ЛокхидМартин в Денвере,
проделал путь от чертежной доски
к двухтонной реальности.
Это потребовало пяти лет и сотен
специалистов, чтобы создать зонд
и сконструировать его многофункциональные инструменты.
Главный научный сотрудник проекта Ричард Зурек
получил возможность использовать HiRISE,
камеру высокого разрешения зонда
смонтированную на аппарате.
Каждый раз, когда мы получали
новое поколение инструментов для Марса
и мы могли рассмотреть все более детально
чем мы видели раньше,
мы натыкались на новые феномены.
Мы получали ответы на отдельные вопросы,
и выясняли,
что наше представление о Марсе снова неверно.
Что делает этот зонд уникальным
это то, что мы можем увидеть Марс намного более детально,
чем мы могли увидеть раньше.
Этот зонд предназначен совместить покрытие большой территории
предоставляемое предыдущими зондами
с высоким разрешением, которое мы могли до сих пор увидеть
только для нескольких участков.
Мы пытаемся связать отдельные пятна
и найти наилучшее место
для следующей посадки.
Будет ли это снова один из известных участков?
Может быть и нет.
Наилучшее разрешение выдают глаза MRO в небе,
HiRISE, или Научный Експеримент Изображений Высокого Разрешения,
самый большой инструмент на зонде,
весящий около 150 фунтов.
Это самай мощная камера, когда-либо запущенная на орбиту
другой планеты.
Предыдущие зонды Марса
были способны различить пятна размером примерно
с обеденный стол.
Но с низкой орбиты MRO,
будет способен идентифицировать объекты
размером с пляжный мяч.
Один из разработчиков инструмента,
Ласло Кештелии,
описысвает уровень детализации, достигаемый HiRISE.
Скалы примерно такого размера
мы можем уверено разглядеть с помощью камеры
аппарата "Mars Global Surveyor"
который находится сейчас на орбите Марса.
И это примерно 15 футов в ширину, и это глыба хорошего размера.
Однако, с помощью HiRISE мы надеемся получить лучшее качество,
примерно в пять раз лучше,
и мы сумеем различать скалы примерно вот такого размера.
Это примерно 3 фута в ширину.
Что еще приятного в HiRISE,
она делает снимки высокого разрешения в цвете.
На Марсе есть много интересного для науки,
но что особенно интересно
искать следы действия воды.
Когда особо горячая вода реагрует со скалами
Это может изменить цвет скалы.
Здесь мы видим скалу, которая изменилась до красного цвета
под действием протекавшей горячей воды.
Горячая вода может делать много разных вещей
и также изменить цвет скалы на зеленый.
И с помощью HiRISE мы можем это увидеть
где цвета скал были изменены
на эти различные цвета,
и мы можем увидеть, что там была вода.
И это должно, я надеюсь, прямо помочь будущим экспедициям
найти места, где вода
производила наиболее интересное воздействие на Марс.
HiRISE будет фотографировать ключевые области Красной Планеты,
но в фокус ее линз попадет
всего лишь 1 процент поверхности Марса.
Она будет работать в тандеме с Контекстной Камерой MRO, CTX,
которая будет сканировать широкие полосы поверхности
с намного более низким разрешением, чем HiRISE,
в поисках участков, которые могут представлять научный интерес.
В предыдущих экспедициях,
CTX была бы камерой высокого разрешения.
У нее было бы наилучшее имеющееся разрешение.
Ричард Зурек иллюстрирует, как камеры будут работать вместе,
используя фото мозаику, собранную предыдущими зондами.
У нас есть яркие области и темные области
и мы думали, что понимаем, чем они являются,
но когда мы их разглядываем с более высоким разрешением,
внезапно мы видим, чем они являются на самом деле.
Например, темные пятна -- это песчаные дюны.
Детали, которые вы видите
получены с наилучшим разрешение, от наших уже запущенных аппаратов.
HiRISE будет способен выдавать в 3 или 4 раза лучшее изображение.
Но Контекстная Камера предназначена для получения
изображений широких участков.
Как только CTX идентифицирует цель
HiRISE даст его крупное изображение для более пристального рассмотрения.
И мы получим очень детальное изображение
маленького участка на более широкой контекстной картине,
и мы будем способны получить больше подробностей
о том, как цветовые вариации распределены по поверхности.
До сегодняшнего дня,
такой уровень детализации изображний мог быть получен
только камерами на борту марсоходов,
патрулирующих на уровне поверхности очень ограниченные участки.
Теперь они могут быть получены с орбиты
в принципе для каждой точки планеты.
Еще одна уникальная вещь
которую мы можем делать с помощью HiRISE это получение стереоизображений.
делая два различных снимка одного и того же участка
мы можем совместить их
в трехмерной топографической модели этой части Марса.
И мы можем увидеть скалы и глыбы
в трехмерном виде, а не просто плоскую картинку.
Хотя 50-сантиметровое основное зеркало камеры
имеет угол обзора чуть более одного градуса,
обычная фотография с HiRISE
будет покрывать солидную прямоугольную сетку
размером примерно от 4 до 8 миль.
и каждый отдельный пиксель соответствует крошечной части поверхности,
примерно в фут шириной,
так что необходим весь массив пикселей, чтобы отобразить такую поверхность.
В действительности, необходимо более миллиарда пикселей,
так что одной из проблем является передача
всех этих пикселей через интерфейс камеры,
обратно в космический аппарат, и, возможно, обратно на Землю.
Огромный объем необходимых данных
для каждого изображения посылается прямо на
матрицу высокочувствительных антенн, расположенных на Земле
предназначенных для приема сигналов из глубокого Космоса.
MRO будет передавать сигнал сквозь пространство
на три центра приема информации
в Калифорнии, Испании и Австралии,
и, возможно, в штаб-квартиру MRO в JPL.
Даже хотя скорость передачи радиосигнала у MRO
будет в десять раз выше, чем у предыдущих зондов,
обработка таких обьемов информации будет длиться неделями.
Но такие новые виды с Марса
должны вывести ученых на новые богатые зоны на поверхности.
Камера будет фокусироваться на залежах
и формах ландшафта, сформированных геологическими и климатическими процессами.
Это поможет ученым НАСА
в определении истории Марса,
включая происхождение и относителъный возраст вымоин на поверхности,
полярных слоев, и вулканов.
И, наконец, вся это информация
и впечатляющие детали, полученные с HiRISE
будут использованы для создания цифровой карты основного посадочного участка
для будущих экспедиций на Марс.
Марсианский Разведывательны Зонд
не войдет в научную фазу экпедиции
пока он успешно не завершит аэроторможение
для выхода на окончательную орбиту в ноябре.
На протяжении следующих пяти лет,
одной из его основных задач будет сканирование марсианской поверхности
в поисках следов жидкой воды,
ключевого ингредиента жизни здесь, на Земле.
В течении всего 2004 года,
марсоходы НАСА
продолжали находить новые удивительные доказательства
что жидкая вода когда-то покрывала часть поверхности Марса.
Марсоход "Опортьюнити"
сделал несколько наиболее потрясающих открытий, с того момента,
как пробурил серию скальных формаций
в Кратере Стойкости(Endurance Crater).
С помощью геологии выяснилось,
что лицо планеты периодически умывалось
в жидкой воде.
Открытия "Опортьюнити" в Кратере Стойкости не оставили сомнений
что этот бесплодный ландшафт когда-то был пригоден для зарождения жизни.
Как результат,
MRO будет нацелен найти еще скалы
похожие на найденную в Кратере Стойкости
с орбиты высотой примерно в 200 миль над поверхностью.
Это трудная задача,
но в распоряжениие этого аппарата имеется мощный инструмент
который может определить минеральный состав
скал Марса прямо с орбиты.
Компактный Разведывательный Видовой Спектрометр, CRISM,
будет анализировать свет, отраженный от марсианской поверхности.
Его сенсоры будут различать буквально каждый цветовой
компонент света в полном спектре,
от видимого до инфракрасного.
Поскольку каждый минерал имеет индивидуальный спектр отражения,
CRISM будет способен определить точный состав
марсианской почвы.
Спектрометр будет собирать данные
в массивы размером с дом, чтобы помочь
ученым сконцентрироваться на других скалах,
когда-то омывавшихся жидкой водой, и,
потенциально, скрывающих гидротермальные отложения.
НАСА разработало CRISM на базе похожего устройства дистанционного измерения
которое уже используется на Земле.
Это спектрометр, называемый AVIRIS,
использовался везде от полного выяснения
минерального состава вулканов
на Гавайях до разброса
обломков различного вида в точке обрушения ВТЦ в Нью-Йорке
Инструмент смонтирован на борту летательного аппарата "Твин Оттер",
маленького самолета, способного поддерживать облет
над заданным районом на постоянной малой скорости
всего лишь 100 миль в час.
Ученый НАСА Роберт Грин и его коллеги
разработали и собрали AVIRIS.
Привет Том.
Привет Боб.
Как леталось?
Отлично.
Порядок.
Хорошую погоду ты нам принес.
Ага, кажется день обещает быть погожим
Сегодня они поработают с ним над
пустынями центральной Невады чтобы обьяснить, как работает CRISM.
Это инструмент AVIRIS, обрабатывающий изображения,
фотографии поверхности Земли,
но вместо всего лишь трех цветов, видимых человеческим глазом,
он различает 224 цвета.
И с помощью этих самых 224 цветов,
мы можем увидеть взаимодействие
различных молекул со светом
и распознать эти молекулы.
Спектр очень похож на отпечатки пальцев.
Если мы видим спектральный образ определенной молекулы,
то мы знаем, что эта молекула присутствует,
независимо от того, углекислая ли это соль с Марса,
которую мы бы хотели найти,
или это растительность у нас, на Земле.
Сегодня мы собираемся взять инструмент AVIRIS
и облететь участок на
на юг отсюда, называемый Купрайт, в штате Невада.
Это гидротермальная система,
и мы сделаем снимки этого участка и посмотрим на молекулярные карты,
выданные инструментом,
и сделаем прогноз того, что мы найдем на поверхности.
Затем мы спустимся на землю
с полевым спектрометром и убедимся, что
данный инструмент точно предсказывает
то, что присутствует на Земле.
Оптическая система AVIRIS смонтирована на базе аэроплана,
смотрит точно вниз на Землю
сквозь 8-дюймовую апертуру.
Свет, отраженный от поверхности попадает на 14-дюймовое зеркало
и проходит сквозь спектрометр по опто-волоконным каналам.
Данные собираются, оцифровываются,
и затем передаются на бортовой компьютер для анализа.
AVIRIS в порядке. Начать движение?
Да.
Пока команда кружит над Купрайтом, штат Невада,
AVIRIS делает фотографии долгих миль
поверхности.
Менее чем за минуту,
система собирает более миллиона спектров.
Вот так выглядит Купрайт, штат Невада.
Глядя на это,
вы не можете определить минеральный состав поверхности.
Но если мы используем спектроскопию
мы можем определить соединения молекул.
Каждый минерал, находящийся на земле
соответствует определенному цвету на экране.
Когда спектрометр CRISM просканирует поверхность Марса,
ученые смогут локализовать места высокой концентрации
минералов, связанных с водой,
вроде того, что мы видим здесь.
Мы видим глину, и это говорит нам о том
что это гидротермальная система,
и если мы заглянем внутрь холмов Годфилда,
мы действительно найдем карбонаты, мы найдем минерал кальцит,
который укажет нам на присутствие карбонатов.
Почти везде на Земле можно найти карбонаты,
эти ископаемые следы жизни.
Нам бы очень хотелось найти карбонаты на Марсе,
и именно эта технология
поможет нам в таком исследовании.
Способность CRISM точно картографировать
огромные слои минеральных залежей из
Космоса позволит ученым сделать точнее поиск
жидкой воды,
и возможных признаков жизни на Марсе.
Но работа команды AVIRIS не заканчивается на этом.
Их данные должны быть верифицированы на Земле
доказывая, что вода действительно омывала
скалы в местах, определенных AVIRIS
Для этого нужна полевая экспедиция.
Роб Грин обошел участок с ручным спектрометром
чтобы проверить данные с Купрайта.
В будущих экспедициях на Марс,
дистанционно управляемые зонды
и марсоходы проверят на поверхности истинность
данных полученных CRISM.
Это каламит, соответствует желтому цвету
который мы видим на изображении, полученном с аэроплана.
А это оттенок оранжевого. Соответствует алуниту.
Мы измерили его спектр, и предсказали, что найдем его здесь.
И он здесь.
А вот это карбонат
соответствует пурпурному цвету на изображении.
Присутствие всех трех камней здесь было спрогнозировано,
на основании спектроскопии сделанной AVIRIS,
и мы нашли их там.
Карбонаты, глины и соли
найденные на участках, подобных данному на Земле
являются одной из главных целей CRISM на Марсе.
Они дают наибольшую надежду на подтверждение
того, что жидкая вода когда-то существовала на Красной Планете,
и возможных следов жизни.
Искать такие участки на поверхности Марса,
это как искать иголку в стоге сена.
Нам нужно знать, куда направить потом марсоходы.
CRISM обеспечит эту информацию,
потому что он точно скажет нам,
где можно найти интересующие нас молекулы
к которым мы направим будущие экспедиции марсоходов.
Марс -- крайне неприветливое место.
Ветры над поверхностью достигают средней скорости в 80 миль в час.
Поднявшись, они могут скрыть всю планету
от Солнца на месяцы.
Атмосфера, на 95 % состоящая из углекислого газа,
не может удержать нагрев от Солнца.
Очень холодные температуры на поверхности колеблются
от -64 до -200 градусов по Фаренгейту.
Одной из основных научных задач,
поставленных перед Марсианским Разведывательным Орбитальным Зондом,
является улучшение понимания изменений климата на Красной Планете.
На первом этапе мы проведем в течении одного марсианского года
научные наблюдения.
Почему целый марсианский год?
Потому что мы пронаблюдаем все времена года,
и, что очень важно, климатические признаки
которые мы пытаемся распознать.
А еще,
То что мы очень хотим понять,
это как изменялся климат Марса с течением времени.
В прошлом,
Марс имел более теплую и влажную атмосферу.
Ученые НАСА хотят проследить
историю жидкой воды на поверхности
и понять причины, приведшие к ее исчезновению.
Они также надеются понять, как пылевые бури,
потоки лавы,
и увеличение и уменьшение полярных шапок
изменяли геологию планеты.
Что нужно для будущих роботизированных и человеческих исследований Марса.
Понять эти условия и подготовиться к ним.
Зонд оборудован двумя погодными инструментами.
Цветная Марсианская Камера, MARCI,
будет работать на космическом аппарате, как метеоролог .
Камера будет обеспечивать ежедневные карты погоды
для всей планеты,
точно также, как обычные спутники у нас на Земле,
и будет отслеживать изменение окружающей среды на поверхности.
Используя комплект чувствительных световых фильтров,
MARCI будет способен определить состав облаков,
обследовать изменение озонового слоя,
и отслеживать наростание и таяние льда на полярных шапках,
облетая планету каждые 2 часа.
Оно идет от горизонта к горизонту
как бы снимая апельсиновую кожуру
с каждым из 13 облетов в день.
И, скомпоновав их вместе,
мы получим глобальную карту,
ежедневно, погоды на планете,
и мы проведем такое наблюдение в течении целого марсианского года.
Марсианский Метеозонд, MCS,
будет отслеживать состояние воды не только на поверхности,
но также и водные испарения, висящие над ней.
MCS будет изучать атмосферу в вертикальном
и горизонтальном направлении,
наблюдать уровень пыли, параметры ветров,
и солнечную радиацию.
Работая в тандеме с MARCI,
результаты MCS будут преобразованы
в трехмерные глобальные карты погоды
и для дня, и для ночи.
Это модель Марсианского Метеозонда.
который прикреплен болтами к дну космического аппарата
Ученый НАСА, доктор Даниель МакКлиз
объясняет, как работает данный инструмент.
Зонд оборудован двумя телескопами.
Они действуют в инфракрасном
диапазоне спектра длины волны.
Оба эти телескопа могут быть направлены и на атмосферу,
и на поверхность.
Эти огромные механизмы на самом деле являются моторами, которые,
по команде с Земли,
должны вращать телескопы в барабане.
Мы по-немногу танцуем,
мы называем это движение "выбивать дробь"
при котором, вращаясь по орбите вокруг
полярных шапок,
инструмент начинает смотреть
во всех возможных направлениях.
Марсианский Метеозонд сделан по принципу
обычных метеоспутников, летающих сейчас над Землей.
Сравнивая климатические данные с Марса,
МакКлиз надеется лучше понять,
как эволюционировала погода на нашей родной планете,
и как она изменяется сейчас.
Марсианская атмосфера очень похожа
на стратосферу Земли,
слой, намного выше того, где летают самолеты,
100,000 футов и выше.
Она характеризуется низкой плотностью,
это означает что атмосферное давление на поверхности
в сотни раз меньше, чем на Земле.
Такая атмосфера в некотором смысле проще земной,
а в некоторм смысле -- сложнее,
из-за разницы в протекающих процессах
и мы изучаем ее впервые.
В ожидании будущих экспедиций на Марс,
Доктор МакКлиз надеется, что MARCI и MCS
смогут эффктивно прогнозировать погодные условия на Марсе
чтобы защитить и людей, и машин.
Однажды человек ступит на поверхность,
и будет там жить и работать,
и чего мы очень хотим добиться
это быть способными прогонозировать изменения,
которые могут неблагоприятно повлиять на работу,
или даже здоровье.
На Марсе, например,
таким изменением может быть стремительное образование пылевых бурь.
Такие пылевые бури могут значительно уменьшить
попадание солнечных лучей на поверхность,
определенные типы транспортных средств, использующие солнечную энергию
не будут эффективны.
Это может затруднить поездки на дальние расстояния.
Есть много вещей, о которых нам надо позаботиться заранее.
Зонд НАСА, "Марс Глобал Сюрвейер",
записывал пылевую активность
в атмосфере Красной Планеты
более 6 лет.
НАСА скомпоновало данные в формате фильма
который наилучшим образом иллюстрирует, какое огромнейшее
влияние глобальные пылевые бури могут иметь на поверхность.
Мы видим планету без покровов,
проделав долгий путь,
Мы видим Южный Полюс, Северный Полюс.
Тут у нас небольшая диаграмма, маленькие объемы пыли показаны
синим цветом,
более крупные объемы пыли -- красным цветом.
И теперь, поскольку это сделано в виде фильма,
можно увидеть, что фоновое количество пыли мало,
хотя и не нулевое, там всегда немного пыльно.
А вот желтые и зеленые пузыри
циркуляция к поверхности, поднимающая пыль,
и швыряющая ее в атмосферу.
Существуют пылевые вихри, покрывающие всю планету,
и прямо здесь мы видим один из них.
Это образец глобальной пылевой бури на Марсе.
Если бы Вы находились в этот момент на поверхности планеты,
Солнце бы потускнело,
и если бы Вы всматривались в горизонт
Вы бы увидели зарево во всех направлениях.
Мы стараемся наблюдать прямо у поверхности,
в данный момент пытаясь понять
как зарождаются такие бури,
как они изменяются от малого к огромному?
Почему некоторые бури малы и остаются такими?
Именно такие данные данные мы пытаемся получить от MRO.
Более тщательно измеряя атмосферные условия,
MRO лучше защитит будущие экспедиции на Марс,
ведя их прямо к
потенциально богатым источникам жидкой воды.
Но НАСА хочет, чтобы MRO пошел еще дальше.
На борту Разведывательного Зонда находится мощный
новый подповерхностный радар, называемый SHARAD.
Он будет в основном делать Марсу MRI (магнитно-резонансную томографию)
позволяя ученым сканировать слой за слоем,
проникая глубоко под оболочку планеты,
в поисках воды и льда,
которые все еще могут быть заключены в скалы там, в глубине.
До сих пор мы проникали в поверхность
всего на несколько сантиметров или зондировали только микронную глубину.
То что видно глазам, только наружный слой,
только поверхность.
А теперь мы хотим проникнуть глубже,
но мы пока точно не знаем, что мы там можем найти.
Инструмент SHARAD, Локатор Верхних Слоев Поверхности,
будет посылать радиоволны на глубину в пол-мили
под рыжей почвой планеты.
Затем приемники на борту MRO запишут
и проанализируют отраженный сигнал, чтобы определить различные слои .
Глубина и состав геологии Марса
будут определены в зависимости от времени прохождения
сигнала до космического аппарата
С помощью SHARAD,
нашей космической надежды, будет возможно
найти лед или жидкую воду в подповерхностных слоях
толщиной в 30 футов.
До сих пор, Зонд Европейского Космического Агентства "Марс Экспресс"
был единственным космическим аппаратом, оборудованным
с радаром, способным проникать под поверхность, называемым MARSIS.
Он может проникать примерно на 3 мили в почву Марса,
и он уже нашел следы водяного льда под поверхностью
на локальных участках.
32-футовая антенна SHARAD на MRO
будет фокусироваться на более верхних
слоях чем радар "Марса-Экспресса",
но он будет делать снимки с более высоким разрешением.
Он будет использоваться для изучения подповерхностных слоев льда,
камней, и, возможно, жидкой воды
до которых можно добраться с поверхности,
и для зондирования внутренней структуры
планетных шапок полярного льда.
Мы хотим увидеть, является ли то, что мы нашли в верхних слоях,
и, как мы знаем, содержит немного водяного льда,
всего лишь осколком айсберга,
Или все же верхушкой
намного более глубокого слоя вечной мерзлоты, вот так.
Если мы достигнем очень большой глубины,
там может содержаться вода,
которая находилась в атмосфере на ранних стадиях
истории планеты.
Следующая запланированная экспедиция НАСА к Красной Планете
это разведка марсианского Северного полюса.
Эта задача должна быть выполнена спускаемым аппаратом Феникс,
дата запуска, лето 2007.
Он совершит дерзкий спуск
как можно ближе к нетающей полярной шапке
где есть в изобилии водяной лед,
но он очень изломанный и труднодоступный.
Посадочный модуль Феникс
является частью Разведывательной Программы НАСА.
Он полетит к полярной шапке
и проведет полевые эксперименты на богатых льдом почвах.
Если данные с Феникса укажут на признаки жизни на равнинах Арктики,
будущие марсоходы будут посланы исследовать их.
В 1999 году,
Марсианский Полярный Посадочный Модуль был послан в похожий район
Южного полюса планеты.
Он был безвозвратно потерян при посадке
Планировщики экспедиции Феникса
надеются избежать такой судьбы
и определить наиболее подходящие участки для посадки
с помощью данных от MRO.
Марсианский Разведывательный Орбитальный Зонд сделает для Феникса две вещи.
Во-первых, он подтвердит выбранные участки.
Будут выбраны соответствующие посадочные участки еще до полета.
Мы выберем основные и запасные.
Затем мы рассмотрим их с высоким разрешением,
и мы сможем сказать, "Да, это безопасное место,
и оно представляет научные интерес."
Мы сделаем это за 7 месяцев до их старта.
Когда они начнут готовиться к посадке,
мы также будем наблюдать за атмосферой нашими инструментами
и мы выдадим им предварительную оценку погоды, чтобы
они могли установить параметры систем выхода на снижение
и посадку.
Оказавшись на поверхности,
Феникс прокопает маленькие траншеи в слоях полярного льда
с помощью роботизированного манипулятора.
Образцы из траншей будут затем протестированы в миниатюрной
печи и переносной лаборатории
чтобы проверить, содержатся ли в них какие-либо органические компоненты
необходимые для жизни.
Это только первая фаза
того, что некоторые ученые назвали
стратегией "Следуй за углеродом".
С тех пор, как НАСА убедилось, что Марс когда-то омывался жидкой водой
повысились шансы, что
здесь когда-то могла развиться жизнь,
и что остатки таких организмов
все еще присутствуют в льдистой и каменистой почве планеты.
Следующим аппаратом посланным на поиски таких форм жизни
будет Марсианская Научная Лаборатория (MSL),
ее запуск назначен на 2009 год.
Она совмещает концепции автоматизированной полевой лаборатории с дистанционным управлением
с возможностями перемещения марсоходов "Спирит" и "Опортьюнити".
Итак, что мы сделаем с Марсианской Научной Лабораторией
мы изменим фокус научного исследования.
В то время, как "Спирит" и "Опортьюнити" в основном предназначены
для поисков следов воды
которые они нашли, и это было здорово,
Марсианская Научная Лаборатория будет искать
следы органической материи.
MSL будет намного большим марсоходом, чем его роботизированные двоюродные братья
"Спирит" и "Опортьюнити",
он будет способен проехать более 20 миль
в поисках органической материи.
Но из-за дополнительного веса его трансмиссии
и бортовой лаборатории его будет намного сложнее благополучно посадить.
"Спирит" и "Опортьюнити",
использовали одну и ту же базовую технику посадки с надувными воздушными баллонами
разработанную еще в 1997 году для экспедиции "Марс-Следопыт".
Но тяжелые марсоходы подходят вплотную
к пределам возможностей системы.
Инженеры экспедиции выдохнули с огромным облегчением
когда они в конце концов выработали и утвердили способ
достичь поверхности планеты.
Многие боялись, что воздушные баллоны лопнут
об острые марсианские скалы
и марсоходы будут потеряны безвозвратно.
Чтобы доставить на поверхность MSL,
инженеры выбрали совершенно другой способ.
Эта мультипликация показывает как выглядит посадка методом воздушного крана.
Вместо того, чтобы поместить марсоход на посадочную платформу сверху
и посадить ее,
мы размещаем все вокруг
реактивной системы,
ракетных двигателей, получая что-то вроде ракетного ранца
на корме марсохода.
И когда мы отстреливаем парашют,
ракеты этого размещенного сзади ранца замедлят наше снижение,
они медленно спустят нас с высоты примерно в километр
до 20, 30 метров над поверхностью Марса.
В этот мемоент, пока мы все еще снижаемся,
мы замедлим марсоход на вот этих кабелях.
И вот наш марсоход уже находится в походном положении,
в принципе готовый к передвижению,
вися на этих тросах над ракетной платформой,
и мы просто продолжаем снижение
пока марсоход не достигнет поверхности.
Бортовой компьютер распознает завершение посадки,
отстрелит тросы,
и вот наш марсоход уже уверенно расположился на поверхности,
и теперь нам осталось только развернуть антенны
и камеры, и можно ехать.
MRO, Феникс, и MSL
это все части амбициозного плана
послать пробную экспедицию на Марс и обратно,
и, возможно, послать человека на эту негостеприимную планету.
Такие экспедиции встречаются лицом к лицу с огромным количеством
кажущихся непреодолимыми препятствий,
но это наш первый шаг в процессе точного определения
где человек мог бы ступить на планету.
Если вы думаете о будущих экспедициях,
включая человеческие экспедиции к планете,
ключевой проблемой являются ресурсы, есть ли они там?
Я не хочу волочить все с Земли,
если то, что я могу использовать, уже есть там.
Вода -- это самый главный ресурс из всех.
Также очень важен аспект состава поверхности?
Какие минералы есть там?
Знание окружающей среды,
также должно помочь вашему плану осуществиться.
Мы выдаем основной набор таких данных об окружающей среде
чтобы помочь другим правильно оценить обстановку.
Как рискованно, не правда ли?
К чему я должен быть готов?
С чем мне там придется жить?
Марсианский Разведывательный Орбитальный Зонд
не начнет научную фазу своей экспедиции
до ноября этого года,
пока он не завершит аэродинамическое торможение в марсианской атмосфере
и не выйдет на низкую орбиту.
А до тех пор ученые будут продолжать выжимать
как можно больше информации
из замечательных маленьких марсоходов
которые уже находятся на Красной Планете.
Никто не знает, когда "Спирит" и "Опортьюнити"
окончательно выйдут из строя.
Оба марсохода уже давно пережили свой гарантийный срок,
но все еще находятся в рабочем состоянии,
но является невозможным очистить их,
и удалить марсианскую пыль с их солнечных батарей
что скоро может привести к отключению от недостатка энергии.
Также существует вероятность
что одна из критичных электрических компонент
окончательно выйдет из строя.
Если это случится,
марсоход может внезапно перестать реагировать на команды
и будет потерян безвозвратно.
Это будет очень печально, понимаете,
я имею в виду, когда эти штуки умрут не буду врать,
это будет очень тяжелый день для нас.
Это еще и потому, что они успели столько сделать.
Знаете, если бы они умерли молодыми,
если бы они умерли сразу после того, как мы доставили их на Марс,
это было бы трудно принять,
это было бы очень трудно принять,
но они успели столько сделать, так что, я думаю, когда,
когда мы окончательно потеряем их,
они умрут очень почетной смертью.
Под управлением ученых НАСА,
Марсианский Разведывательный Орбитальный Зонд сделает следующий огромный шаг
в исследовании Марса,
он будет картографировать поверхность,
охотиться за водой,
и искать следы жизни на Красной Планете.
Марс пленителен тем, что каждый раз
когда мы смотрели на него с помощью новых средств
мы видим что-то новое.
Марс продолжает скрывать еще чуть-чуть,
каждый раз, когда мы идем и исследуем его.
В 2010 году, когда мы завершим экспедицию MRO,
научные книги о Марсе будут снова переписаны.