5 лет одиночества. 40 км по марсианскому аду. Внеземная жизнь найдена. Perseverance не остановится до 2031

Почти 5 лет на Марсе превратили ровер Perseverance в опытного путешественника, способного идти всё дальше от точки посадки. За это время марсоход преодолел примерно 40 километров и теперь направляется к новой области, получившей неофициальное имя Lac de Charmes. В ближайший год именно там аппарат будет искать породы, подходящие для отбора образцов, которые однажды могут оказаться на Земле.

Такой темп и выносливость изначально закладывались в конструкцию миссии. Perseverance создавали с расчётом на долгую работу, как и его предшественника Curiosity, который колесит по другому району Марса с 2012 года. В Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, где спроектировали и собрали ровер, инженеры продолжают испытывать его узлы на земных стендах. Эти проверки нужны, чтобы убедиться: техника выдержит годы дальнейших нагрузок. Летом специалисты подтвердили, что поворотные приводы, отвечающие за вращение колёс, смогут без снижения эффективности проработать ещё как минимум 60 километров. Аналогичные испытания тормозных механизмов сейчас продолжаются.

За последние 2 года таким образом проверили почти все ключевые подсистемы аппарата. Итог оказался обнадёживающим: расчёты показывают, что марсоход способен оставаться в рабочем состоянии как минимум до 2031 года. Эти выводы представили на ежегодной встрече Американского геофизического союза — крупнейшем форуме планетологов в США, где обсуждают результаты космических исследований.

Надёжность техники особенно важна на фоне того, чем Perseverance занимался в кратере Езеро. Этот район когда-то был озером с впадавшей в него рекой, и именно там ровер отбирал образцы пород, представляющие наибольший научный интерес. В сентябре команда даже сообщила, что один из кернов, взятый из камня с условным названием Водопад Чеява, содержит возможные признаки древней микробной активности.

Передвигаться по сложному марсианскому рельефу аппарату помогает не только механическая прочность, но и программное обеспечение. Помимо 6 научных приборов Perseverance получил более продвинутые автономные функции, чем предыдущие марсоходы. Недавно в журнале IEEE Transactions on Field Robotics вышла статья, посвящённая системе Enhanced Autonomous Navigation, или ENav. Этот инструмент анализирует участок местности примерно в 15 метрах впереди, выявляет потенциально опасные зоны и самостоятельно выбирает маршрут, по которому колёса смогут пройти без риска застрять или повредиться.

Хотя инженеры в Лаборатории реактивного движения тщательно расписывают каждый марсианский день, во время движения аппарат действует самостоятельно. Неровности, камни и песчаные ловушки нередко появляются там, где их не ожидали. Более ранние роверы умели реагировать на подобные препятствия, но только в простых ситуациях и на небольшом расстоянии. Перед скоплением опасных участков им приходилось замедляться. Алгоритмы ENav работают иначе: система оценивает положение каждого колеса относительно рельефа, сопоставляет несколько возможных траекторий и учитывает зоны, которые операторы заранее разрешили или запретили для движения.

Благодаря этому подходу более 90% пути Perseverance прошёл в автономном режиме. Такой стиль передвижения позволил быстрее охватывать разные геологические участки и собирать более разнообразный набор образцов. Подобные технологии, по мнению разработчиков, будут особенно важны, когда люди начнут планировать длительные экспедиции не только к Луне, но и к Марсу.

Новые данные марсоход продолжил приносить и с научной точки зрения. В журнале Science вышла работа, посвящённая результатам исследований так называемой Margin Unit — геологической области на внутренней границе кратера Езеро. Именно там Perseverance отобрал 3 образца пород. Учёные считают, что они могут рассказать, как древние марсианские камни, сформированные глубоко под поверхностью, взаимодействовали с водой и атмосферой, создавая условия, потенциально пригодные для жизни.

С сентября 2023 года по ноябрь 2024 года ровер поднялся по этому участку почти на 400 метров, последовательно изучая обнажения пород, особенно богатые оливином. Минералы такого типа ценятся тем, что их кристаллы способны сохранять информацию о времени и условиях своего образования. В районе Езеро и вокруг него сосредоточены крупные залежи оливина, который формируется при высоких температурах, обычно в глубинах планеты, и потому даёт представление о её внутреннем устройстве в далёком прошлом.

По мнению исследователей, оливин Margin Unit возник в результате интрузии — процесса, при котором магма внедряется в подземные слои и постепенно остывает, превращаясь в магматическую породу. Со временем эрозия вывела эти массивы на поверхность. Там они вступили в контакт с водой древнего озера и с углекислым газом, которого в ранней атмосфере Марса было значительно больше. В результате таких взаимодействий образовались карбонаты — минералы, способные сохранять как следы возможной биологической активности, так и информацию об эволюции атмосферы.

Наблюдения показали чёткую вертикальную картину изменений. В нижней части Margin Unit оливин заметно преобразован воздействием воды, что указывает на длительное пребывание под слоем жидкости. По мере подъёма вверх признаки гидротермального изменения ослабевают, а структура минералов всё больше напоминает текстуры, характерные для магматических камер, включая следы кристаллизации.

Теперь Perseverance покидает этот участок и направляется к Lac de Charmes. Там команда рассчитывает собрать новые образцы, также богатые оливином, и напрямую сопоставить их с теми, что были получены ранее. Такое сравнение должно помочь понять, насколько по-разному развивались соседние районы кратера и какую роль в этом играли вода, магма и атмосфера древнего Марса.