НАСА: на Марсе бушует идеальный шторм, но роверы должны выдержать

30 мая 2018 года орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter зафиксировал, что на Марсе начинается пыльная буря. Это явление — вполне обычное дело для осени и зимы в северном полушарии Красной планеты. Правда, сейчас там наступает лето, но и в это время года изредка случаются такие штормы. Однако быстро выяснилось, что масштаб разгула стихии является совсем не обычным.

На данный момент шторм охватил уже 35 миллионов квадратных километров, то есть более четверти поверхности планеты. В последний раз такое "стихийное бедствие" наблюдалось в 2007 году, когда буря бушевала почти по всему Марсу. Такие масштабные ураганы случались и раньше. В среднем они поднимают пыль на Красной планете каждые шесть–восемь земных лет. Обычно эти бури продолжаются несколько недель, в редких случаях – месяцы.

Однако кое в чём нынешние события превосходят былые погодные капризы. Во-первых, в северном полушарии масштабная пыльная буря никогда не случалась в такой ранний сезон. А во-вторых, ровер Opportunity, работающий с 2004 года, никогда ещё не фиксировал такого затемнения, вызванного пылью. Условный параметр τ (мера запылённости воздуха) в 2007 году достиг отметки 5,5. Этот рекорд держался до сего дня. Но последний сеанс связи с марсоходом, состоявшийся 10 июня 2018 года, зафиксировал τ=10,8.

Такое положение дел может быть опасным для марсоходов. Конечно, даже самый сильный ветер в тонкой марсианской атмосфере не способен физически повредить аппараты (тут создатели фильма "Марсианин" допустили явное преувеличение). Однако у того же ровера "Оппортьюнити" есть уязвимое место: электроэнергию он получает от солнечных батарей.

В это время года они должны выдавать 600 ватт-часов энергии в день. Последнее сообщение от марсохода зафиксировало, что мощность упала до 22 ватт-часов в день. Потом ровер замолчал. Но, как надеются специалисты, не навсегда.

"Ровер уснул и пережидает бурю", – говорит Джон Каллас (John Callas), менеджер проекта Opportunity, в материале журнала Nature.

Как полагают инженеры, аппарат перешёл в режим экономии энергии. Он выключил все системы кроме "будильника". Тикающие на борту аппарата часы разбудят его через несколько дней, чтобы проверить, не подзарядились ли батареи. Если буря ещё не закончилась, марсоход снова впадёт в спячку, чтобы проверить обстановку ещё через какой-то срок. Так уже было в 2007 году.

Если батареи разрядятся так, что даже часы остановятся, есть крайнее средство: чувствительный фотоэлемент, который должен среагировать на яркий солнечный свет и сообщить компьютеру, что пора просыпаться.

Опасность для ровера также представляют низкие температуры. Ведь на Марсе даже летом и на экваторе столбик термометра не поднимается выше нуля. В штатном режиме марсоход использует обогреватели, для которых сейчас нет энергии.

К счастью, само "пылевое оделяло" препятствует чрезмерному остыванию поверхности. По последним данным, температура "Оппортьюнити" составляла -29 °C. Как считают специалисты, она не опустится ниже -36 °C, а марсоход должен выдерживать охлаждение вплоть до -55 °C.

"Мы должны выдержать этот шторм", – говорит Каллас.

Проблема в том, что Opportunity – настоящий ветеран. Созданный в расчёте на 90-дневную миссию, он работает на поверхности Марса уже почти 15 лет. Экстремальные нагрузки могут оказаться фатальными для видавшего виды аппарата.

Напомним, кстати, что "Оппортьюнити" установил рекорд, проехав по Красной планете 45,16 километра. Ни одно транспортное средство на поверхности небесного тела ещё не преодолевало таких расстояний.

А вот за другой ровер, "Кьюриосити", волноваться не стоит. Он получает энергию от распада радиоактивных изотопов, так что обесточивание аппарату не угрожает. Да и небо над ним пока ещё относительно ясное. На 12 июня над этим марсоходом τ равнялось 1,0–2,0. Это средние цифры для сезона пыльных бурь, хотя обычно такие показатели достигаются позже.

Что касается аппарата InSight, который в ноябре должен сесть на Марс, то и за него переживать нет необходимости. Буря, скорее всего, утихнет за это время. Впрочем, разработчики уверяют, что зонд приспособлен к посадке даже в экстремальных погодных условиях.

Поднявшийся шторм заставляет инженеров тревожиться за судьбу "Оппортьюнити", но и предоставляет уникальный шанс изучить это грозное явление.

"Это идеальный шторм для науки о Марсе, – говорит Джим Ватзин (Jim Watzin), директор исследовательской программы NASA "Марс", в пресс-релизе агенства. – В нашем распоряжении исторически рекордное количество космических аппаратов, работающих на Красной планете. Каждый из них предоставляет уникальную информацию о том, как пыльные бури формируются и ведут себя – знания, которые будут необходимы для будущих роботизированных и пилотируемых миссий".

Действительно, у человечества есть не только марсоходы Curiosity и Opportunity, но и действующие орбитальные аппараты Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Orbiter Mission и Trace Gas Orbiter. Такая армия "исследователей" должна принести множество сведений о бушующей пыльной буре.

Планетологам ещё не вполне ясно, как возникают такие явления. Как уточняет сайт NASA, пыль, поднятая в атмосферу, запускает определённые процессы, которые вызывают усиление ветра. Ветер поднимает ещё больше пыли, и так далее. Но детали механизма неизвестны. Например, непонятно, почему одни бури становятся глобальными, а другие нет.

"Каждое наблюдение этих крупных штормов приближает нас к возможности моделировать эти события и, может быть, когда-нибудь мы получим возможность прогнозировать их", – говорит Ричард Зурек (Richard Zurek), ведущий исследователь программы "Марс" Лаборатории реактивного движения НАСА.

Понимание механизма пыльных бурь важно для исследования древнего и современного марсианского климата.

"Это беспрецедентная возможность узнать больше о Марсе", – подытоживает Ватзин.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) не раз рассказывали о погоде на Красной планете. Например, мы говорили о марсианских метелях и облаках, наблюдающихся с орбиты и с поверхности.