Ако всичко мине наред, на 26-ти ноември спускаемата мисия на

Ако всичко мине наред, на 26-ти ноември спускаемата задача на НАСА “ИнСайт ” ще извърши меко кацане на повърхността на Червената планета. Това ще е първата задача, отдадена на проучването на вътрешната конструкция на Марс и посредством нея учените се надяват, че ще разгадаят най-големите секрети на неговата еволюция. 

Но преди въобще да се стигне до началото на научната задача, кацането на “ИнСайт ” би трябвало да е сполучливо. А това не е по никакъв начин обезпечено, дори в противен случай: шансът за неуспех не е дребен. 

Провеждането на сполучливо кацане където и да е постоянно е сложна задача, само че при проучването на метеоритите, Луната и Венера, триумфите са доста повече. Само доскоро повече от месец спускаеми апарати на Япония и Европейската галактическа организация (ЕКА) съумяха да изучат повърхността на метеорита Рюгу в границите на задача “Хаябуса 2 ”. През 2014-та година европейската задача “Розета ” съумя да спусне на повърхността на кометата Чурюмов-Герасименко дребния уред “Филе ”. През 2013-та година Китай реализира меко кацане на Луната. Преди това, през 2005-та година, Европейската галактическа организация (ЕКА) организира безпроблемно кацане на Титан с апарата си “Хюйгенс ”, който хвърча прикачен към американската задача “Касини ”. А пък през 70-те и 80-те години руските учени осъществиха чудесна изследователска стратегия на Венера. 

Но да съпоставим по какъв начин стоят нещата с Марс. Европейската галактическа организация се опита на два пъти да спусне уред на повърхността му – през 2003-та и 2016-та година. И двата апарата претърпяха повреда, въпреки че вторият през 2016-та (това е “Скиапарели ”) съумя да организира значими научни измервания по време на спускането си. В рамките на галактическата стратегия на Съюз на съветските социалистически републики бяха извършени четири опита за щацане през 70-те години: “Марс 2 ”, “Марс 3 ”, “Марс 6 ” и “Марс 7 ”. От всички тях единствено “Марс 3 ” доближи сполучливо повърхността, въпреки че той престана да излъчва радиосигнали броени секунди след кацането, а “Марс 6 ” изпрати някои атмосферни данни, преди да се разбие. 

Съединени американски щати имат доста повече триумфи. През последните към две десетилетия НАСА съумя да спусне на Марс задачите “Марс Патфайндър ” с марсохода “Съджърнър ”, марсоходите “Спирит ” и “Опортюнити ”, стационарния полярен откривател “Феникс ” и огромния марсоход “Кюриосити ”. Преди това, през 70-те години, организацията също имаше две сполучливи кацания в границите на програмата “Вайкинг ”. Но и американците имат провали – през 1999 година беше изгубена спускаемата задача “Марс Полър Лендър ”, както и двете сонди вид импактор “Дийп Спейс 2 ”. 

Статистиката не е по никакъв начин в интерес на човечеството: повече от половината спускаеми апарати, изпратени към Марс, са претърпяли някаква форма на неуспех. Множеството неуспехи доведоха до това журналистът Доналд Неф да измисли шеговития израз “Велик Галактически Таласъм ” – това е митично страшилище, което живее на Марс и се храни с изпратените от хората апарати.  

Причината за честата аварийност обаче е много по-прозаична – отговорна е тънката марсианска атмосфера.

Когато един спускаем уред каца на Луната или метеорит, там е значително по-лесно – просто се употребяват спирачни ретроракети. В случая с “Хаябуса 2 ” през септември и октомври даже не бяха нужни такива: след сближението на кораба-майка с метеорита до височина 50 метра, слабата гравитация просто придърпа двата астероидохода “Минерва 2 ” и спускаемия уред “Маскот ” към повърхността. Луната има по-съществена гравитация, само че както руснаците, по този начин и американците и китайците са намерили метод да се оправят с нея – ретроракетите се възпламеняват в посока, противоположна на придвижването на апарата. Не е напълно тривиална процедура, но е изцяло изпълнима. В случаи като Венера или завръщането на транспортен съд назад на Земята пък могат да се употребяват топлинни щитове и парашути. Даже топлинният щит може да убие над 99% от скоростта при кацане от орбита на Земята, а за останалия 1% се употребяват парашути (напр. при “Союз ” или “Драгън ”) или крилати апарати (напр. при американската совалка в предишното или при ракетоплана, който Военновъздушни сили на Съединени американски щати понастоящем използват). 

Марс има атмосфера, само че нейното налягане наоколо до повърхността е едвам 0.6% от това на Земята на височината на морското ниво. Това е доста тъничък въздушен пласт – на процедура щеше да е доста по-добре за земните откриватели, в случай че въобще го нямаше. Марсианската атмосфера не може да бъде подценена: би трябвало да се употребяват топлинни щитове и парашути. Но при нахлуване от космоса със скорост 19 300 км/ч, топлинният щит може да забави скоростта до не по-малко 1 600 км/ч, като към този миг спускаемият уред е на височина от марсианската повърхнина, еквивалентна на тази на която летят земните пътнически самолети. След това може да се отвори парашут, който ще забави скоростта до 300-400 км/ч, само че спускаемият уред към този момент се намира единствено на няколко десетки метра от повърхността. Скорост от 300-400 км/ч е към момента прекомерно огромна, с цел да оцелеят галактическите апарати при съприкосновението с повърхността, по тази причина в последните стадии се употребяват разнообразни способи за омекотяване: ретроракети (като при “Феникс ”, “Вайкинг ” и сегашния “ИнСайт ”), амортизиращи възглавници (като при “Патфайндър ”, “Спирит ” и “Опортюнити ”), или шантави технологии като при “Кюриосити ” – марсоходът бе спуснат с въже от платформа, която бе спряла на няколко метра от повърхността чрез спирачните си мотори. 

Цялата процедура по кацане, започвайки от влизането в атмосферата до достигането на повърхността, отнема едвам 6 минути, които в НАСА биват наричани “шест минути гнет ”. За това малко време автоматиката би трябвало да сработи съвършено. Няма безусловно никакъв толеранс за неточност – един-единствен неверен програмен код, едно погрешно премерване, подадено от жироскопите или от висотомера, е задоволително, с цел да се разбие апаратът измежду марсианските скали. 

За да може НАСА да усили шанса на “ИнСайт ” за меко кацане, са подхванати голям брой ограничения. На първо място: употребява се тествана технология от “Феникс ” – композиция от парашути и спирачни ракетни мотори. При това “ИнСайт ” ще кацне в региона на равнината Елизиум – съвършено плоска, без никакви географски забележителности, без огромни скали и кратери, с цел да се отстрани опцията за неприятна изненада в крайния стадий. Ако спускането е сполучливо, получените фотоси ще ни покажат много скучноват пейзаж. “ИнСайт ” също по този начин е особено планиран да може да каца във всевъзможни метеорологични условия, в това число прахова стихия. 

И все пак стопроцентова гаранция няма. Остава единствено да се надяваме … и да стискаме палци всичко да мине наред!