Остава по-малко от месец до кацането на тежащия близо един

Остава по-малко от месец до кацането на тежащия близо един звук марсоход „ Кюриозити ” на повърхността на Червената планета. Моментът съвсем настъпи. Екипът, който от Земята приготвя марсохода за съдбовния миг, към този момент е в последния стадий от полета – така наречен Сближение с Марс. По време на това Сближение екипът непрестанно следи положението на системите и непрестанно употребява антените на НАСА „ Дийп Спейс ” за непрекъсната връзка с марсохода. Но даже и на този стадий всичко наподобява наред, най-страшното следва – на 6 август „ Кюриозити ” ще навлезе в марсианската атмосфера. Със сигурност „ Кюриозити ” ще доближи повърхността на Марс – това можем да твърдим със стопроцентова убеденост. Това, което не можем да твърдим с огромна убеденост, е дали марсоходът ще доближи повърхността в работоспособно положение, или ще се разбие под формата на великански кратер, който ще коства на НАСА към $2 милиарда.

Ще успее ли „ Кюриозити ” да кацне наред на Марс?

Хората смятат тази система за кацане на Марс за безспорна дивотия – само че инженерите на НАСА са уверени в нейната успеваемост. Image credit: NASA/JPL-Caltech

 Ако проследим статистиката на всички задачи, изпратени към Червената планета, тя не е настроена благосклонно към човечеството. От всичките 38 изстрелвания единствено 19 са приключили с триумф, което значи, че половината от марсианските безпилотни експедиции са имали сполучлив свършек. Разбира се, тази статистика включва огромна част и на провалилите се съветски задачи (последната от които „ Фобос-Грунт ” в края на 2011 година). Успеваемостта на НАСА е по-висока, само че това не значи, че американската организация няма своите провали. През 1999 година автоматизираният спускаем уред на НАСА „ Марс Полър Лендър ” и две микросонди „ Дийп Спейс 2 ” изчезват безследно след навлизането в марсианската атмосфера и ориста им и до през днешния ден е незнайна. През 2003 година пък европейският галактически уред „ Бийгъл 2 ” също не излъчва сигнал след кацането си. Заради високата степен на провали, когато става въпрос за Марс, през 1997 година американският публицист Доналд Неф измисля понятието „ Галактическото страшилище ”, което се храни с галактически апарати. Също толкоз известно наименование и е „ Марсианското проклинание ”.

В началото на 2004 година марсоходите „ Спирит ” и „ Опортюнити ” сполучливо кацат на повърхността на Марс, а през 2008 година и „ Феникс ” се спуска наред в полярните области на Червената планета. Това обаче не е гаранция, че и „ Кюриозити ” ще успее. Успехът нямаше да е обезпечен даже и в случай че марсоходът използваше изпипани системи като спирачните ракетни мотори на „ Феникс ” или въздушните възглавници на „ Спирит ” и „ Опортюнити ”. В случая притеснителна е новата система за кацане, която е създадена напълно отначало. Инженерите имат огромна убеденост, че тя ще успее, и все пак… в никакъв случай нищо не е несъмнено.

„ Кюриозити ” ще навлезе в марсианската атмосфера при скорост 21 000 километра в час! По време на тези първични стадии фината инсталация ще бъде предпазвана от огромен топлинен щит – по-голям даже от топлинните щитове, употребявани при капсулите на американските кораби „ Аполо ”, които са прибирали назад хора от Луната на Земята! За пръв път от този момент такава огромна капсула прекосява междупланетното пространство! Топлинният щит ще забави скоростта на галактическия уред до единствено 1 600 километра в час, само че това към момента е прекомерно огромна скорост, с цел да оцелее каквато и да е инсталация. Затова ще се разгърне парашут, който ще забави скоростта до 300 километра в час. Но и това няма да е задоволително, с цел да оцелее апаратурата.

Именно тук идва моментът, който кара мнозина от скептиците да свиват чела и да отписват задачата като провалена още преди да е кацнала. Платформата, която прикрепя марсоходът, ще се отдели от парашута и ще стартира да се спуска благодарение на ракетни мотори. Проблемът е, че в случай че ракетните мотори се приближат до самата повърхнина, ще се вдигне доста прахуляк, който може да наруши работата на инструментите на „ Кюриозити ”. Затова платформата ще спусне на три въжета – най-обикновени найлонови въжета марсохода на повърхността на Марс. Първата човешка реакция е, че е безспорна дивотия да спуснеш машина, в която си вложил два милиарда $, да виси на най-обикновени въжета. Дори самите инженери, създали системата, го признават.

„ Когато хората погледнат към това, наподобява откачено ”, оповестява Адам Стелцнер, инженер от Лабораторията за реактивно придвижване на НАСА. Но въпреки всичко признава – „ Тя (т.е. системата за кацане) е артикул на рационалната инженерна мисъл ”.

На процедура в случай че всичко мине съгласно проекта и „ Кюриозити ” успее да кацне на Марс, системата ще потвърди няколко доста значими преимущества. Едно от тях е, че ще успее да достави на Марс машина, без да бъде нечиста от вдигнатия прахуляк заради работата на моторите. Но освен. Поради съществуването на три въжета машината сега на кацането се чака да бъде извънредно постоянна. Освен това натоварването сега на докосването на повърхността се чака да бъде по-малко от това при потребление на стандартни системи за кацане. Нещо повече – системата ще достави „ Кюриозити ” на шестте си колела и няма да се постанова да се употребяват вторични системи, които да изнесат марсохода от спускаемия уред, с цел да може той да доближи почвата. „ Кюриозити ” ще бъде доставен в положение, годно за напредване на Марс незабавно след кацането си.

Така стоят нещата най-малко на доктрина.

На процедура, нищо не е несъмнено. Инженерите разказват кацането на Марс под названието „ Седем минути смут ”. Няма по-подходящо разбиране за това – процесът на кацане – от навлизането в атмосферата – до установяването на марсохода на повърхността ще би трябвало да стане в границите на 7 минути. И тъй като радиосигналите пътуват от Земята до Марс в продължение на 14 минути, няма да е допустимо екипът на задачата да комуникира със спускаемия уред в действително време и всичко ще зависи единствено от компютъра и от автоматизираните системи. Когато на Земята бъдат получени сигнали, че „ Кюриозити ” е навлязъл в атмосферата, ние ще научаваме това след дълго забавяне. В момента, в който бъде получен сигналът за нахлуване в атмосферата, към този момент всичко ще е завършило. „ Кюриозити ” ще е или в работоспособно положение на Марс, или ще се е разрушил на части.

Екипът на Земята се е постарал да не се стига до съдбовен излаз. Всеки обособен съставен елемент от системата за втурване с въжета, наречена „ Небесен кран ”, е била тествана на Земята. Всеки миг от кацането е бил изчисляван и преизчисляван. И въпреки всичко системата като единно цяло в никакъв случай не е била изпитвана на Земята, тъй като това е невероятно – тя може да действа единствено в изискванията на Марс, където притеглянето е по-ниско и атмосферата е по-разредена. Така че същинският огромен тест на системата за кацане ще бъде на Марс. И той ще бъде или сполучлив, или несполучлив.

Проблемът е какви биха били следствията за бедстващата стратегия на НАСА, която се бори за всеки един цент, в случай че „ Кюриозити ” се провали при кацането? Лошото е, че до този миг е издигнат единствено един подготвен за полет спускаем уред. НАСА просто не разполага с пари за втори.

Американската галактическа организация през последните две години беше с толкоз орязан бюджет за марсиански проучвания, че тя беше принудена да се откаже от партньорството си с Европейската галактическа организация за градежа на галактически апарати „ ЕкзоМарс ”, състоящи се от орбитален уред и спускаем уред с марсоход. Догодина НАСА ще изстреля орбитална сонда до Марс, само че вероятно чак през 2016 година би могъл да полети дребен спускаем уред „ инСайт ”, парите за който ще дойдат към профилираната стратегия за дребни апарати „ Дискавъри ”, само че планът не е утвърден към момента. След това парите по марсианската стратегия, съгласно експерти, биха стигнали единствено за градеж на орбитални апарати или за стационарни (неподвижни) апарати. Не и за марсоход.

С други думи – в идното кацане на „ Кюриозити ” са вложени доста пари и очаквания. Независимо от изхода на кацането, това може за околните години да се окаже последният спускаем уред, изпратен от НАСА към Марс, и нов може да не полети през идващото десетилетие. Така че по-добре е „ Кюриозити ” в действителност да успее и инженерите да са прави, че системата им за кацане е добра, тъй като следствията за безпилотната стратегия могат да са непредвидими…