Ще успее ли утре “Скиапарели да кацне на Марс? Този

Ще успее ли на следващия ден “Скиапарели ” да кацне на Марс? Този въпрос си го задаваме всякога, когато следва кацане на Червената планета. Представете си – през 2005 година Европейската галактическа организация (ЕКА) пробва кацане на сатурновата луна Титан… и съумява от раз! Първото кацане на повърхността на комета през 2014 година също е сполучливо. Преди няколко години Япония съумява да извърши поредни кацания на метеорит със сондата “Хаябуса ”, а след това тя се връща на Земята със събрани проби. Съюз на съветските социалистически републики също има чудесна серия от сполучливи проучвателен задачи до Венера през 60-те, 70-те и 80-те години на предишния век с кацания на повърхността и нейното снимане.

Когато обаче приказваме за Марс, статистиката е депресираща. Всички спускаеми апарати на Съюз на съветските социалистически републики – “Марс 2 ”, “Марс 3 ”, “Марс 6 ” и “Марс 7 ” са претърпели неуспех, въпреки и “Марс 6 ” да изпраща някои атмосферни данни при спускането, а “Марс 3 ” сякаш доближава повърхността, само че радиоконтактът изненадващо е прекратен секунди по-късно. 

Провал е и първият европейски опит за кацане – през 2003 година безследно изчезва английският уред “Бийгъл 2 ”. Едва по-късно той е локализиран на фотоси от “Марс Риконисънс Орбитър ”, на пръв взор кацнал сполучливо, само че не е съумял да се освободи от въздушните възглавници, предпазили го от съприкосновението с повърхността.

НАСА има много повече триумфи – “Викинг 1 ”, “Викинг 2 ”, “Марс Патфайндър ”, “Спирит ”, “Опортюнити ”, “Феникс ”, Кюриосити ”. Но и американската организация си има своите повреди – през 1999 година е изгубен спускаемият полярен откривател “Марс Полър Лендър ”, както и два дребни спускаеми апарата (тип импактор) “Дийп Спейс 2 ”.

Ако преброим всички задачи, резултатите при спускаемите апарати са 7 неуспеха по отношение на 7 триумфа. 50 на 50. Множеството неуспехи във връзка с проучването на Червената планета е довело до това журналистът Доналд Неф да измисли шеговития израз “Велик Галактически Таласъм ” – това е страшилище, което живее на Марс и се храни с изпратените от човечеството галактически апарати. Други хора напълно съществено си мислят, че извънземните съзнателно саботират земните опити да се доближи планетата.

Но дали?

Има надалеч по-прозаична причина, която прави достигането на повърхността Марс извънредно мъчно.

Това е тънката марсианска атмосфера.

Кацането на повърхността на Луната, на метеорит, на комета или, общо казано, на небесно тяло без основна атмосфера, е относително елементарно. Могат да се употребяват единствено спирачни ракетни мотори. Кацането на планета или луна с плътна атмосфера като Венера и Титан е още по-лесно. Достатъчно е да се употребява топлинен щит при първичното нахлуване в атмосферата и парашут за по-късните стадии – и триумфът е подсигурен.

Атмосферното налягане наоколо до марсианската повърхнина възлиза приблизително на 600 паскала. Земното атмосферно налягане на височината на морското ниво е приблизително 101 килопаскала – т.е. атмосферното налягане на Марс е почти 0.6% от това на Земята. Не е допустимо човек да оцелее без скафандър. Някои хора биха споделили, че това е все едно вакуум, и ще сбъркат. Марс е сложна планета, която даже има комплицирани метеорологични феномени.

При осъществяване на кацане на Марс атмосферата не може да бъде подценена. Космическият уред би трябвало да има топлинен щит, другояче ще изгори. След това може да се употребява парашут, само че единствено той няма да е задоволителен. Затова се постанова да се употребяват комплицирани комплекси от топлинен щит, парашути, спирачни мотори или омекотяващи въздушни възглавници.

Ето по какъв начин протече кацането на “Спирит ” и “Опортюнити ” през 2004 година – те влязоха в марсианската атмосфера със скорост 19 300 km/h. Първите четири минути от спускането бяха пасивни – използваше се единствено топлинен щит, който съумя да забави скоростта до 1 600 km/h. Тази скорост бе към момента прекомерно висока, а апаратите към този момент бяха на височина, еквивалентна на тази на пътнически аероплан. Повърхността приближаваше доста бързо, по тази причина се наложи потреблението на паршут. Парашутът забави скоростта до 321 km/h, само че и това не е задоволително – знаете доста добре какво ще стане, в случай че една кола се блъсне с такава скорост. На този стадий от полета апаратите бяха на височина единствено 91 метра над повърхността. Затова се използваха в допълнение ретроракети и омекотяващи възглавници.

Сами виждате какъв брой сложно нещо е марсианското кацане. Не разполагате с доста време. В рамките единствено на 6-7 минути би трябвало да забавите скоростта от 19 300 km/h до 0. За тези 6 минути бордовият компютър би трябвало да извърши верните команди с прецизна акуратност. Всяка една неточност е непростима и ще докара до пагубна повреда. Освен това постоянно ги има инцидентните фактори – примерно атмосферното налягане може да се окаже по-ниско от пресметнатото заради локалните метеорологични условия, може да има прахова стихия, а тъкмо сега на съприкосновението с повърхността може да попаднете на по-голям камък или кратер.

Колкото и да се приготвят експертите за кацането, нищо не е обезпечено. Няма спор, че екипите на “ЕкзоМарс-2016 ” и “Скиапарели ” са създали всичко по силите си, с цел да подсигурят триумф, само че неизвестността постоянно я има.

А това си е част от тръпката да покорим и изучим Марс