Фото: NASA Во время посадки марсохода Perseverance на Марс в 2021 году обломки спускаемого аппарата пробили поверхность Красной планеты. Это неожиданное событие позволило впервые с высокой точностью определить прочностные характеристики марсианского грунта и пересмотреть существующие представления о его структуре.
Марс преподнёс сюрприз исследователям: когда в 2021 году обломки спускаемого аппарата Perseverance упали на поверхность, образовалось не одно, а сразу пять новых кратеров. Однако главное — эти воронки стали уникальным источником информации о составе и прочности марсианского грунта, недоступной даже самым современным миссиям.
Ситуация развивалась следующим образом: при приближении к Марсу с высоты около 1300 километров были сброшены два балластных вольфрамовых груза весом по 77 кг каждый. Позже к ним присоединились фрагменты маршевой ступени массой около 540 кг. Все эти объекты столкнулись с поверхностью планеты со скоростью 4,7 км/с и под углом примерно 10 градусов, оставив пять отчетливо заметных кратеров в районе примерно 70 км к северо-западу от кратера Езеро.
Ученые давно используют ударные кратеры для анализа внутренней структуры планет, однако обычно приходится угадывать, каким именно объектом был вызван каждый кратер. В данном случае масса и траектория каждого обломка известны с точностью до килограмма, что позволило исследователям тщательно сопоставить реальные размеры кратеров, особенности выброса грунта и результаты компьютерного моделирования.
Данные, собранные орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, показали, что два из пяти кратеров, обозначенные как CBMD-c и CBMD-e, скорее всего, образованы вольфрамовыми шарами, в то время как остальные три связаны с фрагментами маршевой ступени. Хотя точное распределение ударов между объектами остаётся предметом дальнейших исследований, связь с посадкой Perseverance подтверждается отсутствием этих кратеров на более ранних снимках.
Наиболее неожиданным результатом исследования стала оценка прочности марсианского грунта. Комплексный анализ изображений и моделирование выявили, что сцепление материала составляет примерно 7 кПа, что соответствует рыхлому песку, который легко рассыпается. Для сравнения, модель показывает, что марсианский грунт вдвое плотнее, чем предполагалось ранее. Эти новые данные согласуются с наблюдениями аппарата InSight, но указывают на то, что поверхность планеты может быть значительно менее устойчивой, чем считалось ранее.
Исследователи подчёркивают, что подобные «случайные эксперименты» могут приносить учёным пользу, сопоставимую с результатами запланированных миссий. Каждый непредвиденный сброс или падение компонентов оборудования становится источником новых знаний о планетах. Однако они предупреждают о необходимости сохранять баланс, чтобы не превратить исследования в неконтролируемую серию ударных событий.
Выяснилось, что марсианская почва гораздо менее плотная, чем ожидалось, что имеет важное значение для планирования будущих миссий и выбора безопасных зон посадки. Особенно ценны эти сведения тем, что они получены непосредственно на поверхности другой планеты, а не в лабораторных условиях. Этот случай демонстрирует, что даже непреднамеренные или незначительные события в рамках космических программ могут дать науке гораздо больше информации, чем тысячи расчетов на Земле. В изучении Марса нет мелочей — каждый шаг и каждый кратер способны изменить наше представление о планете и скорректировать планы последующих экспедиций.
Источник
