Нэнси Аткинсон - Непридуманные космические истории

– Мы все очень нервничали и переживали за успех этого сеанса съемки, – говорит Шаллер, – и я испытывал немалую тревогу. Если бы я напортачил с расчетом частоты сканирования, тогда мне предстояло бы проделать гораздо больше работы, потому что космический аппарат уже выходил на свою рабочую орбиту.

По случаю такого события вся команда собралась в центре планирования, чтобы быть вместе, когда данные первого снимка начнут приниматься на Земле.

– Мы как в дурмане ждали появления первого снимка, – говорит Шаллер.

По большей части, как рассказывает Шаллер, группа получения изображений не фотографирует что попало. Ее сотрудники всегда начинают с конкретной задачи определенного рода: какого-либо пункта на Марсе, насчет которого есть запрос – либо от участника научной команды, либо по линии изучения возможного района посадки какого-то будущего аппарата, или, возможно, предложение провести съемку какого-то района, высказанное со стороны энтузиастов (об этом расскажем позже).

– Мы начинаем с задания определенной цели, – объясняет Шаллер, – потом мы проверяем, можем ли мы наблюдать ее вообще и если да, то когда именно. Мы организуем координацию с другими командами. Как только мы решим эти вопросы, мы задаем требуемые параметры фотоснимка, генерируем набор команд для наблюдений и отправляем их в лабораторию реактивного движения, где полетная команда инженеров пересылает их на борт станции.

Если требуется сделать особенную фотографию, наподобие снимков посадки Phoenix или Curiosity, координация гораздо сложнее. Как только снимки поступают в обработку, начинается тяжелый труд по поиску конкретной цели съемки на огромных «сырых» снимках большого разрешения, присланных станцией.

– Поскольку HiRISE – это на самом деле четырнадцать отдельных камер, совмещенных в один ряд, выше и ниже которого располагаются по две матрицы, нам приходится просматривать четырнадцать отдельных изображений, – говорит Шаллер. – Поэтому мы прочесываем двадцать восемь отдельных файлов, и каждый из них 1024 пикселя шириной и несколько десятков тысяч пикселей высотой, а цель – скажем, Curiosity или Phoenix, – может быть размером всего в несколько пикселей.

Такая «охота» отнимает определенное время, и никогда нет стопроцентной уверенности, что на каком-либо из снимков удалось-таки зафиксировать крошечный искусственный аппарат.

– Но когда кто-то его находит, очень трудно ошибиться, потому что ни с чем нельзя перепутать радостные вопли, доносящиеся из рабочего кабинета этого человека! – смеется Шаллер.

– В месяцы перед посадкой Curiosity мы до посинения фотографировали кратер Гейл, – говорит Кристин Блок, которая занимает должность инженера по планированию научной программы аппаратуры HiRISE. – Кажется, мы эту местность знали лучше, чем какую-либо еще на Марсе. И вот мы стали прочесывать фотоснимки, стремясь найти на знакомом ландшафте что-либо новое. Мы щурились, клонили головы набок и то и дело устраивали ложные тревоги, пока наконец не добрались до фотографии парашюта и теплозащитного экрана. Бо́льшая часть Марса – пыльный ландшафт, в некоторых местах одноцветный, но этот парашют был такой яркий, что на снимке казалось, что он светится.

Камера HiRISE сфотографировала парашют и теплозащитный экран Curiosity, лежащие на поверхности Марса недалеко от точки посадки Mars Science Laboratory. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения / Университет штата Аризона

Блок вспоминает, с каким ликованием она и коллеги встретили свой успех и поспешили разделить его с коллегами из проекта MSL.

– Но больше всего в тот момент у меня кружилась голова от самого факта, что я увидела человеческое творение, спускающееся на поверхность иной планеты, и мне хотелось прикоснуться к нему на экране.

Удача со съемками спускаемых аппаратов Phoenix и Curiosity во время их полета сквозь атмосферу Марса придала группе инструмента HiRISE уверенность в том, что они могут сделать практически все что угодно.

– Я думаю, главный для нас урок, вынесенный из истории с Phoenix и Curiosity, в том, что мы смогли выполнить задуманное и что, знаете ли, мы, земляне, – молодцы, – говорит Шаллер. – Одно дело – восхищаться человечеством, глядя на обыкновенный снимок Марса с его орбиты. И совсем другое – видеть кадр, на котором один межпланетный аппарат зафиксировал другой во время его хаотичного полета сквозь атмосферу длительностью в семь минут, тогда как поле зрения HiRISE перекрывалось с траекторией движения посадочного модуля всего лишь в течение 40 секунд. Это умопомрачительно совсем по-новому.

Некоторые из сделанных при помощи MRO открытий демонстрируют, насколько различную информацию могут получать установленные на нем инструменты. В списке: отождествление подповерхностных геологических структур, измерение параметров атмосферных слоев и ежедневный обзор погоды на всей планете. Кроме того, MRO удалось установить, что в южной полярной шапке содержится количество углекислотного льда, достаточное для того, чтобы удвоить нынешнюю марсианскую атмосферу, если обратить его весь в газообразную форму.

Данные межпланетной станции MRO также позволили получить новые знания о прошлом Марса и выделить три различных исторических периода этой планеты. Наблюдения самых старых участков поверхности показали, что существовали очень отличающиеся типы богатых водой сред и некоторые из них были более благоприятными для жизни, чем другие. В более близкие исторические периоды вода циркулировала в виде газа между отложениями полярных шапок и снежно-ледяным покровом в более низких широтах. Благодаря этому сформировались слоистые структуры, связанные с циклическими изменениями климата, аналогичными ледниковым периодам на Земле.

С использованием картирующего минерального спектрометра CRISM ученые выяснили, что в южном полушарии Марса миллиарды лет назад под покровом ледника извергались вулканы и происходило это далеко от современных мест оледенения на Красной планете. Исследования показали, что на древнем Марсе было очень много льда, и это еще одно подтверждение гипотезы о существовании в прошлом теплой и влажной среды, которая могла быть благоприятной для жизнедеятельности микроорганизмов.

Данная схема показывает участок, где в результате картирования минерального состава поверхности обнаружился вулкан, извергавшийся под ледяным покровом. Это место находится далеко от любой зоны оледенения современного Марса, но найденные здесь необычные формы рельефа были отождествлены с возможным результатом подледного вулканизма. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института / лаборатория прикладной физики Университета имени Джона Хопкинса (JHUAPL) / Университет штата Аризона