Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />

В нынешнее время у учёных нет недостатка в средствах наблюдения, как наземных, так и роботизированных, направленных сверху исследование Марс. Ученые постоянно исследуют красную планету с помощью телескопов получай Земле. Прибавьте к этому шесть космических аппаратов, вращающихся вокруг планеты ровно по орбите, и два марсохода на её поверхности. Именно поэтому, когда порошок заполнила атмосферу во время недавней бури, специалисты сумели исследовать её со всех сторон.

Рекогносцировочный орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) предоставил самые ранние данные, снова 30 мая 2018 года, когда он наблюдал накопление пыли в атмосфере три шага Долины Настойчивости, где работает марсоход Opportunity. Оказалось, что эта штормяга станет самый большой с 2007 года, уже 8 июня роверу пришлось унять научные операции в связи с тем, что солнечный свет уже не был в состоянии проникнуть сквозь пыль, чтобы запитать солнечные батареи Opportunity. Ученые с нетерпением ждут, егда этот долгоживущий марсианский исследователь восстановит силы и сообщит об этом в родные места на Землю.


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />
Здесь показан глобус Марса с состоянием атмосферы за 28 мая и 1 июля 2018 лета. Видно, как пыль полностью закрыла поверхность. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

В кругу тем, 5 июня 2018 года, на другой стороне марсианского шара, неакадемично незаметно для всех стали материализовываться доказательства того, что ураган усиливается и хотя (бы) начинает оказывать влияние на область кратера Гейла — зону работы марсохода Curiosity. Штормяга был официально классифицирован как глобальный 20 июня 2018 года.

А доказательства сии пришли из совершенно неожиданного источника: от привода или небольшого двигателя, взаимодействующего с крышкой воронки, в которую ссыпаются образцы марсианской породы в виде порошка, полученного сверлом Curiosity. После эти образцы проходят химический анализ с помощью портативного анализа образцов в химической лаборатории SAM, разработанной учеными Центра космических полетов и встроенной в станина марсохода.


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />
На левой фотографии показана внешняя сторона корпуса марсохода Curiosity сверху момент времени 36 стола, что соответствует 10 сентября 2012 лета. Тогда ровер провёл около месяца на Марсе. Корпус чистый, из-за исключением нескольких небольших участков и тени MastCam, которая и сделала это фотокарточка. Изображение справа сделано на 2068 сол, или 31 мая 2018 годы. Видны частицы грязи, порошок и пыль на корпусе ровера, окружающие приводы. Как ни не вся пыль является следствием недавнего урагана. Марс в целом является весть пыльной планетой, поэтому большая часть изображённой здесь пыли накопилась следовать шесть лет работы. Иногда частицы поднимаются в воздух, когда марсоход едет по мнению поверхности, в других случаях пыль от вихрей или порывов ветра поднимается и оседает сверху корпусе. Источник: NASA/JPL-Caltech

Бенито Пратс, инженер-электромеханик, заметил пылевую бурю, с расстановкой надвигающуюся на Curiosity, благодаря непрерывным показаниям температуры, которые он собрал с датчиков привода крышки.

“Все мои диаграммы показали результат наступающей пылевой бури, основываясь на данных от привода, потому что-нибудь именно он находится снаружи, то есть расположен прямо на палубе. Неожиданно я увидел, что дневная температура стала очень быстро падать”.

Ночью Пратс тоже наблюдал аномалию — повышение температуры выше нормального уровня. Это происходит не иначе во время пылевой бури, потому что меньше солнца в течение дня достигает поверхности насквозь запылённую атмосферу, охлаждая поверхность, в то время как ночью более тёплая, запылённая обстановка нагревает поверхность. Другие инструменты на исследователе, такие как станция мониторинга окружающей среды ровера, которая измеряет температуру воздуха, атмосферное напор и другие условия окружающей среды, также начинают указывать на накопление пыли.

В распознавание от Opportunity, который питается от солнечной энергии, Curiosity питается ото плутониевого генератора, поэтому на его работу не влияет слой пылевого налёта. Изменения температуры в свой черед не повлияли на датчики SAM — он имеет две воронки чтобы приёма образцов, в случае если одна из них закупорится. Эти аппаратура любят более-менее умеренную температуру, а не экстремальные условия.

Анализатор SAM предназначен во (избежание анализа марсианской твёрдой породы и почвы в поисках органических материалов. Для того, с тем этот прибор работал правильно, приводам крышки нужно находиться при температуре -40 градусов Цельсия. Смотри почему Пратс пристально следит за этой температурой. Когда марсианские правило окружающей среды весной опускаются до -60 градусов Цельсия ночью, нагреватели SAM должны прогреть приводы, для того чтоб поднять крышку воронки для приёма порошка образцов.

После того, ни дать ни взять Пратс обнаружил эффекты пылевой бури в своих данных о температуре, он объединил их со средними значениями температуры приводов, которые беспрестанно записывались, чтобы оценить, когда буря утихнет.

“Во время 2125 сола (28 июля) я заметил прямолинейный тренд, поэтому я сказал, что могу предсказать, когда мы выйдем изо пылевой бури. Это должно произойти во время 2180 сола (23 сентября) и ликвидус вернется в нормальное состояние, хотя позже я обновил это предсказание до 2175 сола (18 сентября)”.

Настоящий прогноз соответствовал более формальным расчётам и соответствовал недавним показаниям температуры датчиков приводов, которые вернулись в нормальное фрустрация как раз около 18 сентября 2018 года, указывая, что пылеобразование в кратере Гейла успокоилась. Большая часть пыли также осела и в Долине Настойчивости.

Талант от любого источника, даже самого неожиданного, полезны планетологам, учитывая ведь, что мы до сих пор не знаем, почему некоторые марсианские пылевые бури длятся месяцами и становятся глобальными, в так время как другие остаются маленькими и длятся всего неделю.

Учёные надеются, чисто смогут прогнозировать эти глобальные события точно так же, как они могут прорицать ураганы на Земле. Это необходимо для того, чтобы лучше ущучить текущий и прошлый климат планеты и правильно проектировать автоматические и даже будущие человеческие миссии получай Марс.


<p>Рассказ о том, как крошечный датчик Curiosity опознал мощную марсианскую пылевую бурю<br />

На графике показаны температуры привода SAM, начиная с марсианского сола 2055, тот или другой соответствует 18 мая 2018 года. Диагональные линии, образующие конус, начиная с сола 2085, показывают прогнозированный Бенито Пратсом диапазон температур привода до 23 сентября. Вертикальные синие контуры заполняют конус реальной температуры. Пылевая буря была классифицирована как глобальная 20 июня, alias на 2088 сол. К этому моменту температура привода резко изменилась, наравне видно по внезапному сужению графика, что указывает на более холодные дневные температуры и сильнее тёплые ночные температуры. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center/Benito Prats/Molly Wasser

”У Марса снедать некоторые особенности, которые делают его более предсказуемым, а некоторые делают его не в такой мере предсказуемым, чем Землю. Я могу оценить на два года вперед температуру, выкручивание рук воздуха, и будет ли пыль или облака в воздухе во время спокойного сезона в произвольный точке планеты. Но во время сложного сезона, в местах, где уписывать пылевые бури, я не могу дать вам никаких прогнозов относительно того, в каковой день будет много пыли, а в какой — нет», — Скотт Гужевич, начетчик, занятый исследованием бури в области с Curiosity.

По информации НАСА.

Источник