МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ №2, 2018(24)

InSight запустили 5 мая 2018 года с базы Ванденберг в 04:05 по времени Тихоокеанского побережья (14:05 мск) при помощи ракеты-носителя Atlas V 401. Сначала станция выведена на полярную орбиту вокруг Земли, а затем, после включения двигателей, выйдет на траекторию полета к Марсу. Вместе с основным аппаратом к Марсу запустили два кубсата MarCO-A и MarCO-B.

26 ноября 2018 года InSight совершит посадку на поверхность Марса на нагорье Элизий.

В случае успеха MarCO-A и MarCO-B будут помогать InSight передавать информацию на Землю и отслеживать посадку на Марс, выполняя функцию «черных ящиков». Полет продлится около полугода – ракета должна пролететь около 485 миллионов километров. Посадка InSight на Марс запланирована на 26 ноября на Elysium Planitia, недалеко от Curiosity.

Самые близкие к Солнцу планеты Солнечной Системы похожи своим составом. Все они появились в процессе так называемой аккреции, когда крупные куски породы сталкивались вместе, налипая друг на друга как снежный ком 4.5 миллиарда лет назад. Под воздействием гравитации и энергии столкновений будущие планеты сначала расплавились, а потом начали постепенно остывать и дифференцироваться, образуя слои: кора из легких элементов снаружи, мантия и ядро из железа и никеля внутри.

Мы знаем довольно много о том, что находится внутри нашей планеты. Что касается Марса, то пока что нам удалось лишь «поскрести» поверхность. «Внутренности» красной планеты отличаются от Земли уже тем, что, насколько мы знаем, у Марса практически отсутствует тектоническая активность, а это значит, что его кора не изменилась со времени образования планеты. Более подробные знания о ней смогут дать информацию о том, какой должна была быть кора нашей планеты до того, как она разделилась на отдельные тектонические плиты с весьма активной динамикой.

Но как мы можем узнать такие подробности? Миссия InSight идет по стопам предыдущих подобных аппаратов, которые летали на Марс (например, миссия Viking), но с обновленным экспериментальным «багажом», который собирали исследователи из США, Германии, Франции, Швейцарии, Бельгии, Австрии, Канады, Польши и Великобритании.

Во-первых, с помощью сейсмометра SEIS аппарат будет наблюдать за сейсмической активностью на Марсе, можно сказать, слушать пульс планеты. Этот чрезвычайно чувствительный прибор будет собирать данные о марсотрясениях, падениях метеоритов и сейсмической активности, вызванной ветрами и пылевым бурями. Для этого он дополнительно оборудован датчиками ветра, давления, температуры и магнитного поля. Аналогично тому, как меняется звук, проходя через различные материалы, сейсмические волны изменяются по мере прохождения через различные материалы коры. Поэтому с помощью SEIS мы сможем узнать больше о ее составе и структуре.

Второй прибор на борту InSight – это зонд HP³ для измерения теплового потока и физических свойств. Он пробурит 5-метровую скважину в поверхности Марса, чтобы следить за изменениями температуры под поверхностью планеты. Это первая скважина такой глубины на Марсе. Измерения определят, как быстро изменяется температура с глубиной: энергия, заложенная при формировании планеты, медленно покидает недра, и, в зависимости от состава коры, это происходит быстро или медленно (в планетарном масштабе, конечно же). На основе данных, которые соберут SEIS и HP³, мы сможем определить, сформированы Земля и Марс из одного и того же материала, или нет.

Третий прибор называется RISE, он будет отслеживать отклонения Марса от орбиты с точностью до сантиметров. Дело в том, что каждая планета немного «колышется» по отношению к своей орбите. Причиной этому служит гравитационное воздействие других комет и космических объектов. Мы знаем, что период таких колыханий Земли составляет 18 лет, а на Марсе – всего один марсовый год (примерно 2 земных).

RISE будет регулярно обмениваться сигналами с Землей, и зная, насколько изменилась частота принятого сигнала за счет эффекта Допплера, можно рассчитать, насколько Марс отклонился от своей орбиты (частота сигнала зависит от скорости объекта, принимающего этот сигнал. Типичный пример эффекта Допплера: когда машина с сиреной проезжает мимо вас, частота звука меняется по мере приближения и удаления машины).

С помощью этой информации можно будет определить размер, состав и физическое состояние ядра планеты, ведь в зависимости того, жидкое оно или твердое, Марс должен по-разному реагировать на гравитационные «приветы» своих соседей (так же как яйцо вкрутую и яйцо всмятку будут крутиться по-разному).

В результате миссии мы должны узнать много нового о внутреннем устройстве Марса и о самом процессе формирования планет. Скорее всего, скоро нам придется снова перепечатывать детские энциклопедии и учебники.

ФИЗИКА

Звуковой чип для квантового компьютера

Физики предлагают использовать в квантовом компьютере акустические колебания и утверждают, что это сделает его компактнее и надежнее.