Сегодня у марсохода Opportunity есть проблемы с двигателем правого колеса; сломано плечо манипулятора, из-за чего нельзя переместить «руку» в походное положение; неисправен один обогреватель; батареи вырабатывают примерно половину энергии от того уровня, что был в первые дни после посадки. Но операторы марсохода полны оптимизма и готовы еще не раз порадовать нас громкими открытиями, способными конкурировать с результатами Curiosity.
4.2. «Луноход-2» и Opportunity: как марсоход NASA обогнал наш луноход
Маленький ветеран покорения Марса Opportunity побил новый рекорд: теперь он официально самое «дальнобойное» колесное транспортное средство за пределами Земли. Это звание более 40 лет удерживал советский «Луноход-2», но в 2014 году пришлось и ему уступить.
В 2013 году, когда прибор для измерения оборотов колеса – одометр – Opportunity приближался к 37 километрам, американские энтузиасты заговорили о том, что вот-вот рекорд «Лунохода-2» будет побит.
«Луноход-2»
Официальные цифры, обнародованные по завершении научной миссии «Лунохода-2» и успевшие уже перекочевать из научных трудов в учебники, а из учебников в википедию, основываются на показаниях «девятого колеса» – роликового одометра, который позволял считать пробег лунохода. Но ролик поднимался, когда «Луноход-2» двигался задним ходом. Ролик не передавал объективного расстояния, когда аппарат маневрировал, да и сам по себе мог проскальзывать на слишком рыхлом грунте.
Opportunity
В результате, самым объективным средством определения его пробега могло быть только прямое наблюдение следов на поверхности Луны. К счастью, сегодня такая возможность у ученых, да и любого из нас, имеется благодаря космическому аппарату LRO. Его камера высокого разрешения LROC уступает только камере HiRise (его марсианского собрата MRO). Но, благодаря орбите в несколько раз ниже, LROC способна передавать практически аналогичные камере HiRise по детализации снимки: в исключительных случаях до 20 см на пиксель, но в основном режиме работы – 50 см на пиксель. Этого вполне достаточно, чтобы обнаружить на естественном спутнике Земли «Луну-21», которая доставила «Луноход-2» на поверхность, и сам «Луноход-2». Правда, для него LRO снизился в два раза и снял с детализацией 30 см на пиксель:
Над анализом спутниковых снимков работали две научные группы из России: из Московского государственного института картографии и из Института геохимии и аналитической химии. Работу возглавляла Ирина Карачевцева – руководитель Картографической группы, Комплексной лаборатории исследования внеземных территорий МИИГАиК. Со стороны NASA работала одна научная группа.
Ученые тщательно проследили весь маршрут «Лунохода-2» и определили его пробег в 42,2 километра. То есть, из-за несовершенного средства определения пройденного расстояния, не досчитались более 5-ти километров. Правда, потом пересчитали и определили реальный пробег в пределах 39-ти километров.
Методы замера пройденного расстояния у марсоходов принципиально другие. У них для расчета пробега используется комплексная система, в которую входит трехосевой акселерометр и трехосевой датчик уровня. Показания этих датчиков учитываются при расчетах пробега, основанных на оборотах колес. Но даже так легко ошибиться из-за пробуксовок. А их на веку у Opportunity было немало на песчаном грунте.
Главное средство для подсчета пробега марсоходов называется VisOd (Visual Odometry). Если посмотреть на снимки их следов, то можно заметить неоднородность следа, оставляемого рисунком на колесах. Прямые насечки, отличающиеся от основного рисунка – это и есть маркеры для визуальной одометрии.
Такой же принцип используется и у марсохода Curiosity. И пробег считает программа, но ее показания могут периодически контролировать вручную.
Вернемся к «Луноходу-2». Можно гордиться его впечатляющим результатом, но надо вспомнить, что и луноходы и марсоходы создавались прежде всего для изучения иноземных тел, а не для накрутки километров.
Проблема в то, что партийное руководство СССР смотрело только на пробег. Идеологическая машина, которая оперировала понятиями «догоним и перегоним», оказалась неспособна на понятия «изучим и переизучим». Профессор ГЕОХИ РАН Александр Базилевский, который помогал и в поисках «Лунохода-2» и «Марса-3», так описывал события, в которых участвовал сам: «Как только Луноход натыкался на какой-нибудь интересный камень и геологи просили остановиться, чтобы подробнее его исследовать, руководство заявляло: «Это луноход, а не луностоп. Только вперед!»
Марсоходами управляют геологи. Это объясняет, почему марсоход Curiosity движется примерно в сорок раз медленнее «Лунохода-2». Да и раллийные успехи Opportunity – это результат его исследовательской деятельности. Примерно половину общего пробега он преодолел, только пересекая неинтересные просторы, которые уже были хорошо изучены.
Научная группа Opportunity исправно ждала, пока пробег марсохода преодолеет отметку в 40 километров, чтобы, наконец, можно было «открыть шампанское».
В память о предыдущем чемпионе межпланетного ралли, операторы марсохода дали название «Луноход-2» небольшому метеоритному кратеру, встреченному на пути. Правда, пока это неофициальное название, актуальное только для научной группы NASA.
Opportunity же более 10 лет продолжает свою миссию на равнине Меридиана. Сейчас он движется вдоль горной гряды Murray Ridge, которая является кольцевым валом древнего кратера Индевор. Взору марсохода открываются внушительные скальные утесы и обширная равнина на дне кратера, по которой проносятся вихри называемые «пыльными дьяволами», а над головой проносятся тонкие, но заметные облака.
К сожалению, у марсохода практически не осталось работоспособных приборов, которыми можно было бы изучить открывающийся простор для науки. Действуют только фотокамеры, использующие расширенный набор светофильтров, позволяющий рассмотреть образцы в спектрах, недоступных человеческому глазу.
