Из всех планет Солнечной системы один только Марс имеет природные условия, более или менее сопоставимые с земными - по крайней мере, в том, что касается температур и плотности поверхностных структур. Поэтому именно Марс станет следующим после Луны небесным телом, на поверхность которого ступит нога человека. А в более отдаленной перспективе весьма вероятна и колонизация Марса. Но об этом говорить пока рано. Сегодня же активное изучение Марса ведется с помощью непилотируемых миссий - как орбитальных космических аппаратов, так и доставленных на поверхность планеты роботов.

Сенсационный успех двух американских марсоходов Spirit и Opportunity, продолжающих функционировать, пусть и не в полном объеме, вот уже почти 7 лет вместо запланированных трех месяцев, побудил космические агентства разных стран еще активнее заняться разработкой инновационных планетоходов для будущих миссий на Марс.

Марс: крутые горные склоны и малая сила тяжести

В частности, британские инженеры предложили весьма необычную концепцию. Группа специалистов Центра космических исследований при факультете физики и астрономии Лестерского университета конструирует робота, который будет в марсианских условиях передвигаться прыжками. И не какими-нибудь, а длиной в километр: ведь ускорение свободного падения на Марсе почти втрое меньше, чем на Земле. Тут уж о марсоходе говорить не приходится. Робот получил название Mars Hopper, то есть "марсианский прыгун" или, если хотите, "марсопрыг".

Найджел Баннистер (Nigel Bannister), руководитель лестерской группы разработчиков, поясняет: "Там, где рельеф местности делает неэффективным использование колесных машин (а значительная часть поверхности Марса имеет именно такой сильно пересеченный рельеф, изобилующий кратерами, крутыми склонами и глубокими расщелинами), там разумнее применять прыгающие машины. Они эффективнее в преодолении препятствий и позволят нам добраться до совершенно новых, ранее недоступных геологических формаций".

312 прыжков за 6 лет

По расчетам разработчиков, интервалы между прыжками такого робота будут составлять около недели. Столько времени потребуется для фотосъемки, отбора проб грунта и прочих научных измерений, а также для подготовки систем зонда к очередному прыжку. Расчетный срок службы "марсианского прыгуна" - 6 лет, за это время он сможет совершить 312 прыжков и преодолеть 530 километров. Чтобы обеспечить устойчивость аппарата и оптимальное его положение относительно линии горизонта, в основу прыгательного механизма авторы разработки положили не пружины, а реактивные двигатели особой конструкции.

"Топливо мы будем брать непосредственно из атмосферы Марса, - говорит Найджел Баннистер. - Она на 96 процентов состоит из углекислого газа, вот он-то и обеспечит реактивную тягу. Установленный на борту нашего 'прыгуна' долгоживущий радиоизотопный источник энергии будет питать электронасос, засасывающий углекислый газ из марсианской атмосферы, и электрокомпрессор, сжимающий этот газ в баке высокого давления. Этот же радиоизотопный источник энергии еще и разогреет сжатый газ, что дополнительно увеличит реактивную тягу. По нашим расчетам, ее будет достаточно для прыжка длиной в километр или даже чуть больше".

Марсианские карты робот получит на Земле

При этом разработчики исходят из массы зонда в 400 килограммов, что позволит иметь на борту довольно внушительное количество научной аппаратуры. Кроме того, в память бортового компьютера будут внесены необходимые для таких прыжков трехмерные карты марсианской поверхности в высоком разрешении. Еще один разработчик робота Ричард Амброси (Richard Ambrosi) поясняет: "Расстояние между Землей и Марсом столь велико, что на его преодоление радиосигналу - в одну сторону - нужно от 4 до 20 минут в зависимости от того, на каком удалении друг от друга планеты находятся в данный момент. Такая задержка сигнала делает невозможным управление роботом в режиме реального времени. Значит, 'марсианскому прыгуну' придется самостоятельно ориентироваться в пространстве во время полета и решать, с какой стороны какое препятствие преодолевать. Наша концепция откроет совершенно новые возможности в исследовании труднопроходимой пересеченной местности".

Пока проект Mars Hopper находится на стадии проектно-конструкторских работ, но время у британских инженеров еще есть, поскольку на ближайшие 10 лет все полеты космических аппаратов к Марсу уже распланированы.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман