Интервью с одним из руководителей проекта Mars Science Laboratory
09.08.2012 13:18
—
Новости Hi-Tech
О том, почему марсоход Curiosity совершал посадку с парашютом, какой у него на борту компьютер и о будущих пилотируемых экспедициях на Марс в интервью рассказал Эшвин Васавада, один из руководителей проекта Mars Science Laboratory (MSL), исследователь Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA.– Применяются ли в проекте MSL новые технологии, которые могут быть полезны для будущих пилотируемых экспедиций на Марс?
– Одной из целей программы NASA по исследованию Марса является подготовка к освоению его человеком, и ряд задач, которые мы решили при подготовке нашего проекта (MSL), окажутся полезны при достижении этой цели. Например, размер спускаемого аппарата.
Успешно посадив 900-килограммовый вездеход на Марс, мы на один шаг приблизились к тому, чтобы понять, как нужно будет сажать на Красную планету намного больший космический корабль, который необходим для доставки туда людей, а также оборудования, припасов и т.д.
Кроме того, на Curiosity имеется инструмент, который называется "детектор определения радиации" (Radiation Assessment Detector – RAD), который измеряет широкий спектр излучения высоких энергий на поверхности Марса. Этого никогда не делалось раньше, и результаты измерений сориентируют разработчиков программы освоения Марса человеком в отношении того, с какими уровнями радиации могут встретиться астронавты.
– Процедура посадки Curiosity на поверхность планеты выглядит достаточно сложной и экзотической. Мы верим, что это технически обоснованно, но нам хотелось бы знать, почему была отклонена более простая схема, которая использовалась при посадке советских "Луноходов"? Т.е. почему отказались от использования посадки реактивной платформы (возможно, с дополнительной амортизацией), с которой впоследствии марсоход съезжал бы на поверхность Марса.
– При создании посадочной системы Curiosity команда разработчиков изучила все известные на данный момент схемы – и старые, и новые. Одной из проблем с посадкой на платформе является то, что платформа должна быть достаточно массивной для того, чтобы амортизировать удар 900-килограммового марсохода. Также она должна была быть сконструирована таким образом, чтобы дать возможность марсоходу покинуть место посадки, даже если он приземлится на склон или на камни.
Это, наряду с другими обстоятельствами, и привело к тому, что в конструкции аппарата использована реактивная "платформа", расположенная в верхней части марсохода, а марсоход при этом приземляется на свои собственные колеса и подвески.
– Как можно выяснить из опубликованных обзоров, бортовой компьютер работает под управлением операционной системы реального времени VxWorks. Не могли бы вы кратко охарактеризовать размер и сложность прикладных программ, выполняющихся на этом компьютере?
– Компьютер марсохода (и его копия-дублер) исполняют VxWorks, а также более миллиона строк кода, написанного на языке "Си". Этот компьютер не слишком быстр (по сравнению с современными лэптопами), но спроектирован так, чтобы выдержать условия сильной космической радиации. На марсоходе записано много отдельных приложений для различных видов деятельности, а с Земли посылаются высокоуровневые команды для их выполнения.
– Какова автономность MSL в случае возникновения временных, но серьезных проблем со связью с Землей, например, если произойдет сильная солнечная вспышка, которая повлияет на работу приборов? Сможет ли MSL продержаться несколько дней без управления с Земли?
– Программное обеспечение марсохода построено со многими уровнями защиты от сбоев, что позволяет ему восстановиться при потере связи с Землей по той или иной причине.
Кроме того, компьютер выдерживает солнечные вспышки, игнорируя некоторые ошибки, образующиеся в памяти, и восстанавливаясь после этих сбоев.
– Мы знаем, что в проекте MSL приняты специальные меры для предотвращения биологического загрязнения Марса. Но сам марсоход, будучи очищен от живой материи, содержит детали, изготовленные из органических материалов. Может ли наличие этих материалов повлиять на результаты проб, полученных марсоходом в процессе поиска марсианской органики?
– Марсоход был изготовлен и поддерживался в чистоте с учётом его миссии по поиску марсианской органики. На нём имеется очень небольшое количество биологического материала, которое было измерено до запуска космического аппарата.
Кроме того, образцы всех материалов, использованных в строительстве марсохода, хранятся в лаборатории, чтобы иметь возможность сравнить их с органическими соединениями в случае их обнаружения на Марсе.
– В какой форме будут публиковаться научные результаты, полученные в ходе осуществления MSL? Будут ли исходные ("сырые") данные доступны не только NASA и непосредственным участникам проекта?
– Научные данные, полученные марсоходом, будут обнародованы в различных формах. Изображения будут распространяться через веб-сайты NASA очень быстро после их поступления на Землю. Научные результаты планируется распространять через пресс-релизы и пресс-конференции, на научных встречах, а также через статьи в рецензируемых научных журналах. Все исходные данные будут помещены в публичный архив NASA, в который собираются данные о планетах.
– Когда можно ожидать объявления первых результатов миссии по поиску химических следов возможного существования марсианской жизни?
– Curiosity не предназначен для обнаружения жизни на Марсе – ни прошлой, ни настоящей. Он спроектирован для того, чтобы определить, является ли район кратера Гейла пригодным для существования жизни. Космический аппарат изучит, является ли это место потенциально пригодным для обитания с точки зрения геологии, химии, минералогии и радиации. Помимо этого он будет искать ингредиенты, без которых жизнь в принципе невозможна: воду, углерод и другие лёгкие элементы и источники энергии, а также то, что представляет опасность для жизни – ультрафиолет и излучения высоких энергий. В дополнение к этим программам, Curiosity будет изучать состав атмосферы Марса.
– Запущена ли уже в разработку программа по подготовке следующей экспедиции на Марс?
– NASA в настоящее время рассматривает варианты своей следующей миссии на Марс. Автоматический корабль MAVEN планируется запустить в 2013 г.