image
Зима Пылевая буря подступила близко к Curiosity, ближе, чем когда-либо

Несколько дней назад на Хабре публиковалась информация о том, что ровер Opportunity, который работает на Красной планете уже более 15 лет, вошел в режим «спячки». В этом режиме у него работает лишь несколько базовых функций. Время от времени ровер просыпается, проверяет собственное состояние и объем генерируемой энергии, находит все это неудовлетворительным и снова уходит в сон.

Проблема вызвана не ПО или аппаратным обеспечением ровера. Дело в том, что Opportunity не получает достаточного для нормальной работы объема энергии. Причина этого — мощная пылевая буря на Марсе, которая загрязнила солнечные батареи устройства настолько, что они почти ничего не генерируют. Ну а сейчас эта буря достигла уже планетарного масштаба.

В настоящее время атмосфера планеты загрязнена мельчайшей взвесью частиц на огромной территории. Пыль настигла даже Curiosity, который находится достаточно далеко от Opportunity, фактически, в другом полушарии. К сожалению, как будет развиваться ситуация с Opportunity, пока неясно — ученые просто не знают, выйдет ли устройство из спячки.

Что касается Curiosity, то ученые считают, что опасность, которую может представлять пылевая буря для этого ровера, минимальна. Если бы у него были фотоэлементы, то он, как и Opportunity, уже не работал бы. К счастью, ровер приводится в действие не энергией, которая генерируется солнечными батареями, а электричеством, которое вырабатывает РИТЭГ. Это радиоизотопный источник электроэнергии, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора.

Стоит отметить, что в последний раз Марс охватывал планетарный шторм в 2007 году, причем в то время он не был настолько сильным, как сейчас. Ученые оценивают силу «пылевого шторма» в этом регионе в 8 тау. Opportunity приходится еще хуже — там буря набрала силу в 11 тау. Конечно, все это не имеет ничего общего с бурей, показанной в фильме «Марсианин», где ветры были в состоянии переносить грузы в десятки килограммов, но тем интереснее изучать реальную ситуацию с возмущениями атмосферы Марса.

За развитием шторма астрономы внимательно следят при помощи Mars Color Imager camera (MARCI), один из функциональных элементов Mars Reconnaissance Orbiter. Кроме того, помогает изучать ситуацию и такой инструмент, как Mast Camera или Mastcam, установленная на ровере. Благодаря им ученые видят, что атмосфера Марса становится все менее прозрачной из-за огромного объема пыли в атмосфере. Специалисты говорят, что буря охватила площадь, превышающую совокупный размер всей Северной Америки и России.

Планетологи и климатологи изучают механизмы возникновения планетарной пылевой бури, пытаясь выяснить, почему она возникает и оказывается в состоянии охватить всю планету. В дальнейшем это поможет предсказывать появление подобных феноменов — хотя бы для того, чтобы готовить технику к ситуациям такого рода. Пока же ученые из НАСА продолжают наблюдать за развитием ситуации, давая на большинство вопросов не слишком сложный ответ: «У нас пока нет, что сказать по этому поводу».

Бури на Марсе — обычное явление. Но эти обычные штормы весьма невелики в объеме и затухают уже через несколько часов после своего появления. Чаще всего пылевые бури возникают весной и летом, когда атмосфера становится теплее. В это время замерзший углекислый газ на полюсах планеты испаряется и увеличивает плотность марсианской атмосферы и ее давление. Соответственно, пылевым частичкам уже не так сложно задержаться в воздухе планеты, как в холодные периоды. В некоторых случаях пыль перемещается на многие десятки километров от места, где она поднялась в воздух.

На Земле, как известно, бывают и пылевые, и песчаные бури. Но планетарного масштаба они достигнуть не могут в силу ряда причин. Земля — планета, где попросту невозможно бесконтрольное расширение из-за очень разных метеорологических условий в разных регионах. Горы, леса, водоемы — все это препятствует распространению штормов или бурь по всей планете.

Комментарии (35)


  1. neochapay
    22.06.2018 17:50

    Работать марсоход может и без энергии, которая генерируется солнечными батареями, неспособными функционировать без солнечного света.


    А у кьюриосити разве есть солнечные панели? Или я пропустил, когда их поставили…


    1. 907
      22.06.2018 18:40
      +3

      Википедия гласит что там установлен РИТЭГ…
      Видимо солнечные батареи уже марсиане установили...))))


  1. 907
    22.06.2018 18:46
    +1

    Посмотрел в хорошем разрешении фотографию аппарата- не увидел я там солнечных батарей…


  1. Phizio
    22.06.2018 19:14
    +4

    Вообще говоря, пылевая буря косвенно влияет и на эффективность работы РИТЭГ, ведь ему требуется внешнее охлаждение. И пыль таковому явно не способствует (за примером влияния пыли на охлаждение далеко ходить не надо, достаточно открыть любой 'пожилой' системник ПК. Было бы любопытно здесь в комментариях услышать мнение экспертов, насколько снизится КПД радиоизотопника. Полагаю, не настолько критично, чтобы сильно урезать функциональность. И наверняка есть какие-то штатные механизмы самоочистки радиаторов.


    1. Andy_Big
      22.06.2018 22:12
      +2

      Ребра радиатора там под наклоном, так что много пыли на них не осядет.


    1. p_fox
      23.06.2018 07:23
      +3

      "ведь ему требуется внешнее охлаждение. И пыль таковому явно не способствует"
      Зато усиленный воздушный поток — способствует.


  1. wych-elm
    22.06.2018 20:09
    -2

    Надо вместо солнечных батарей отправлять хомячка крутить колесо с запасом еды, воды и воздуха.


    1. OKyJIucT
      22.06.2018 23:51
      +2

      Почему то вспомнил:


      Участник первой лунной экспедиции Базз Олдрин, отличавшийся отменным чувством юмора, как-то в интервью пояснил, почему в США первым в космос отправили именно Шепарда: «Вообще хотели послать обезьяну, но в НАСА пришла куча писем в защиту прав животных, а в защиту Шепарда не пришло ни одного письма. Вот он и полетел».


      Скорее человека пошлют, чем животное :)


  1. faiwer
    22.06.2018 20:24
    +2

    Вопрос к знающим: правильно ли я понимаю, что даже самые большие марсианские пылевые бури сравнимы со слабым ветром на Земле, в виду столь сильно разреженной атмосферы? Или, скажем, окажись я посреди такой бури — мало бы мне не показалось? С чем сравнить?


    1. fivehouse
      22.06.2018 20:45
      +6

      Я на Марсе пока не бывал во время пылевой бури. Но вот попытаюсь прикинуть исходя из школьной физики и справочных данных. Плотность атмосферы Марса у поверхности 0.020 kg/m3 (или 20 грамм на кубометр). Скорость ветра в пылевых марсианских бурях 10-40 m/s и до 100 m/s. Берем такую обычную марсианскую бурю без закидонов со скоростью ветра в 40 m/s (на Земле это бешенный ураган со сокростью 144 км/час). Представим что у нас в руках фанерный лист площадью 1 м2. Лист направлен перепендикулярно буре и полностью тормозит набегающий газ. Обычно не так, но у нас для прикидки так. Расчет ведем для 1й секунды. Имеем: масса 0.020 kg/m3 * 1 s * 40 м/s = 0.8 kg. Изменение скорости 40 m/s за одну секунду. Это дает ускорение 40 m/c2. 2й закон Ньютона F=ma дает силу на нашей фанерке во время бури на Марсе 32 ньютона. Или где-то 3 kg (силы). Вы выстоите без проблем даже во время самой жестокой марсианской бури с закидонами и даже держа фанерку площадью 1 m2 перепендикулярно ветру.


      1. Dvlbug
        22.06.2018 22:42

        Не может быть, в «Марсиане» Мэтта Деймона ветром кидало очень сильно.
        Хотя в комментах Энди Уир (надеюсь, верно перевел) говорил, что это для затравки сюжета было


        1. Ellarihan
          22.06.2018 23:24
          +2

          В книге Уотни во время похода к взлётному кораблю таки попадает в настоящую марсианскую пылевую бурю. В фильме этот момент опустили, а мне кажется автор специально так сделал что-бы «отмыться» от нереалистичной бури в начале.


          1. Dvlbug
            23.06.2018 00:53

            Помню, пытался зарегистрировать почту в гугле pirate ninja, не удалось))


        1. Andy_Big
          23.06.2018 00:50

          А в «Гравитации» на ранцевом двигателе перелетают с орбиты на орбиту :) Да и в «Марсианене» Уотни нехило так летает на струйке воздуха из дырки в перчатке скафандра :) А еще там космический корабль с огромными пустыми обитаемыми помещениями. Это Голливуд :)


          1. Dvlbug
            23.06.2018 00:55
            +1

            По книге ему так и не дали этого сделать, вроде как вектор непредсказуем.


            1. Andy_Big
              23.06.2018 00:57

              Да и тяга оставляет желать лучшего :)


          1. Andy_Big
            23.06.2018 00:55

            Упс… В «МарсианИне», конечно же…


          1. vasimv
            23.06.2018 03:27
            +1

            Вообще-то, любое ускорение на орбите будет ее менять, так что можно и на ранцевом двигателе перелетать с одной на другую, вопрос тут только в запасе delta-v для попадания на нужную и точности выполнения маневров.


            1. Andy_Big
              23.06.2018 04:58

              Да это понятно, что любое ускорение меняет орбиту. Но в реальной жизни с данными «наша цель вон в той стороне» и запасом ускорения в районе 30-50 м/с (это если не считать сколько было потрачено на его бесцельные полетушки вокруг шатла) перелет с одной орбитальной станции на другую выглядит чуть более фантастическим, чем взлет и выход на орбиту Муны (или Минмуса, не помню точно) на ранце в KSP :)


        1. 027
          25.06.2018 08:27

          Не может быть, в «Марсиане» Мэтта Деймона ветром кидало очень сильно.

          Я все еще на техническом ресурсе?
          Лютый бред, после которого я не стал смотреть этого вашего «Марсианина» дальше, приводится, как возражение расчету, пусть и прикидочному.


      1. rocket3
        23.06.2018 11:04
        +1

        Поправьте, если ошибаюсь, но мне не нравится размерность в kg, полученная в этом выражении:
        0.020 kg/m3 • 1 s • 40 м/s = 0.8 kg
        У меня получается kg/m2


        1. fivehouse
          23.06.2018 14:50
          +1

          Точно. Вы правы. Забыл в выражении про фанерку. Правильно так: 0.020 kg/m3 • 1 s • 40 m/s • 1 m2 = 0.8 kg


      1. 027
        25.06.2018 09:37

        Но вот попытаюсь прикинуть исходя из школьной физики и справочных данных.
        … со скоростью ветра в 40 m/s
        … где-то 3 kg (силы)

        Лобовое сопротивление рассчитывается по формуле Cx?p?V?/2?S, где:
        Cx — коэффициент формы (для фанэры, выставленной строго поперек потока, принимается равным единице);
        p — плотность среды (0,02 кг/м?);
        V — скорость потока (у вас 40 мс/с);
        S — характерная площадь (для листа фанеры площадью 1 м? она и равна 1 м? при перпендикулярном потоку расположении).
        Таким образом, при скорости ветра 40 м/с получается не 3 кгс, а 16. Обратите внимание, что сопротивление пропорционально квадрату скорости.

        16 кг довольно заметное усилие, но не такое, чтоб выкорчевывать деревья и уносить домики с Элли, даже при марсианском тяготении. Как известно, ни один марсоход от давления ветра еще не пострадал.


  1. agarus
    22.06.2018 20:40
    +2

    «Специалисты говорят, что буря охватила площадь, превышающую совокупный размер всей Северной Америки и России». Какие любопытные единицы измерения у специалистов… или это перевёл в свои единицы измерения журналист? :)


    1. maaGames
      23.06.2018 07:09
      +5

      Другими словами, размером с двадцать семь Техасов!


      1. 027
        25.06.2018 07:50
        +1

        В приличном обществе большие площади принято измерять во Франциях.


        1. maaGames
          25.06.2018 08:03

          Нет, исключительно в Техассах. Вот вы слышали, чтобы астероид измеряли во Франциях? И я не слышал. В крайнем случае в Эверестах, но точн оне во Франциях.


          1. 027
            25.06.2018 08:17

            Вы, видимо, очень молоды, и не опознали бородатый сарказм.


            1. maaGames
              25.06.2018 08:18

              Видимо. Не примомню ни одного фильма с Франциями.(
              А вот Техас и Эверест в каждом втором фильме.


              1. 027
                25.06.2018 08:21

                Это авторитетный источник информации, особенно учитывая качество переводов. Сражен. Посрамлен. А измерение больших территорий Эверестами просто заставило краснеть.


  1. alexmay
    22.06.2018 22:24

    Что-то просыпается на Марсе после сна в миллион лет…


    1. p_fox
      23.06.2018 07:28

      А потом это "что-то" будет летать по Марсу в поисках протоплазмы…
      Нет, спасибо.


      1. BlackMokona
        23.06.2018 08:14
        +1

        Маск ради спасения человечества уже готовится везти дары в жертву


        1. Mike_soft
          23.06.2018 08:53

          Или подкормить?


        1. lipkij
          23.06.2018 16:43
          +1

          Вы были выбраны победителем лотереи и выиграли автомобиль Тесла! Сообщите свой адрес, куда мы можем доставить подарок! :)