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)
907
22.06.2018 18:46+1Посмотрел в хорошем разрешении фотографию аппарата- не увидел я там солнечных батарей…
Phizio
22.06.2018 19:14+4Вообще 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.
p_fox
23.06.2018 07:23+3"ведь ему требуется внешнее охлаждение. И пыль таковому явно не способствует"
Зато усиленный воздушный поток — способствует.
wych-elm
22.06.2018 20:09-2Надо вместо солнечных батарей отправлять хомячка крутить колесо с запасом еды, воды и воздуха.
OKyJIucT
22.06.2018 23:51+2Почему 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 :)
faiwer
22.06.2018 20:24+2Вопрос 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?
fivehouse
22.06.2018 20:45+6Я 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.
Dvlbug
22.06.2018 22:42Не может быть, в «Марсиане» Мэтта Деймона ветром кидало очень сильно.
Хотя в комментах Энди Уир (надеюсь, верно перевел) говорил, что это для затравки сюжета былоEllarihan
22.06.2018 23:24+2В 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.
Andy_Big
23.06.2018 00:50А 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 :)
vasimv
23.06.2018 03:27+1Вообще-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.
Andy_Big
23.06.2018 04:58Да 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 :)
027
25.06.2018 08:27Не 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.
rocket3
23.06.2018 11:04+1Поправьте, 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/m2fivehouse
23.06.2018 14:50+1Точно. Вы правы. Забыл в выражении про фанерку. Правильно так: 0.020 kg/m3 • 1 s • 40 m/s • 1 m2 = 0.8 kg
027
25.06.2018 09:37Но 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.
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? :)
maaGames
23.06.2018 07:09+5Другими словами, размером с двадцать семь Техасов!
027
25.06.2018 07:50+1В приличном обществе большие площади принято измерять во Франциях.
maaGames
25.06.2018 08:03Нет, 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.
027
25.06.2018 08:17Вы, видимо, очень молоды, и не опознали бородатый сарказм.
maaGames
25.06.2018 08:18Видимо. Не примомню ни одного фильма с Франциями.(
А вот Техас и Эверест в каждом втором фильме.027
25.06.2018 08:21Это авторитетный источник информации, особенно учитывая качество переводов. Сражен. Посрамлен. А измерение больших территорий Эверестами просто заставило краснеть.
alexmay
22.06.2018 22:24Что-то просыпается на Марсе после сна в миллион лет…
p_fox
23.06.2018 07:28А потом это "что-то" будет летать по Марсу в поисках протоплазмы…
Нет, спасибо.BlackMokona
23.06.2018 08:14+1Маск ради спасения человечества уже готовится везти дары в жертву
lipkij
23.06.2018 16:43+1Вы были выбраны победителем лотереи и выиграли автомобиль Тесла! Сообщите свой адрес, куда мы можем доставить подарок! :)
neochapay
А у кьюриосити разве есть солнечные панели? Или я пропустил, когда их поставили…
907
Википедия гласит что там установлен РИТЭГ…
Видимо солнечные батареи уже марсиане установили...))))