Прошел декабрь и настал январь, когда два американских ровера будут праздновать год с начала работы на поверхности Марса: Spirit – 4 января 2005, Opportunity – 25 января. …Мы оставили ровер Opportunity на гребне кратера Эндьюранс, в котором он провел ровно половину земного года. За 312-й сол (8–9 декабря) марсоход прошел 7 м вдоль склона и затем 6 м вверх по склону, после чего двое суток вел съемку панорамной камерой и термоэмиссионным спектрометром. А в 315-й сол (11–12 декабря) Opportunity сделал еще 7 метров и выбрался на южный гребень кратера.

Кратер Эндьюранс и защитный лобовой экран на горизонте слева.

МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ

    Это означало, что время благоприятного наклона солнечными батареями к северу закончилось и сменилось наклоном к югу. И хотя величина этого наклона была лишь 5°, дневное поступление электроэнергии сразу упало с 840 до 730 Вт·час. Теперь его путь лежал к югу. В 250 м от гребня кратера лежал лобовой экран, отстреленный перед посадкой ровера, а дальше – участок неровной местности, где также могли быть обнажены древние породы. В 317-й сол аппарат преодолел 15 м и вышел на собственный след, затем отснял колею и экран вдалеке, а в 319-й сол (16–17 декабря) прошел около 40 м в сторону «земной» железяки. Следующие «пробежки» состоялись в 321-й сол (около 60 м) и 324-й сол (почти 90 м). После этого операторы станции решили отойти на 27 м назад – в удобную для съемки Западную точку (West Point) – а заодно дать смазке распределиться более равномерно.

Защитный лобовой экран, 325 сол (22 декабря 2004).

МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ

    После четырех суток научных измерений Opportunity возобновил движение в сол 330 (27–28 декабря) и прошел 15 м до Южной точки (South Point), а за два следующих дня подошел к экрану, который от удара о грунт раскололся надвое. К концу 332-го сола (29–30 декабря) на счету ровера было уже 2051 м пути по поверхности Марса.

Защитный лобовой экран, 325 сол (22 декабря 2004).

МАРСОХОД OPPORTUNITY НА МАРСЕ

    В последние дни декабря атмосфера над равниной Меридиана стала сильно запыленной. Об этом говорил показатель непрозрачности воздуха. В январе 2004 г. он составлял 0.9, затем постепенно уменьшался и в 327-й сол составлял всего лишь 0.5. Однако на следующий день непрозрачность поднялась до 0.6, затем до 0.8 и 1.2. В 331-й сол показатель достиг максимума (1.25), но к 333-му солу (30–31 декабря) снизился уже до 0.97. Съемка со спутника Mars Global Surveyor подтвердила: в районе работы Opportunity появилось несколько «малых» пылевых бурь. Приход электроэнергии сразу упал на треть! В самый пыльный день солнечные батареи ровера генерировали всего 546 Вт·ч энергии, а два дня спустя – уже 630 Вт·ч. Чтобы сохранить баланс по питанию, ровер каждую ночь погружался в «глубокий сон».



    А теперь перенесемся на другую сторону Марса, в большой кратер Гусев, где работает марсоход Spirit. …146-й сол «Спирита» начался 31 мая и закончился 1 июня. К этому дню ровер прошел по дну кратера Гусев примерно 2.87 км и находился всего в каких-то 400–500 м от холмов Колумбии, возвышающихся на 90 м над окружающей равниной. На снимках уже показались крупные камни и обнажения породы. «Они намного старше тех, по которым мы движемся сейчас, – отметил исследователь Джеймс Райс из Университета штата Аризона. – Мы можем найти в них большой объем информации по геологической истории. Быть может, это самый древний материал, который мы видели на Марсе».

Холмы Колумбии все ближе для ровера Spirit (146 сол).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    А тем временем Йоханнес Брюкнер из Института химии в Майнце (ФРГ) разбирался с составом грунта в кратере Гусев. В выкопанных «Спиритом» в апреле и мае траншеях спектрометр APXS выявил много магния и серы, причем их концентрации менялись синхронно. Вероятное объяснение: оба элемента входят в соль сульфат магния, которая была растворена в воде и сосредоточилась у поверхности после ее испарения.
    Целью движения ровера Spirit была так называемая Западная Шпора (West Spur) – ближайший к месту посадки склон холма Хазбанда. Сделав по пути остановку на двое суток для съемки холмов и исследования камня Джошуа, через 9 дней Spirit остановился в 50 м от цели и на 20-градусном уклоне. В 156-й сол ровер прошел еще 42 м и оказался у самого подножия холма. Задание на следующий день аппарат не получил – «сыграл» сдвиг частоты из-за низких зимних температур. Поэтому исследование грунта пришлось проводить в 158-й сол. Затем ровер добрался до необычного камня под названием Конец Радуги, а 161-й сол встретил в Лощине Хэнка Мура у маленького камня совершенно невероятной формы, который назвали Золотой Купол.

Необычный камень "Золотой Купол" ('Pot of Gold'), 158 сол (13 июня 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

До посадки в кратере Гусев ученые считали, что в нем существовало озеро и надеялись найти озерные отложения. И главным выводом серии публикаций в Science за 6 августа было отсутствие таковых. «Любые озерные отложения, если они существовали в этом месте Гусева, очевидно, погребены под лавами, которые позже испытали ударное разрушение», – говорилось в заглавной статье серии.

Панорама вокруг Спирита на 147 сол (1 июня 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Исследовать его удалось с большим трудом: ровер часто скользил на каменной осыпи. Лишь в 169-й сол (23–24) июня камень удалось достать и поскрести фрезой RAT, и еще 3 дня ровер изучал его спектрометрами. Результат был замечательный: в состав камня входил гематит, образование которого обычно связано с водой. Итак, гематит имеется не только на равнине Меридиана, где существование воды уже подтверждено, но и в кратере Гусев.
    Соседние камни были не менее странными. У тех, что справа, остались стенки, но отсутствовали «внутренности». Были еще «капюшоны кобры», забавно выступающие над грунтом. «И хотя еще слишком рано обсуждать, какие процессы записаны в этих камнях, мы совершенно потрясены новыми перспективами», – заявил д-р Лари Содерблом из Геологической службы США.

Золотой Купол крупным планом. Какой процесс мог породить эти наросты и включения? Было ли это химическое или механическое воздействие?

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

Лощина Хенка (Hank's Hollow), 165 сол (20 июня 2004)

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сол 178 (3–4 июля): Spirit наконец отступил на полтора метра от Лощины Хэнка, чтобы снять изученную область спектрометром Mini-TES, а операторы опробовали новый способ счисления пути: по снимкам навигационной камеры во время движения. Spirit уже давно имел проблему с правым передним колесом. Она стала заметна в 126-й день на отметке 2 км, а теперь, после 3414 метров пробега (вшестеро больше запланированного!), его привод потреблял уже вдвое больше тока, чем остальные. В лучшем случае – нарушилась смазка, в худшем – близился отказ и роверу вскоре предстояло идти на пяти колесах. А это значило, что аппарат будет «тянуть» вбок, реальное движение будет сильно отличаться от заданного и нужно научиться сразу определять и исправлять отклонения от трассы.

Вид на пик холма "Западная шпора" (West Spur), 178 сол (4 июля 2004)

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сол 180: Spirit «отпраздновал» окончание второго ресурса. Все было бы хорошо, если бы не дефицит электроэнергии… Вот и на этот раз анализ грунта пришлось отложить до следующего дня, а в 181-й сол бортовой компьютер «перестраховался» и, опасаясь удара манипулятором о грунт, задержал работу еще на сутки.
    Сол 182: Закончив анализы, ровер проехал около 7 м и встал на ровном участке Инжиниринг-Флэтс. Здесь было решено сделать техосмотр и текущий ремонт аппарата. Два дня он пытался подогреть и «разогнать» смазку аварийного колеса, но его поведение почти не улучшилось. В 186-й сол тестировалась новая программа защиты от наезда на препятствия по изображению передней камеры. После этого Spirit потихоньку пошел дальше к северу, причем в основном задом наперед, таща неисправное колесо за собой. Операторы наметили движение «петлей»: сперва в северном направлении, затем к востоку и, наконец, – к югу с подъемом на вершину.
    Сол 192 (17–18 июля): Spirit подошел к обнажению породы Вули-Пэтч и в течение недели изучал его.
    Сол 200-201 (25–27 июля): ровер прошел 18.5 м в гору и остановился из-за того, что уклон 25.6° превысил допустимый (25°). Предел подняли до 32°, и Spirit прошел еще 25.5 м в 202-й сол и 19 м в 203-й, взобравшись на высоту 9 м над равниной. К сожалению, последний «шаг» привел его в ложбину с уклоном к югу, и энергии едва хватило. (Если в январе дневной приход электроэнергии от солнечных батарей достигал 900 Вт·ч, то к концу июля снизился до 350–380 Вт·ч, и то при наклоне к северу, а в ночь с 203-го на 204-й сол из-за неудачного наклона суточный заряд упал до 288 Вт·ч.)

Подъем на холм "Западная шпора".

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сол 205-206 (30 июля – 1 августа): Spirit пытался подняться по 20-градусному склону к обнажению Кловис, но испытал скольжение до 125% (то есть просто съезжал назад!) и не достиг цели. Весь 207-й сол аппарат отдыхал, утром 208-го успешно связался с европейским Mars Express’ом, а днем поднялся к Кловису.

Кловис и его спектры, снятые спектрометрами APXS.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Две недели работал аппарат у Кловиса, и здесь ученых наконец ждала удача. «Мы получили доказательства, что жидкая вода изменила состав этого камня, – заявил Стив Сквайрз. – И он отличается от пород на равнине, где мы видели корки и жилы, связанные с малым количеством воды. Здесь мы имеем намного более глубокое изменение, говорящее о намного большем количестве воды». Доктор Даг Минг из Центра Джонсона сообщил подробности: они нашли сравнительно мягкую породу, совсем не похожую на равнинный базальт, и количество брома, серы и хлора внутри камня было весьма велико.

Обнажение Longhorn, 210 сол (5 августа 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Позднее стало известно, что в мёссбауэровском спектре Кловиса найден минерал гётит – а это уже почти стопроцентное указание на участие воды в формировании пород кратера Гусев, так как без воды в любом из трех агрегатных состояний гётит не образуется. Не ясно лишь, была ли эта вода поверхностной, как на равнине Меридиана, или подземной.
    Сол 225 (20–21 августа): Spirit покинул Кловис и провел следующие две недели у камня Эбенизер.

Камень Эбенизер, 236 сол (1 сентября 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сол 238 (2–3 сентября): ровер прошел очередные 9 м до камня Тикал.
    Сол 244–255: соединение Марса с Солнцем. Spirit работал автономно, выдавая время от времени пятиминутный «бип», а Земля периодически отвечала «пустой» командой. Такая вот была проверка связи при прохождении сигналов мимо Солнца.
    Сол 263 (28–29 сентября): Spirit начал движение к камню Тетл, но на подходе к нему в 265-й сол был отмечен сбой в приводе направления правого переднего и левого заднего колеса. Если роверу не нужно поворачивать, специальное реле должно блокировать работу двух этих приводов – и оно не сработало. Пока операторы изучали проблему, ровер несколько дней исследовал грунт вокруг себя. С момента начала подъема на холм Хазбанда характер пород оставался тем же: даже те, что выглядели наиболее свежими, оказывались изменены водой. Ученые рассчитывали найти выше по склону породы, не испытавшие такого воздействия, и сравнить их. Не тут-то было! «Мы не встретили ни одного неизмененного вулканического камня… и я начинаю подозревать, что и не встретим, – сказал Стив Сквайрз. – Перед нами замечательная задача: понять, что в действительности здесь произошло».

25 сентября Spirit сделал 50000-й снимок за время работы двух марсоходов на поверхности Красной планеты. Для сравнения: посадочный аппарат Viking Lander 1 за 79 месяцев передал 3542 снимка, Viking Lander 2 за 43 месяца – 3043, Mars Pathfinder – 16635 и его ровер Sojourner – 628.

    Сол 271 (6–7 октября): ровер достиг слоистого камня Тетл и неделю работал с ним.

Обнажение Tetl, 264 сол (29 сентября 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сол 277 (12–13 октября): при попытке подъехать к слоистому камню Учбен опять возникла неисправность – вновь не снялся динамический тормоз. Тесты показали, что реле динамического тормоза в приводе направления срабатывает лишь в половине случаев, или вернее – что так говорит соответствующий датчик. Было решено считать сигналы датчика ложными и продолжать движение.

Камень Учбен ('Uchben'), 278 сол (14 октября 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    В 281-й сол ровер все же прошел последние 4 м и достиг Учбена, у которого проработал более двух недель. Почему так долго? Во-первых, аппарат исследовал несколько точек на поверхности камня. Во-вторых, источник мёссбауэровского спектрометра со временем стал менее эффективным, и измерения занимали больше времени. В-третьих, по-прежнему не хватало питания.
    В ноябре специалисты сделали первое осторожное заключение о характере пород в холмах Колумбии. «Наша основная гипотеза, – заявил д-р Рей Арвидсон из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, – состоит в том, что эти породы образовались из вулканического пепла… и минералы в нем были затем изменены водой». Ключом к этому выводу как раз и был Учбен, в котором под микроскопом удалось найти множество необкатанных, острых песчинок (наряду с небольшим количеством округлых). Именно такими должны быть частицы, выброшенные при вулканических извержениях. Если бы их принес издалека ветер или вода, форма песчинок была бы более гладкой.
    «Наиболее вероятное происхождение этих пород, – добавил Сквайрз, – таково: они были выброшены вулканом, перенесены ветром или водой и осели в своем нынешнем месте».
    Сол 298 (3–4 ноября): ровер переместился на 2 м к западу к камню Лутефиск. В последующие недели ноября он снял панораму, исследовал камни Корн, Кокомама и Баттер. К 325-му солу (30 ноября) аппарат преодолел около 80 м, вышел в точку к северо-востоку от гребня Мачу-Пикчу и начал пересекать 200-метровую плоскую седловину.
    Несколько дней Spirit потратил на исследование камня Вишстоун, а начиная с 337-го сола упорно лез в гору, имея крен 15–20°. Скольжение достигало 80 и даже 95%, и по сути целый месяц аппарат оставался на одном и том же «пятачке» на склоне холма Хазбанда. В 339-й сол в привод правого заднего колеса попал камень и заблокировал его. От помехи удалось избавиться лишь через неделю после целой серии маневров, причем по ходу дела колесо зарывалось в грунт почти на треть.

Панорама 'Cahokia', 213-223 сол (c 9 по 19 августа 2004).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    В 342-й сол по телеметрии было зарегистрировано напряжение 0.1 В между «нулем» электрической системы и корпусом аппарата. Появилось оно в момент включения нагревателей манипулятора IDD и тем самым подтвердило возникшие еще в октябре подозрения: в цепи этих нагревателей произошло короткое замыкание на корпус. Пока оно не влияет на повседневную работу аппарата, но если где-то возникнет еще одно замыкание, электросистема ровера может быть серьезно повреждена. Новый год (сол 354, 30–31 декабря) Spirit встретил у камня с очень подходящим названием Шампань. В целом состояние марсохода, который прошел почти 4000 м, было выше всяких похвал, и даже токопотребление правого переднего колеса в ноябре сократилось до нормального уровня.