Испанские учёные разработали испытательную камеру MARTE, в которой можно создать условия максимально близкие к тем, что мыможем встретить на Марсе — об этом сообщает Review of Scientific Instruments. Камера, создание которой потребовало более года работы и около $200 000, теперь позволяет учёным протестировать электромеханические агрегаты и узлы, предназначенные для использования при полётах на Марс. MARTE разрабатывалась для проверки систем (в первую очередь эко- и метеодатчиков), планируемых к использованию в MarsExplorationProgram, долговременной программе NASA по исследованию Марса роботизированными зондами, первой ласточкой которой стал марсоход Curiosity, удачно приземлившийся на поверхность планеты в августе 2012 и до сих продолжающий работу.
Чтобы испытать сложные системы и исключить вероятные слабости при их конструировании нужно было построить испытательную камеру, позволяющую провести проверку на прочность в условиях, приближенных к реальным.
Данные об обстановке на поверхности Марса были получены заранее с беспилотных спускаемых аппаратов — первый американский «Викинг-1» успешно «примарсился» ещё в 1975 году, а его орбитальный модуль привёз на землю снимок знаменитого «марсианского сфинкса», затем было ещё несколько успешных миссий, включая недавние Opportunity и Curiosity. Стоит отметить, что первыми спускаемыми марсианскими аппаратами были советские «Марсы», но все семь миссий потерпели неудачу на разных стадиях реализации.
На основе всех этих данных учёные создали внутри камеры аутентичную температуру, атмосферу, давление и уровень ультрафиолетового излучения. Помимо условий такого агрессивного окружения в камеру может подавать мелкодисперсная пыль, похожая на ту, с которой спускаемые аппараты столкнутся на красной планете.
«Именно эта пыль может стать самой главной проблемой для аппаратов, используемых на Марсе, — говоритХосе Ангель Мартин-Гаго, заведующий проектом. — Она покрывает все механизмы, электрические схемы, манипуляторы, инструменты и приборы. Проникая в мельчайшие щели и отверстия, она сокращает срок жизни любой техники, которая оказывается на Марсе».
Воспроизведение эффекта «запыления» приобретает ещё большую важность, когда речь идёт об исследовании работы солнечных панелей, обеспечивающих энергией спускаемые аппараты. Покрываясь пылью и различным мелким мусором, они теряют свою эффективность и, в конечном счёте, это может привести к обесточиванию всех электрических систем, так как панели не смогут вырабатывать достаточного количества энергии.
Самым сложным на этапе разработки было обеспечить в камере атмосферу, схожую с марсианской. Для этого испанцам потребовалось несколько мощнейших вакуумных насосов, с помощью которых удалось достичь уровня 1-6 мбар (примерно одна миллиардная земной атмосферы). Также устройство позволяет имитировать любой состав атмосферы внутри камеры, комбинируя различные газы; в случае с Марсом это крайне разреженная атмосфера с преобладанием молекул углекислого газа.
При всех своих достоинствах проект испанских физиков не лишён большого количества ограничений. Так как камера изначально создавалась для тестирования метеорологической станции, установленной на марсоходе Curiosity, размеры камеры совсем небольшие — внутри можно разместить приборы не больше 20 см в поперечнике.
Другой неразрешимой проблемой является невозможность обеспечения марсианского уровня гравитации, которая почти в два раза ниже земной. Тем не менее, учёные из Мадридского Университета уверены, что их творение поможет продвинуться в подготовке высадки на Марс и избежать многих неочевидных проблем с техникой, — ведь теперь есть возможность оказаться на Марсе, не выходя за дверь лаборатории.
