Зонд NASA ненавмисно збомбардував Марс і допоміг науці більше за плановані місії

Під час посадки марсохода Per­se­ver­ance у 2021 році кілька компонентів посадкового модуля некеровано впали на поверхню Марса. NASA не планувало жодного наукового експерименту — але саме ці випадкові удари дали вченим унікальні дані про ґрунт Червоної планети.

На висоті близько 1300 км від Марса зі спускального апарата скинули два вольфрамові баластні вантажі масою по 77 кг кожен. Пізніше на поверхню впали фрагменти маршового ступеня загальною масою близько 540 кг. Всі об’єкти летіли зі швидкістю приблизно 4,7 км/с під пологим кутом близько 10 градусів і врізалися в ґрунт приблизно за 70 км на північний захід від кратера Єзеро, залишивши п’ять добре помітних кратерів.

Вчені виявили ці кратери на знімках орбітального апарата Mars Recon­nais­sance Orbiter. Порівнявши їх із раніше зробленими фотографіями тих самих ділянок, дослідники впевнено підтвердили: пошкоджень до посадки Per­se­ver­ance там не існувало. Два кратери — позначені CBMD‑c і CBMD‑e — найімовірніше утворили вольфрамові кулі, тоді як три інших залишили уламки маршового ступеня.

Головна перевага цього випадкового «бомбардування» полягала в точно відомій масі об’єктів, що впали. Зазвичай вчені досліджують давні марсіанські кратери, не знаючи нічого про тіло, яке їх утворило. Тут же всі вихідні параметри були відомі заздалегідь, що дозволило з рідкісною точністю перевірити комп’ютерні моделі формування кратерів на Марсі.

Найнесподіванішим став результат щодо міцності марсіанського ґрунту. Аналіз зображень у поєднанні з тривимірним моделюванням ударних процесів показав: зв’язність ґрунту становить близько 7 кПа — це відповідає досить сипкому матеріалу, схожому на пісок. Виявилося, що ґрунт Марса приблизно вдвічі пухкіший, ніж передбачали попередні моделі. Водночас отримані дані узгоджуються зі спостереженнями посадкового апарата InSight.

Вчені визнають, що пологий кут зіткнення міг внести суттєву похибку в розрахунки, тож остаточних висновків поки не роблять. Утім, самі автори дослідження вже пропонують узяти цей підхід на озброєння: у майбутніх місіях неминуче падіння окремих конструктивних елементів можна заздалегідь планувати як позаплановий науковий експеримент — і отримувати цінні дані без жодних додаткових витрат.