Китайские учёные создали аналог марсианского грунта для будущих миссий

Группа китайских геологов разработала симулятор марсианского грунта, который почти полностью воспроизводит состав почвы в районе Равнины Утопия. Это научное достижение может сыграть ключевую роль в будущих исследованиях Красной планеты, включая амбициозную китайскую миссию по доставке образцов с Марса.

Симулятор под кодовым названием UPRS-1 максимально точно воспроизводит физические, химические, спектральные и механические свойства марсианского грунта. За основу взяты данные, полученные китайским марсоходом «Чжужун» миссии «Тяньвэнь-1» и американским посадочным аппаратом Viking-2, оба из которых работали в районе Равнины Утопия.

Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Icarus, это открытие заполняет пробел в исследованиях космоса, предоставляя симулятор грунта для северных низменностей Марса — региона, который ранее игнорировался при разработке подобных моделей, сосредоточенных на южных нагорьях.

Равнина Утопия — это гигантский ударный кратер диаметром около 3300 км, где в 2021 году совершил посадку китайский марсоход «Чжужун». Этот регион представляет особый геологический интерес, так как может содержать свидетельства водного прошлого Марса.

Междисциплинарная команда исследователей из Института геологии и геофизики Китайской академии наук, включая Ли Шоудина, Ли Цзюань и Линь Хунлэя, проанализировала данные с приборов «Чжужуна», обнаруживших гидратированные минералы, такие как гипс и глины — явные признаки прошлой водной активности.

Для воссоздания уникального состава почвы в этом регионе команда применила инновационный подход, сочетающий геологические знания с планетологией. В качестве базового материала использовался измельчённый базальт из провинции Шаньдун, к которому добавили точно рассчитанную смесь минералов.

После этого смесь подвергли анализу и корректировкам, чтобы добиться соответствия спектральным, физическим, механическим и химическим свойствам марсианского грунта. В итоге симулятор демонстрирует 86,1% сходства по множеству параметров с реальным реголитом Равнины Утопия.

UPRS-1 прошёл тщательные испытания, подтвердившие, что его механические свойства соответствуют критически важным параметрам марсианской почвы. Это поможет инженерам проектировать более надёжные посадочные модули и марсоходы для будущих миссий.

Разработка призвана решить давнюю проблему космических исследований, которая стала особенно актуальной после трудностей с бурением грунта, с которыми столкнулась миссия NASA InSight в 2020 году.

Симулятор открывает новые возможности для исследований в области использования местных ресурсов, позволяя учёным разрабатывать и тестировать технологии добычи воды из марсианского грунта — что необходимо для создания будущих обитаемых баз на Марсе.

Как сообщил ведущий автор исследования Дяо Имин, UPRS-1 станет важной испытательной площадкой для компонентов миссий и техник забора образцов в рамках подготовки к китайской миссии «Тяньвэнь-3» по доставке марсианского грунта, запланированной на 2028 год.

Кроме того, симулятор можно использовать в экспериментах по моделированию марсианской среды, включая астробиологические исследования, например, изучение влияния глинистых минералов и сульфатов на выживаемость микроорганизмов.

Команда также предложила процедуру оценки, которая может упростить разработку новых высокоточных симуляторов для других регионов Марса.

ИИ: Это важный шаг в подготовке к будущим пилотируемым миссиям на Марс. Возможность тестировать оборудование на точных моделях марсианского грунта значительно повысит шансы на успех экспедиций.