Меркурий — это планета с крайними контрастами, и исследовать её невероятно захватывающе, но не менее сложно.
Меркурий находится ближе всех к Солнцу в нашей системе, практически не имея атмосферы, а температура на его поверхности действительно экстремальна: одна сторона раскалена до 427 °C — температуры, при которой плавятся олово и свинец, в то время как другая сторона заморожена до −173 °C. На освещенной стороне планеты поверхность подвергается опасным дозам радиации, тогда как на темной стороне большинство жидкостей, включая электролиты в батареях исследовательских аппаратов, замерзает. Всё это делает изучение поверхности Меркурия крайне сложной задачей: на солнечной стороне ровер рискует расплавиться, а на ночной — остаться без источников энергии.
Однако существует компромиссное решение — работать в зоне терминатора, на границе между днем и ночью, где температуры стабильны, а солнечного света достаточно для работы ровера. Именно такой проект предложили специалисты Института геофизики и планетологии Гавайского университета в Маноа: аспирантка в области планетологии Мари Мурильо и её научный руководитель Пол Люси.
Идея «убегать» от Солнца по поверхности Меркурия не нова — она встречается в научной фантастике, например, в романах Кима Стэнли Робинсона «2312» и Чарльза Стросса «Дети Сатурна», где целые города на рельсах перемещаются в сумеречной зоне планеты. Эта концепция основана на уникальном орбитальном резонансе Меркурия 3:2: планета совершает три оборота вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца. В результате один солнечный день на Меркурии длится целых 176 земных суток — значит, ровер может двигаться достаточно медленно, чтобы оставаться в комфортной сумеречной зоне, и при этом получать энергию от солнечных панелей.
На основе данных системы Horizons от Лаборатории реактивного движения NASA, Мурильо и Люси оценили, что на экваторе Меркурия терминатор движется со скоростью около 6 км/ч, а на широте 45° — примерно 4,25 км/ч. Эти скорости вполне достижимы для современных роверов. «Чтобы оставаться в умеренной зоне, роверу не нужно передвигаться точно с той же скоростью, что и терминатор,— пишут авторы. — Достаточно двигаться с такой скоростью, чтобы оставаться в пределах установленного температурного диапазона вокруг терминатора».
Предложенный учеными ровер будет оснащён набором научных инструментов для элементного анализа и идентификации минералов: лазерной спектроскопией, рентгеновскими и гамма-спектрометрами, рамановскими и инфракрасными приборами, а также рентгеновским дифрактометром. Эти инструменты позволят исследовать уникальные геологические особенности Меркурия — так называемые «пустоты» (hollows), богатые летучими веществами углубления, пирокластические ямы, крупные тектонические уступы, свежие ударные кратеры и полярные области, где содержатся водяной лед и органические молекулы, предположительно доставленные астероидами и кометами около 4 миллиардов лет назад.
Сравнивая свой проект с историческими примерами — от лунного ровера Apollo и советского «Лунохода-2» до марсианских Curiosity и Perseverance — ученые заключают, что создание такого аппарата с использованием существующих и перспективных технологий вполне возможно. Однако технологические вызовы всё равно остаются: солнечные панели должны функционировать при низких углах освещения, системы хранения энергии — обеспечивать непрерывную работу во время перебоев, а автономная навигация — поддерживать перемещение ровера строго в зоне терминатора, обходя препятствия.
Фото: hi-tech.mail.ru
