Ученые создали карты подземного льда на Марсе
Сублимация льда на Марсе была продемонстрирована в 2008 году с помощью посадочного модуля NASA Phoenix, который раскопал траншею в северных широтах и обнажил светлые комья. На фотографиях, сделанных с интервалом в несколько дней, видно, как куски льда исчезают, испаряясь в тонкую атмосферу без перехода в жидкую фазу. Об этом пишет сайт TechInsider.
Для планирования пилотируемых миссий на Марс необходимо учитывать местные ресурсы, особенно водяной лед, который нужен для жизнеобеспечения экипажа и производства ракетного топлива на месте. Это позволяет значительно уменьшить массу груза, отправляемого с Земли.
Основные запасы марсианского льда находятся в полярных шапках, однако условия там слишком суровы для людей и оборудования. Экваториальные и умеренные широты более подходящие для посадки, но из-за низкого атмосферного давления лед на поверхности быстро сублимирует, превращаясь в газ. Поэтому колонистам придется добывать лед из-под грунта.
В рамках проекта SWIM исследователи объединили тепловые данные орбитальных аппаратов, чтобы «посмотреть» сквозь верхний слой (1 метр) марсианской почвы. Разная скорость нагрева и охлаждения песчаных и ледяных слоев позволяет точно определять структуру недр. Анализ нескольких температурных моделей помог выделить наиболее перспективные районы. Зоны с противоречивыми результатами требуют отправки дополнительных исследовательских роботов. Работа опубликована в журнале Planetary Science Journal.
Ученые подчеркивают важность поиска доступного льда: «Извлеченный из-под поверхности водяной лед можно перерабатывать в гидразин, который можно использовать в качестве ракетного топлива для обратного полета на Землю. Производство топлива из марсианского льда — это способ использования местных ресурсов, который может значительно снизить массу и стоимость пилотируемой миссии».
Главным достижением новой работы стало внедрение строгой математической статистики для оценки точности карт. Ранее карты лишь отражали степень уверенности ученых, а теперь исследователи вычисляют реальную вероятность наличия льда в конкретной точке, например, вероятность найти лед — 64%.
Современные инструменты (инфракрасные датчики) просвечивают грунты только до глубины одного метра, а низкочастотные радары видят структуры глубже пяти метров. Промежуточный слой от 1 до 5 метров остается наименее изученным, поэтому для окончательных выводов необходимы новые высокочастотные радары.
