Дослідження в горах Вайомінгу та Аляски готують ґрунт для майбутніх марсіанських місій

Дослідження прихованих льодовиків на Марсі розпочалося не в лабораторії, а у віддалених польових таборах Аляски та Вайомінгу.

Джерело: phys.org

Команда науковців з Аризонського університету продемонструвала, що встановлений на дронах радар підповерхневого зондування здатний точно картографувати товщину скельних уламків, які вкривають льодовики на Землі. Результати цієї роботи, опубліковані в журналі «Геофізичні дослідження: Планети», можуть стати критично важливими для майбутніх астронавтів, яким знадобиться доступ до запасів води, заблокованих під шарами пилу та каміння на Червоній планеті.

Більшість людей уявляють льодовики як відкриті масиви білого льоду, проте льодовики, вкриті уламками, виглядають зовсім інакше: їхнє крижане ядро заховане під товстими шарами гірських порід і осадів. На Марсі подібні поклади зосереджені в середніх широтах, часто заповнюючи кратери або долини. Космічні апарати на орбіті можуть виявити наявність льоду, проте сучасні технології не дозволяють визначити важливі деталі, як-от глибина залягання чистого льоду. Використання дронів дозволяє отримати дані високої роздільної здатності, щоб майбутні місії не бурили наосліп через десятиметрові шари каміння.

Поклади підземного льоду є одним із найцінніших ресурсів на Марсі, оскільки вони можуть забезпечити поселенців питною водою, киснем та сировиною для сільського господарства. Щоб перевірити ефективність технології, вчені провели серію тестів на земних аналогах марсіанських ландшафтів. Під час польових робіт було визначено оптимальну висоту та швидкість польоту дрона, а також важливість спрямування радара вздовж потоку льодовика. Порівняння радарних даних із результатами прямого буріння підтвердило високу точність дистанційного методу.

Завдяки здатності літати близько до поверхні, дрони фіксують не лише товщину верхнього шару уламків, а й внутрішню шаруватість самого льодовика. Ці внутрішні шари є своєрідним літописом минулих кліматичних циклів, де кожен пласт відображає умови накопичення льоду протягом століть чи тисячоліть. Подібні структури вчені розраховують побачити і на Марсі. Крім того, комп'ютерні симуляції підтвердили, що сигнали радара надійно проникають крізь завали каміння, не спотворюючись навколишніми об'єктами, такими як дерева чи великі валуни.

Польові роботи в суворих умовах Аляски та Вайомінгу супроводжувалися значними труднощами: від хмар москітів до необхідності транспортувати важке обладнання через розсипи гострого каміння. Проте саме ці виклики підкреслили перевагу авіаційного зондування над наземним. Дрон дозволяє швидко охоплювати великі площі важкопрохідної місцевості, що буде надзвичайно важливо в умовах обмежених ресурсів на Марсі. Використання безпілотників заповнює прогалину між орбітальними спостереженнями та безпосереднім висадкою людей на поверхню.

Технологія дронів-радарів відкриває новий етап у планітарних дослідженнях, переходячи від загального картографування до вибору конкретних точок для наукового буріння та пошуку слідів минулого життя. Здатність бачити «крізь землю» дає змогу заздалегідь оцінити чистоту льоду та потенційні перешкоди під поверхнею. Таким чином, сучасні дрони стають незамінними розвідниками, які прокладають шлях для першої людської експедиції на іншу планету, роблячи майбутню колонізацію Марса більш безпечною та технічно прорахованою.