Після майже 20 років роботи орбітальний апарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) набирає обертів – інженери “навчили” його нових рухів, щоб витиснути максимум наукових даних із космічного апарата, який обертається навколо Червоної планети. Команда “навчила” зонд перевертатися так, що він майже опиняється догори дном. Завдяки цьому зонд може заглядати глибше під землю, шукаючи, серед іншого, ознаки води.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
“Ви не тільки можете навчити старий космічний апарат новим трюкам, але й відкрити для дослідження абсолютно нові регіони під поверхнею”, – говорять науковці.
Орбітальний апарат спроєктували так, щоб він міг обертатися на 30° у будь-якому напрямку та направляти свої прилади на цілі на поверхні, включаючи потенційні місця посадки, кратери від ударів тощо. “Ми унікальні тим, що весь космічний апарат і його програмне забезпечення спроєктовані так, щоб ми могли обертатися постійно”, – говорить керівник проєкту MRO в Лабораторії реактивного руху NASA Рейд Томас.
Процес обертання досить складний. Космічний апарат несе п’ять діючих наукових приладів, які мають різні вимоги до наведення. Щоб націлити один прилад на точну точку на поверхні, орбітальний апарат повинен обертатися певним чином, і під час маневру інші прилади можуть мати менш сприятливий огляд Марса. Тому кожен такий оберт планується за кілька тижнів наперед, а команди, що відповідають за прилади, домовляються, хто і коли проводитиме наукові дослідження.
Після цього алгоритм перевіряє положення апарата над Марсом і дає йому команду обертатися так, щоб відповідний прилад був спрямований на потрібну точку на поверхні. Одночасно алгоритм дає команду сонячним батареям космічного апарата обертатися і стежити за Сонцем, а його антена з високим коефіцієнтом посилення має бути спрямована на Землю для підтримування зв’язку.
Великі обертання на 120° вимагають ще більшого планування для безпеки космічного апарата. Але ці зусилля винагороджуються тим, що інструмент MRO Shallow Radar (SHARAD) отримує глибший огляд Марса. SHARAD, розроблений для огляду на глибині від 1 до 2 км, дозволяє вченим розрізняти такі матеріали, як скеля, пісок і лід. Радар був особливо корисний для визначення місць, де лід знаходиться досить близько до поверхні, щоб майбутні астронавти могли одного дня отримати до нього доступ.
Щоб забезпечити камерам, таким як High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), найкращий огляд з передньої частини MRO, два сегменти антени SHARAD були встановлені на задній частині орбітального апарату. Така конфігурація також означає, що радіосигнали він SHARAD стикаються з частинами космічного апарату, заважаючи та призводячи до погіршення якості зображень.
“Прилад SHARAD був розроблений для дослідження приповерхневих шарів, і є окремі регіони Марса, які для нас недосяжні, – говорять науковці. – Більш детальне вивчення цих регіонів може дати багато корисної інформації”.
У 2023 році команда вирішила спробувати розробити дуже великі оберти, щоб забезпечити радіохвилям безперешкодний шлях до поверхні. Вони виявили, що такий маневр може посилити сигнал радара в 10 разів та забезпечити чіткіше зображення підземних шарів Марса. Цей поворот настільки великий, що антена зв’язку не буде спрямована на Землю, а його сонячні батареї не можуть відстежувати Сонце.
“Дуже великі повороти вимагають спеціального аналізу, щоб переконатися, що в наших батареях буде достатньо енергії для безпечного виконання маневру”, – кажуть представники команди. Тож місія обмежується одним або двома таким обертами на рік. Але інженери сподіваються оптимізувати процес, щоб у майбутньому використовувати їх частіше.
Читайте також:
- NASA поділилося новими зображеннями галактики Андромеди
- «Прихований» вулкан на Марсі може розповісти багато цікавого про історію планети