Специалисты НАСА (NASA) провели серию рискованных манёвров с космическим аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), чтобы усилить работу подповерхностного радара SHARAD. Благодаря развороту на 120°, сигнал усилился в 10 раз — и теперь зонд лучше видит лёд под поверхностью Марса.
Космический аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO, НАСА) после почти 20 лет на орбите Марса начал использовать новый приём — глубокий разворот корпуса к планете. Этот манёвр усиливает сигнал радара SHARAD (Shallow Radar) в 10 раз и позволяет лучше видеть слои под поверхностью планеты на глубине до 2 км.
SHARAD ищет залежи водяного льда. Это ключевой ресурс для будущих миссий — изо льда можно получить воду, воздух и ракетное топливо.
С самого запуска в 2005 году конструкция MRO предусматривала возможность наклоняться к планете на 30°, чтобы наводить научные приборы на нужные точки. Аппарат может наблюдать как за атмосферой, так и за подповерхностными структурами.
Эти два радиолокационных снимка, полученные с помощью инструмента SHARAD на борту марсианского орбитального аппарата НАСА MRO, показывают, как новый манёвр с «очень большим креном» усиливает сигнал и делает изображение подповерхностных слоев Марса ярче и чётче. Можно сравнить снимки при крене в 120 градусов (сверху) и стандартном крене в 28 градусов (снизу).
These two radargrams from the SHARAD instrument on NASA’s MRO reveal how the spacecraft’s new “very large roll” maneuver produces a stronger signal, providing a brighter, clearer picture of the Martian subsurface.
Изображение: NASA/JPL-Caltech/University of Rome/ASI/PSI
Но у радара SHARAD была проблема. Его антенна находится на задней части аппарата, которая обращена в сторону открытого космоса. Часть корпуса экранировала приём сигнала, а для максимальной чувствительности антенну нужно было развернуть к Марсу. Это возможно, но при развороте MRO теряет ориентацию антенны связи с Землёй и не может нормально собирать энергию с солнечных панелей.
Эти два радиолокационных снимка, полученные с помощью инструмента SHARAD на борту марсианского орбитального аппарата НАСА MRO, показывают, как новый манёвр с «очень большим креном» усиливает сигнал и делает изображение подповерхностных слоев Марса ярче и чётче. Можно сравнить снимки при крене в 120 градусов (сверху) и стандартном крене в 28 градусов (снизу).
These two radargrams from the SHARAD instrument on NASA’s MRO reveal how the spacecraft’s new “very large roll” maneuver produces a stronger signal, providing a brighter, clearer picture of the Martian subsurface.
Изображение: NASA/JPL-Caltech/University of Rome/ASI/PSI
В 2023 году команда миссии провела первый «манёвр большого крена» — разворот аппарата на 120°. Это сильно увеличило чувствительность радара, но сопровождалось высоким риском. На такие манёвры НАСА согласилось максимум два–три раза в год.
Серия разворотов в 2023–2024 годах позволила наработать опыт. Теперь MRO лучше справляется с задачей поиска подповерхностного льда. В НАСА шутят: аппарат научился «вставать на голову» — и с этим трюком приносит на орбиту всё больше ценных научных данных.
Новую возможность подробно описали в статье, недавно опубликованной в журнале Planetary Science Journal. В ней документированы три «очень больших крена», как называют их участники миссии, выполненные в 2023–2024 годах.
«Оказывается, старому космическому аппарату можно не просто “привить новые трюки” — с их помощью мы открываем совершенно новые области марсианского подповерхностного слоя для изучения», — рассказал один из авторов статьи, Гарет Морган из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона.
Оригинальная цитата: “Not only can you teach an old spacecraft new tricks, you can open up entirely new regions of the subsurface to explore by doing so,” said one of the paper’s authors, Gareth Morgan of the Planetary Science Institute in Tucson, Arizona.
«Весь аппарат и его программное обеспечение изначально созданы так, можно было выполнять крен в любой момент», — пояснил Рид Томас, руководитель проекта MRO из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.
Оригинальная цитата: “We’re unique in that the entire spacecraft and its software are designed to let us roll all the time,” said Reid Thomas, MRO’s project manager at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California.
