Эта инфографика показывает, сколько данных и изображений собрал орбитальный аппарат НАСА «Марсианская Одиссея» 2001 года за 23 года работы вокруг Красной планеты. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Самый долгоживущий марсианский робот NASA собирается отметить новую веху 30 июня: 100 000 поездок вокруг Красной планеты с момента запуска 23 года назад. За это время орбитальный аппарат Mars Odyssey 2001 года картировал минералы и лед на поверхности Марса, определял места посадки для будущих миссий и передавал данные на Землю с марсоходов и посадочных модулей NASA.
Ученые недавно использовали камеру орбитального аппарата, чтобы сделать потрясающее новое изображение горы Олимп, самого высокого вулкана в Солнечной системе. Это изображение является частью продолжающихся усилий команды Odyssey по предоставлению изображений горизонта планеты с большой высоты. (Первый из этих изображений был опубликован в конце 2023 года.) Подобно тому, как земные астронавты попадают на борт Международной космической станции, этот вид позволяет ученым больше узнать об облаках и воздушной пыли на Марсе.
На последнем снимке горизонта, сделанном 11 марта, запечатлена гора Олимп во всей красе. Его основание простирается на 373 мили (600 километров), а высота щитового вулкана достигает 17 миль (27 километров).
Орбитальный аппарат NASA Mars Odyssey 2001 года сделал этот единственный снимок Олимпа, самого высокого вулкана в Солнечной системе, 11 марта 2024 года. Помимо того, что это изображение дает беспрецедентный вид на вулкан, оно помогает ученым изучать различные слои вещества в атмосфере, включая облака и пыль. Кредит: NASA/JPL-Caltech/ASU
«Обычно мы видим гору Олимп узкими полосками сверху, но, повернув космический корабль к горизонту, мы можем увидеть на одном изображении, насколько велика она нависает над ландшафтом», — сказал научный сотрудник проекта «Одиссея» Джеффри Плаут из Лаборатории реактивного движения НАСА на юге. Калифорния, которая управляет миссией. «Это не только впечатляющее изображение, оно также предоставляет нам уникальные научные данные».
Помимо предоставления стоп-кадра облаков и пыли, такие изображения, полученные в течение многих сезонов, могут дать ученым более детальное представление о марсианской атмосфере.
Голубовато-белая полоса в нижней части атмосферы намекает на то, сколько пыли присутствовало в этом месте в начале осени, в период, когда обычно начинаются пылевые бури. Фиолетовый слой выше, вероятно, был вызван смесью красной пыли планеты с некоторыми голубоватыми облаками из водяного льда. Наконец, ближе к верхней части изображения, можно увидеть сине-зеленый слой, где облака из водяного льда достигают примерно 31 мили (50 километров) в небе.
Как они сделали фотографию
Названный в честь классического научно-фантастического романа Артура Кларка «2001: Космическая одиссея», орбитальный аппарат запечатлел сцену с помощью теплочувствительной камеры под названием Thermal Emission Imaging System (THEMIS), которую построил и эксплуатирует Университет штата Аризона в Темпе. Но поскольку камера должна смотреть вниз на поверхность, для получения снимка горизонта требуется дополнительное планирование.
Используя двигатели, расположенные по всему космическому аппарату, Odyssey может направлять THEMIS на различные части поверхности или даже медленно поворачиваться, чтобы рассмотреть крошечные луны Марса — Фобос и Деймос.
Недавнее получение изображения горизонта было задумано как эксперимент много лет назад во время приземлений миссии НАСА «Феникс» в 2008 году и марсохода «Кьюриосити» в 2012 году. устремился к поверхности.
Чтобы передать свои важные инженерные данные на Землю, антенна Odyssey должна была быть направлена на вновь прибывшие космические корабли и их посадочные эллипсы. Ученые были заинтригованы, когда заметили, что позиционирование антенны Odyssey для этой задачи означало, что THEMIS будет направлен на горизонт планеты.
«Мы просто решили включить камеру и посмотреть, как это выглядит», — сказал инженер по управлению космическим аппаратом миссии Odyssey Стив Сандерс из Lockheed Martin Space в Денвере. Lockheed Martin построила Odyssey и помогает проводить ежедневные операции вместе с руководителями миссии в JPL. «На основе этих экспериментов мы разработали последовательность, которая удерживает поле зрения THEMIS центрированным на горизонте, пока мы облетаем планету».
Секрет долгой космической одиссеи
В чем секрет того, что «Одиссея» является самой продолжительной непрерывно активной миссией на орбите планеты, отличной от Земли?
«Физика делает за нас большую часть тяжелой работы», — сказал Сандерс. «Но это тонкости, с которыми нам приходится сталкиваться снова и снова».
Эти переменные включают топливо, солнечную энергию и температуру. Чтобы гарантировать, что «Одиссея» экономно расходует топливо (газообразный гидразин), инженерам приходится подсчитывать, сколько его осталось, поскольку на космическом корабле нет указателя уровня топлива. Odyssey использует солнечную энергию для работы своих инструментов и электроники. Эта мощность меняется, когда космический корабль исчезает за Марсом примерно на 15 минут за орбиту. И температура должна оставаться сбалансированной, чтобы все инструменты Odyssey работали правильно.
«Чтобы миссия продолжалась так долго, требуется тщательный мониторинг, сохраняя при этом исторический график научного планирования и выполнения, а также инновационные инженерные практики», — сказал руководитель проекта Odyssey Джозеф Хант из Лаборатории реактивного движения. «Мы с нетерпением ждем возможности собрать еще больше великих научных данных в предстоящие годы».
