В прошлом месяце орбитальный аппарат НАСА Mars Odyssey 2001 завершил свой 22-й год пребывания на орбите вокруг планеты Марс. Недавно аппарат сделал серию панорамных снимков марсианской поверхности, на которых изображен горизонт планеты под парообразными слоями облаков и пыли.
Сшитые рядом друг с другом, 10 снимков Mars Odyssey открывают новый потрясающий вид на Марс, никогда ранее не получавшийся. Помимо того, что они очень красивы, они также помогут ученым-планетологам изучить марсианскую атмосферу. В частности, ее замерзших водных и пылевых компонентов.
Невиданный ранее вид
Изображения, полученные Mars Odyssey, на самом деле относятся к маю этого года. Они были сделаны камерой THEMIS (Thermal Emission Imaging System) на борту орбитального аппарата с высоты около 400 километров — на той же высоте, на которой вращается вокруг Земли Международная космическая станция. Джонатон Хилл из Университета штата Аризона, руководитель операций THEMIS, сказал:
Если бы на орбите Марса находились астронавты, то они могли бы наблюдать именно такую перспективу. Ни один космический аппарат на Марсе еще не имел такого вида.
Инженеры из JPL и компании Lockheed Martin Space, которая построила Odyssey и совместно руководит его ежедневными операциями, потратили три месяца на планирование наблюдений THEMIS. Чувствительность инфракрасной камеры к теплу позволяет ей составлять карты льда, камней, песка и пыли, а также изменения температуры на поверхности планеты.
Проблемы, связанные с установкой THEMIS
Команда миссии хотела использовать THEMIS для получения более широкого представления об атмосфере. Возможность охарактеризовать ее стратификацию и состав позволит ученым улучшить свои модели.
Однако THEMIS может измерять количество водяного льда или пыли в атмосфере, но только в узком столбе непосредственно под орбитальным аппаратом, поскольку прибор закреплен под аппаратом и обычно направлен прямо вниз. Поскольку он не может вращаться, для изменения угла наклона камеры требуется корректировка положения всего космического аппарата.
В данном случае команде нужно было повернуть орбитальный аппарат почти на 90 градусов, чтобы солнечные лучи попадали на солнечные панели орбитального аппарата, но не на чувствительное оборудование, которое может перегреться. Самой простой оказалась ориентация, при которой антенна орбитального аппарата была направлена в сторону от Земли.
Это означало, что команда была лишена связи с Odyssey на несколько часов, пока операция не была завершена. Несмотря на это, удалось получить 10 отдельных снимков, которые при совмещении дали прекрасный кадр на обложке в начале статьи. Команда Odyssey надеется получить подобные снимки в будущем, запечатлев марсианскую атмосферу в разные сезоны.
Наблюдение за спутником Фобос
Чтобы воспользоваться преимуществами специальной конфигурации THEMIS, орбитальный аппарат также сделал несколько снимков небольшой марсианского спутника Фобос. Уже в седьмой раз за 22 года орбитальный аппарат направил THEMIS на Фобос, чтобы измерить колебания температуры на его поверхности.
В этот раз удалось сфотографировать спутник под другим углом и при других условиях освещения, чем привыкли ученые. Это делает данные о Фобосе поистине уникальными.
Новые снимки Mars Odyssey, помимо прочего, содержат ценную информацию о составе и физических свойствах спутника. Дальнейшие исследования могут помочь разрешить спор о том, является ли Фобос диаметром около 25 километров захваченным астероидом или древним фрагментом Марса, выброшенным с поверхности в результате столкновения.