Нэнси Аткинсон - Непридуманные космические истории

– Концепция состояла в том, чтобы создать орбитальный аппарат, который мог бы получать снимки того же качества, что и спутники-шпионы, и можно было бы изучать отдельные цели на поверхности с разрешением до одного метра.

Это означает, что предметы такого маленького размера, как один метр в поперечнике, будут легко видны с орбиты. Другой задачей MRO было нести комплект радиоретрансляционной аппаратуры, чтобы с его помощью нынешние и будущие посадочные аппараты и роверы на поверхности Марса могли бы устанавливать связь с Землей.

Предполагается, что темные вытянутые полосы на склонах марсианских возвышенностей, например, как эти в кратере Хейл, формируются сезонными потоками воды, возникающими на современном Марсе. Эти полосы, которые ученые называют «повторяющимися линиями на склонах», имеют длину примерно с футбольное поле. Фотографии и топографическая информация, на основе которых смонтировано это изображение в искусственных цветах, были получены с использованием инструмента HiRISE. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института / Университет штата Аризона

Научные приборы на борту новой станции позволяли выполнять фотографирование поверхности Марса с исключительно большим увеличением, анализировать ее минеральный состав, искать скрытую под ней воду, измерять, как много пыли и воды взвешено в атмосфере, и отслеживать ежедневные глобальные изменения погоды.

Примерно каждые 26 месяцев Марс и Земля занимают на своих орбитах такое расположение, что появляется возможность полета к Марсу по самой лучшей траектории, обеспечивающей наиболее короткое время путешествия между двумя планетами. Команде создателей MRO было известно, что подходящее для них «окно» запуска наступит летом 2005 года.

Камера-телескоп для MRO, High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), является одним из шести научных инструментов, установленных на борту станции NASA. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения

12 августа 2005 года ракета-носитель с автоматической межпланетной станцией MRO на борту стартовала на базе ВВС США «Мыс Канаверал», а семь месяцев спустя MRO прибыла к Марсу, и с этого момента началась невероятная летопись приключений автоматического разведчика.

– У нас очень надежный космический аппарат с замечательными инструментами, – говорит Джонстон.

Context Camera [68]делает снимки под широким углом зрения – с их помощью можно привязать к местности снимки высокого разрешения; Mars Color Imager [69]может получать фотографии погодных явлений, таких как облака и пылевые бури. Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars [70]нужен, чтобы определять минеральный состав поверхности планеты. Mars Climate Sounder [71]занимается измерениями параметров атмосферы Марса, а Shallow Subsurface Radar [72]ищет признаки наличия водного льда под поверхностью.

– Спектрометр, приспособленный для определения залежей различных минералов, великолепен, – говорит Джонстон, – но при всем уважении к наблюдательным программам всех прочих инструментов я считаю, что качественные изображения, которые нам дает HiRISE, радикально иного уровня, чем какие-либо еще данные.

HiRISE, сокращение от High Resolution Imaging Science Experiment [73], – это самая большая и мощная фотокамера, которую когда-либо посылали в межпланетный полет. Камеры на прежних искусственных спутниках Марса могли находить на поверхности предметы размером примерно со школьный автобус или крупнее, а инструмент HiRISE повышает планку обнаружения до объектов размером с человека.

– При помощи HiRISE мы получаем снимки очень высокого разрешения, которые показывают нам Марс вплоть до масштаба, сопоставимого с ростом человека, разрешение достигает одного метра, – говорит Альфред Мак-Ивен, ведущий научный специалист программы HiRISE. – Нам видны детали, которые по размерам были бы сравнимы с вами, если бы вы оказались там, на поверхности Марса. Глядя на снимки HiRISE, можно себе представлять, будто бы вы сами совершаете поход по Марсу и вас самих регистрирует эта орбитальная камера.

Это позволяет искусственному спутнику Марса находить на поверхности различные объекты, такие как большие камни, которые могут представлять опасность для посадочных аппаратов и планетоходов.

Еще до начала полета MRO Мак-Ивен возлагал большие надежды на свою подопечную камеру.

Эта схема посвящена тематике поиска воды в рамках проекта NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Научные инструменты спутника отслеживают ныне действующий на Марсе круговорот воды в атмосфере и связанные с ним процессы отложения и сублимации водного льда на поверхности планеты, а радарные измерения помогают отыскать залежи льда под ней. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения

– Возможность делать снимки в очень высоком разрешении рассматривалась как необходимая для проведения успешной разведки, – говорит он, – и, хотя от нас не требовали создания цветных или стерео (трехмерных) изображений, мы решили добавить эти функции нашему аппарату, поскольку я хотел, чтобы ученые могли напрямую их использовать. И теперь цветные и стереоснимки считаются совершенно необходимыми для составления характеристик районов будущих посадок.

По мнению Джонстона, HiRISE позволяет MRO служить своеобразным мощным «микроскопом» для Марса – с бо́льшими возможностями, чем кто-либо мог раньше мечтать.

– Даже орбитальные аппараты следующего поколения должны будут постараться, чтобы превзойти возможности этой межпланетной станции, особенно в детальной разведке и съемке мест посадки, – говорит он.

Инструмент HiRISE выполняет то, что называется получением характеристик районов посадки,для того чтобы помогать планировать будущие полеты на Марс. Это относится к проектам не только NASA, но и других космических агентств.

– HiRISE способна составить описание района, последовательно делая повторную съемку планирующейся точки посадки на различных орбитальных витках, – объясняет Джонстон, – и ученые определяют, являются ли те или иные места пригодными для посадки, оценивая крутизну склонов, наличие валунов или других источников опасностей. План каждого будущего полета проходит этап подготовки, когда команда проекта из любой страны может прислать нам заявку на оценку нужного района, и мы стараемся включить эти районы в список целей для изучения. Это прекрасный пример международного сотрудничества в изучении космоса.

Инструмент HiRISE является эквивалентом 51-сантиметрового телескопа с ультрасовременными цифровыми детекторами изображения. Космический аппарат обращается вокруг Марса по орбите высотой всего лишь 300 км, и он уже сделал сотни тысяч снимков поверхности Красной планеты крупного масштаба, не только содержащих важную для науки информацию, но и неправдоподобно прекрасных.