| |||||||||||||
| Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы! |
|
Исследование Солнечной Системы - Марс
| |||||
 Исследователи |
|||||
Миссии после 2012 г. |
InSight и два MarCO5 мая 2018 г. в 04:05 PDT (11:05 UTC) со стартового комплекса SLC-3E на базе ВВС США Ванденберг в Калифорнии силами компании United Launch Alliance при поддержке 4-й эскадрильи космических операций был осуществлен пуск ракеты Atlas V (вариант 401, номер AV-078). Второй межпланетный старт в истории Ванденберга прошел успешно, на отлетную траекторию в направлении Марса были выведены три американских аппарата: посадочный зонд InSight для изучения внутреннего строения Марса и тепловых свойств его коры и два экспериментальных наноспутника МаrСО.
В каталоге Стратегического командования США основной аппарат получил номер 43457 и международное обозначение 2018-042А. Два наноспутника получили номера 43458 и 43459 и обозначения, оканчивающиеся на В и С. По состоянию на 31 мая, параметры гелиоцентрической орбиты InSight составили: - наклонение - 2.243°; - минимальное расстояние (в перигелии) - 1.008 а.е. (150.8 млн км); - максимальное расстояние (в афелии) - 1.434 а.е. (214.6 млн км); - период обращения - 492.9 суток.
По плану аппарат должен прибыть к Марсу 26 ноября 2018 г., выполнить мягкую посадку на равнине Элизий и проработать на ней два земных года. Многострадальный InSightНазвание InSight имеет расшифровку Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, что переводится как «Изучение недр путем сейсмических исследований, геодезия и теплоперенос» и кратко описывает научные задачи проекта. Само же слово insight переводится как понимание, проникновение, прозорливость - это типичный для США случай специально подобранного сокращения. По происхождению можно было бы ожидать написания InSIGHT, но все используют вариант со строчными буквами. Проект InSight был выбран NASA 20 августа 2012 г. в качестве 12-й миссии в рамках программы Discovery, победив в конкурсе плавучий зонд в озера Титана TiME и прыгающий зонд для исследования ядра кометы СНоррег. В рамках этой программы с 1992 г. отбираются инициативные проекты, научные руководители которых получают средства на их реализацию. Потолок стоимости проекта со временем увеличивался и на момент отбора InSight составлял 425 млн $ в ценах 2010 г., не включая носитель и пусковые услуги. Научный руководитель проекта Брюс Банердт (W. Bruce Banerdt) из Лаборатории реактивного движения JPL построил предложение под лозунгом повторного использования отработанной платформы марсианского зонда Phoenix. Низкий технический риск и привлечение зарубежных участников - Национального центра космических исследований Франции и Германского аэрокосмического центра - склонили чашу весов в его пользу. Мог ли Банердт предвидеть, какие проблемы принесут ему иностранные коллеги! Старт к Марсу планировался в период с 4 по 30 марта, а прибытие - на 28 сентября 2016 г. Работа над служебным модулем КА на предприятии Lockheed Martin в Денвере под руководством Стюарта Спата (Stuart Spath) на базе проекта Phoenix с некоторыми доработками в подсистемах энергопитания и терморегулирования, направленными на увеличение срока службы, проходила без особых проблем. В марте 2015 г. проект получил «добро» на сборку и испытания КА, а уже 16 декабря транспортный самолет ВВС США доставил с авиабазы Бакли на Ванденберг готовый и испытанный служебный модуль.
Не было проблем и с ракетой: месяцем раньше, 20 ноября, самолет Ан-124 российской авиакомпании «Волга-Днепр» привез из Хантсвилла на Ванденберг первую ступень «Атласа» с бортовым номером AV-062. Единственное, чего не хватало в эти дни на Ванденберге, - это французского высокочувствительного сейсмометра SEIS, одного из двух бортовых инструментов. Его испытания во Франции затянулись настолько, что решили установить прибор прямо на космодроме в январе 2016 г. Для этого, кстати, доставку КА сдвинули с января на декабрь. Увы, вакуумированный контейнер прибора так и не удалось сделать герметичным. Атмосфера несколько раз «затекала» внутрь при испытаниях в августе-декабре 2015 г. через 37-штырьковый разъем питания и данных и через патрубок системы вакуумирования. В результате 22 декабря NASA объявило об отказе от запуска аппарата в марте 2016 г. Некоторое время казалось, что на этом история проекта и закончится. В декабре заместитель администратора NASA по космической науке Джон Грунсфелд открыто говорил, что, поскольку речь идет о проекте с фиксированной стоимостью, вероятно прекращение работ. Главный бухгалтер агентства Дэвид Радзановски в феврале также не исключал такой возможности. Однако дополнительные средства удалось изыскать, и 9 марта 2016 г. NASA объявило, что миссия InSight будет сохранена с переносом старта на следующее астрономическое окно - на 5 мая 2018 г.
JPL взялась за перепроектирование, изготовление и квалификацию нового вакуумного контейнера для SEIS, французский CNES оставил за собой интеграцию его с датчиками и остальными компонентами прибора, а NASA тщательно контролировало ход работ над сейсмометром. Хотя доработку научной аппаратуры оплатили виновники отказа, двухлетняя задержка потребовала дополнительных средств. В итоге цена проекта InSight для американского бюджета выросла с 675.2 до 813.8 млн $, из которых 163.4 млн $ составила стоимость носителя и пусковых услуг. Вклад Франции и Германии в создание научной аппаратуры КА оценивается в 180 млн $. Назначение, конструкция и научная аппаратураInSight должен дать ответы на ключевые вопросы, связанные с внутренней структурой Марса и как следствие - с историей формирования Красной планеты, других планет земной группы и сходных с ними экзопланет. Научные задачи InSight включают определение размера, состава и физического состояния ядра Марса, состава и структуры мантии, толщины и структуры коры, теплового состояния недр, а также измерение уровня и географическую локализацию внутренней сейсмической активности (марсотрясений) и уровня ударного воздействия метеоритов на поверхность планеты.
Для выполнения этой программы бортовая аппаратура КА осуществит длительные высокоточные сейсмические измерения и определит величину теплового потока из недр планеты. Кроме того, с использованием штатного бортового передатчика будут изучаться особенности вращения Марса, такие как вариация скорости и наклона оси, прецессия и нутация. Космический комплекс общей массой 694 кг состоит из посадочного аппарата (358 кг), заключенного в аэродинамическую оболочку биконической формы (189 кг), и перелетной ступени (79 кг), обеспечивающей его доставку к Марсу. Еще 67 кг приходятся на топливо и газы наддува. В полете комплекс имеет 2.64 м в диаметре и 1.76 м в длину. Ступень, выполненная в виде короткого цилиндра диаметром 0.95 м с двумя солнечными батареями размахом в 3.40 м, отделяется перед входом в атмосферу планеты. Оболочка, включающая лобовой аэродинамический экран и хвостовой обтекатель и имеющая в высоту около 1.6 м, сбрасывается в два этапа после торможения в атмосфере.
Аппарат совершает полет к Марсу в режиме трехосной стабилизации. В системе ориентации и стабилизации работают один звездный и два солнечных датчика перелетной ступени, а также инерциальныи измерительный блок. Все 20 двигателей КА находятся на посадочном аппарате и работают на однокомпонентном топливе (гидразин). В частности, InSight имеет четыре двигателя коррекции траектории MR-106E тягой по 5 фунтов (2.27 кгс, 22 Н) и четыре двигателя ориентации и стабилизации MR-111С тягой по 1 фунту (0.45 кгс, 4.4 Н). Эти двигатели собраны в четыре группы, в каждую из которых входит один MR-106E и один MR-111C. Их струи направлены через отверстия в хвостовом обтекателе, прикрытые прямоугольными крышками.
Связь с Землей на этапе перелета осуществляется через радиокомплекс Х-диапазона с антеннами на перелетной ступени (одна универсальная антенна среднего усиления и по одной приемной и передающей антенне малого усиления). Один транспондер типа SDST (Small Deep Space Тransponder) установлен на перелетной ступени, второй - на посадочном аппарате. На этапе спуска в атмосфере передача идет в УКВ-диапазоне через всенаправленную пэтч-антенну на хвостовом обтекателе со скоростью 8 кбит/сек. С поверхности InSight передает в УКВ на спутники Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter, которые ретранслируют его данные на Землю, либо напрямую в Х-диапазоне через одну из двух рупорных антенн, которые ориентированы на запад и на восток. Как правило, Х-диапазон будет использоваться только для приема команд и в эксперименте RISE.
Посадочный аппарат в защитной оболочке суммарной массой 608 кг отделяется от перелетной ступени и через 7 мин входит в атмосферу Марса на высоте 128 км со скоростью 5.9 км/с, примерно на 0.3 км/с выше, чем у Phoenix. Лобовой экран с абляционной теплозащитой типа SLA-561 сделан немного толще на случай дополнительного износа в условиях пылевой бури. Расчетное место посадки лежит на 1500 м выше, поэтому ввод парашюта будет произведен на высоте 12 км на более высокой скорости — 415 м/с, и его стропы выполнены более прочными. По сигналу от радара на высоте 1100 м при скорости 60 м/с хвостовой обтекатель с парашютом отстреливаются - и в течение 43 секунд аппарат осуществляет спуск на шести парах посадочных двигателей MR-107N тягой по 50 фунтов (22.7 кгс, 222 Н). Вертикальная скорость при касании составит 2.4 м/с.
Корпус посадочного аппарата представляет собой плоский «блин» диаметром 1.56 м с тремя опорами и двумя откидными «веерными» панелями солнечных батарей диаметром по 2.15 м; с ними полная ширина лэндера составляет 6.0 м. Высота аппарата - 1.08 м от опор до верхней плоскости; реальная высота на грунте может оказаться около 0.83 м в случае полной деформации трех телескопических посадочных опор и погружения их в почву. InSight оснащен манипулятором IDA длиной 2.4 м. Две солнечные батареи типа UltraFlex существенно большей площади, чем на Phoenix, выдают около 1800 Вт на Земле и 600-700 Вт на Марсе в ясную погоду, а в дни с высокой запыленностью атмосферы - не менее 200-300 Вт. Два литий-ионных аккумулятора емкостью по 25 А-ч питают посадочныи аппарат в период от отделения перелетной ступени и до развертывания солнечных батарей после посадки, а также марсианской ночью. Система управления КА значительно доработана по сравнению с СУ Phoenix. В дублированном бортовом компьютере вместо процессора RAD6000 с тактовой частотой 20 МГц используется позаимствованный со спутника MAVEN радиационно-стойкий процессор RAD750 на архитектуре PowerPC 750 с тактовой частотой 115.5 МГц. Для хранения научных данных используется флэш-память емкостью 64 Гбит. Основные компоненты бортовых систем - управляющий компьютер, аккумуляторные батареи, связное оборудование, блоки электроники обоих приборов и кабельная сеть - находятся во внутреннем отсеке посадочного аппарата в регулируемых тепловых условиях (от -15° до +40°С). Такие компоненты, как инерциальные измерительные блоки, радиометр, магнитометр и посадочный радар, смонтированы снаружи. На верхней плоскости установлены манипулятор IDA, выносные блоки научной аппаратуры, спиральная антенна УКВ-диапазона, две антенны Х-диапазона и лазерный отражатель. Научная аппаратура InSight общей массой около 50 кг включает два основных инструмента, три дополнительных устройства и один компонент в составе бортового радиокомплекса. Система развертывания приборов IDS (Instrument Deployment System) включает манипулятор IDA (Instrument Deployment Arm) и две служебные цветные ПЗС-камеры. Манипулятор длиной 2.4 м с гнездом крепления на верхней палубе имеет три сочленения (плечевое, локтевое и кистевое), захват с пятью пальцами и четыре электромотора. Камера IDC установлена на манипуляторе ниже локтевого сустава, а камера ICC - под краем верхней плоскости с южной стороны. Каждая из них делает кадры размером 1024x1024 элемента; поле зрения первой составляет 45x45°, а вторая имеет объектив «рыбий глаз» с полем зрения 120°: она обозревает место установки приборов на поверхности.
Интересно, что манипулятор был изготовлен еще на рубеже веков для посадочного аппарата проекта Athena. Планировавшийся на 2001 г. запуск был отменен, материальная часть впоследствии пошла на посадочный аппарат Phoenix, кроме манипулятора, который остался не у дел и пригодился лишь спустя полтора десятилетия во второй реинкарнации «Афины». JPL восстановила его и модернизировала, добавив захват, и разработала новое программное обеспечение. Сейсмометр SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, буквально «сейсмический эксперимент для исследования внутренней структуры») предназначен для регистрации сейсмических волн от марсотрясений и ударов метеоритов с целью выявления границ сферических оболочек в теле планеты, через которые они проходят. Это самый важный и самый тяжелый инструмент на борту InSight - 29.5 кг. Прибор имеет в своем составе вакуумированный контейнер емкостью 3 л, который выставляется на грунт с помощью манипулятора IDA и остается связанным с блоком электроники на посадочном аппарате кабелем питания и данных. От ветра и перепадов температуры он защищается специальным экраном, который развертывается отдельно.
В контейнере размещены три сверхширокополосных маятниковых сейсмодатчика VBB (Very Broad Band) массой по 190 г, оси которых расположены под прямыми углами друг к другу и под 32.5° к марсианскому горизонту. Их история восходит к прибору Optimism на российском аппарате «Марс-96» и к нереализованному европейскому проекту NetLander. Датчики VBB работают в диапазоне частот от 1 мГц до 50 Гц, причем их чувствительность достигает 3*10-10м/с2/√Гц и сопоставима с лучшими работающими на Земле инструментами. Как утверждают разработчики, благодаря им SEIS способен уловить смещение грунта на величину в половину диаметра атома водорода!
Основной комплект подстраховывают три намного более простых короткопериодных сейсмодатчика SP (Short Period). Они чувствительны к волнам в диапазоне 0.1-40 Гц и оптимальны для регистрации колебаний с частотой выше 1 Гц. Национальный центр космических исследований Франции спроектировал и изготовил инструмент при участии Парижского института физики Земли (датчики VBB), Оксфордского университета и Имперского колледжа в Лондоне (датчики SP), Швейцарского федерального технологического института (электроника для сбора данных), Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка (Германия; система выравнивания) и Лаборатории реактивного движения (США; контейнер, кабель, защитный экран). Научный руководитель - Филипп Лоньонне (Philippe Lognonne) из Института физики Земли. Набор оборудования для измерения теплового потока и физических свойств HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) выполнен как измерительная самопроникающая буровая система. Ее хвостовая часть останется на поверхности Марса и будет связана кабелем с посадочным аппаратом. Зонд длиной 40 см и диаметром 27 мм, известный как «крот», в течение нескольких недель с помощью электрического ударного механизма должен проникнуть в грунт на глубину от 3 до 5 метров и протянуть за собой ленту с 14 температурными датчиками для определения планетарного теплового потока через измерения температурного градиента и теплопроводности. К HP3 относится также радиометр RAD для измерения температуры поверхности по ее ИК-излучению.
Инструмент создан в Германском аэрокосмическом центре DLR, руководитель эксперимента - Тильман Шпон (Tilman Spohn). «Крот» является работой Института космических систем в Бремене, а ударный механизм сделан в Польше компанией Astronika при участии Центра космических исследований Польской АН. Термодатчики с погрешностью лучше 0.01°С изготовил Институт планетных исследований DLR. Работой прибора должен управлять Центр поддержки пользователей в области микрогравитации DLR в Кёльне. Дополнительный блок датчиков APSS (Auxiliary Payload Sensor Suite) включает феррозондовый магнитометр IFG (InSight FluxFate) и два комплекта метеоприборов TWINS (Temperature and Wind for InSight) для измерения атмосферного давления, температуры и скорости ветра с целью отделить «шумы» окружающей среды от сейсмических сигналов. Магнитометр, впервые доставляемый на Марс, поставлен Университетом Калифорнии в Лос-Анжелесе, а метеокомплекс - испанским Центром астробиологии в Мадриде. Эксперимент по изучению вращения и внутренней структуры Марса RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) использует высокостабильный осциллятор Х-диапазона в составе бортового радиокомплекса как источник радиосигнала, по времени прохождения которого до приемной аппаратуры на Земле будут определяться текущее расстояние до прибора (с точностью 10 см и лучше), а затем и текущие скорости движения и вращения планеты. Постановщик эксперимента -JPL, научный руководитель -Уилльям Фолкнер (William Folkner). Лазерный отражатель LaRRI (Laser RetroReflector for InSight), которого не было в первоначальном проекте, смонтирован на верхней плоскости посадочного аппарата. Устройство в виде сферического сегмента диаметром 5 см и высотой 2 см имеет в своем составе восемь отражающих элементов. Этот итальянский прибор может быть использован в будущем при условии доставки на орбиту вокруг Марса спутника с лазерным высотомером, что позволит, в частности, выполнить исключительно точное определение положения InSight на поверхности. В 2015 г. NASA собрало 827000 имен энтузиастов космонавтики, пожелавших, чтобы их имя и послание были отправлены на Марс на микрочипе в составе КА InSight. В октябре 2017 г. агентство объявило дополнительную запись: в результате число желающих почти утроилось и достигло 2.4 млн. Два чипа были размещены на верхней плоскости на северной стороне. Марсианские кубсаты12 июня 2015 г. NASA объявило, что вместе с InSight к Марсу будут отправлены в качестве технологических демонстраторов два попутных наноспутника класса «кубсат». Впервые в истории этой популярной космической платформы им предстояло пройти мимо Марса на расстоянии около 3500 км и испытать в полете до Красной планеты средства навигации и вновь созданную микроминиатюризированную систему связи на межпланетных расстояниях. Кубсатам дали общее название МаrCO (Mars Cube One) и личные имена EVE и Wall-E в честь персонажей одноименного мультфильма. Их спроектировали в формате 6U, так что стартовая масса КА составляет 13.5 кг, а размеры в пусковом контейнере - 366x243x118 мм. После выхода из него наноспутник развертывает панели солнечных батарей и плоскую антенну для связи с Землей.
В разработку технологий для этого проекта из средств NASA и JPL было вложено 18.5 млн $. Систему ориентации и стабилизации сделала компания Blue Canyon Technologies, двигательную установку - VACCO Industries, основные блоки авионики - AstroDev, солнечные батареи - ММА Design LLC, электросистему - Университет Мичигана, пусковые контейнеры - Tyvak Nano-Satellite Systems Inc. Возглавляли разработку менеджер проекта Джоэл Краевски (Joel Krajewski) и главный инженер Эндрю Клеш (Andrew Т. Klesh). Электропитание КА поступает от двух солнечных батарей площадью примерно 30x30 см с фотоэлементами в количестве 21 на каждой - суммарно около 35 Вт у Земли и 17 Вт у Марса. Энергия запасается в литий-ионных аккумуляторных батареях типа 18650В, соединенных по схеме 3S4P. Напряжения бортовой сети - 12 В, 5 В и 3.3 В.
Система команд и обработки данных заимствована с КА INSPIRE. Она построена на микроконтроллере MSP430F2618 и использует всего 8 кбайт оперативной памяти и 128 кбайт флэш-памяти. Система ориентации и стабилизации ХАСТ включает грубые солнечные датчики, звездный датчик, блок гироскопических датчиков и три маховика в качестве исполнительных устройств. Двигательная установка на холодном газе (R236FA) обеспечивает коррекции траектории и управление ориентацией КА. Из общего бака могут быть запитаны восемь сопел, из которых четыре служат для набора скорости, а четыре - для разворотов. Последние используются и для разгрузки маховиков системы ориентации, поскольку магнитная разгрузка в условиях межпланетного полета невозможна. Запас характеристической скорости КА превышает 40 м/с. Система терморегулирования КА использует термодатчики, нагреватели, экранно-вакуумную теплоизоляцию и два радиатора для сброса тепла. Бортовой радиокомплекс, выполненный в формате софтверного радио Iris V2, имеет приемопередатчик Х-диапазона и приемник УКВ-диапазона для перехвата информации с InSight на скорости 8 кбит/сек и ее ретрансляции на Землю с мощностью выходного сигнала 4 Вт. Плоская антенна Х-диапазона типа reflectarray после наведения за счет разворота корпуса КА обеспечивает прием и передачу с высоким усилением сигнала. Две меньшие антенны - среднего и низкого усиления - наведения на Землю не требуют, они служат для радиообмена на начальном этапе полета и для приема команд. Приемная антенна УКВ-диапазона устанавливается на надирной плоскости примерно под углом 90° к направлению основной антенны. Минимальная пропускная способность радиолинии - 62 бит/сек, максимальная - 8 кбит/сек. Для работы с КА используются 34-метровые антенны Сети дальней связи, а в пролетном сеансе - 70-метровые.
Кубсаты МаrСО не имеют формально выделенной полезной нагрузки, однако к ней может быть причислен УКВ-приемник и две цветные камеры, каждая с кадром размером 752x480 элементов: широкоугольная с полем зрения 138° для контроля развертывания антенны и узкоугольная с полем зрения 6.8° для съемки входа InSight в атмосферу.
При запуске наноспутники МаrСО располагались в двух пусковых контейнерах типа Tyvak NLAS Mark II на нижнем днище бакового отсека «Центавра» и были выпущены из них вскоре после отделения основного КА. В путь к МарсуВ феврале 2016 г. InSight вернули с космодрома в Денвер. 31 августа NASA окончательно согласовало новый вариант плана миссии. В декабре JPL изготовила и испытала вакуумый контейнер и передала его CNES. В мае 2017 г. французы завершили испытания летного экземпляра SEIS и в июне поставили его в США. В Денвере он был испытан, приведен в чувство после еще одного эпизода негерметичности во время испытаний в термобарокамере при -45°С и в сентябре смонтирован на КА. Параллельно с августа агентство запустило второй цикл его сборки и испытаний, который завершился 23 января 2018 г. тестом развертывания солнечных батарей посадочного аппарата. Вечером 28 февраля военно-транспортный самолет С-17 из состава 21-й транспортной эскадрильи привез контейнер с InSight на космодром во второй раз. Для запуска был выбран Ванденберг, до этого почти никогда не использовавшийся для отправки межпланетных аппаратов. Единственным (и хорошо забытым) исключением была военно-исследовательская миссия Clementine (DSPSE), запущенная к Луне в январе 1994 г.. InSight был достаточно легкий, всего 694 кг, и, в отличие от прототипа в лице Phoenix, должен был стартовать не на ракете Delta II, а на намного более грузоподъемном Atlas V. А раз возможностей носителя хватало даже при использовании околополярной опорной орбиты, можно было выбрать менее загруженное другими задачами место. Старт был намечен на 5 мая - первый день астрономического окна, продолжавшегося до 8 июня. Аппарат проходил подготовку в МИКе компании Astrotech: функциональные тесты, заправка, балансировка и определение центра масс. 6 апреля готовое изделие продемонстрировали репортерам. Тем временем 18 марта на старт установили первую ступень №AV-078 с российским двигателем РД-180 №80Т. К 21 апреля на ней была смонтирована вторая ступень Centaur с ЖРД RL10C-1, а 27 апреля конструкцию дополнили головной частью диаметром 4 м с КА InSight внутри. К утру 5 мая все было готово, боялись только плотного тумана, который не позволил бы наблюдать летящую ракету, а это нарушает требования безопасности. Наблюдатели надеялись, что за два часа стартового окна - с 04:05 до 06:05 PDT - подходящий момент все же случится, но за час до расчетного времени требование по видимости просто сняли. Поднявшись со старта, ракета пошла на юго-юго-восток, с азимутом 158°. Интересно, что, если бы пуск состоялся в 2016 г., использовали бы азимут 191°, с закосом к западу (!). Выведение производилось по схеме с двумя включениями ЖРД второй ступени в соответствии с циклограммой (табл.)
Первое включение ступени Centaur обеспечило выход на опорную орбиту наклонением 64.0° и высотой около 185 км. Пассивный полет по ней продолжался около 66 минут. Во второй раз двигатель RL10C-1 был включен над территорией России, над озером Байкал, и выключился над Магаданом по набору необходимой скорости. Отделение КА прошло над северо-восточной частью Тихого океана. Расчетный азимут на момент отделения был 63.4°, прямое восхождение и склонение точки прицеливания - 328.14° и -40.83° соответственно. Параметр СЗ, то есть квадрат остаточной геоцентрической скорости на бесконечности, составлял 8.19 км2/с2. Первый сигнал с InSight был принят станцией Голдстоун Сети дальней связи NASA в 05:41 PDT (12:41 UTC), через две минуты после отделения. Оба МаrСО также вышли на связь: один в 12:15, а второй в 13:58 PDT. «Соединенные Штаты продолжают возглавлять движение к Марсу с этой новой восхитительной миссией по изучению ядра и геологических процессов Красной планеты, - отметил по итогам пуска новый администратор NASA Джеймс Брайденстайн. - Я хочу поздравить все команды NASA и наших иностранных партнеров, которые сделали это достижение возможным. В то время как мы набираем импульс в работе по возвращению астронавтов на Луну и отправке их на Марс, проекты типа InSight оказываются бесценны». «Ученые мечтали о сейсмологии на Марсе много лет, - сказал Брюс Банердт. - Что касается меня, я начал думать об этом 40 лет назад, будучи студентом, а теперь эта общая мечта вознеслась сквозь облака в реальность». Этап тестирования систем InSight в полете прошел нормально. 22 мая аппарат провел первую коррекцию траектории, целью которой было устранить преднамеренное прицеливание мимо Марса на этапе выведения. Ни ступень Centaur, ни два попутных наноспутника не стерилизовались и поэтому не должны были попасть в планету, в отличие от основного КА. Навигационная команда JPL определила фактическую орбиту InSight и рассчитала данные для коррекции. Четыре двигателя MR-106E были включены примерно на 40 сек и выдали приращение скорости 3.8 м/с.
На траектории перелета запланированы еще пять коррекций меньшего масштаба: за 121 сутки до прилета (28 июля), за 45, 15 и 8 суток и за 22 часа до посадки. Их общая цель - привести аппарат в заданную точку входа в атмосферу Марса, а точнее в зону размером 10x24 км. Не все маневры могут потребоваться в реальности. Многое зависит от того, насколько полно учитываются в модели движения КА все действующие на него силы, в том числе при поддержании повседневной ориентации и при исполнении коррекций. Аппараты МаrСО, летящие к Марсу автономно под управлением JPL, прошли серию тестов связной подсистемы, а в последнюю неделю мая также провели коррекции траектории. На MarCO-A (EVE) она прошла без замечаний, а у MarCO-B (Wall-E) была меньше из-за утечки через клапан двигателя, которую инженеры наблюдали и в предшествующие недели. Утечка сама по себе создает некоторую реактивную силу, и специалисты стараются учесть ее. Еще несколько недель мониторинга движения MarCO-B позволят доработать модель и обеспечить совместный полет двух наноспутников вслед за InSight. «Мы смотрим с осторожным оптимизмом на то, что MarCO-B сможет следовать за МагСО-А, - заявил 1 июня Джоэл Краевски, - но мы бы хотели иметь больше времени, чтобы разобраться с ситуацией, прежде чем предпринимать следующую коррекцию». До Марса их предстоит еще четыре. До маневра, 9 мая, MarCO-B сделал с помощью широкоугольной камеры снимок системы Земля-Луна с расстояния свыше 1 млн км. Успешная передача его на Землю стала свидетельством того, что антенна высокого усиления на КА раскрылась и работает нормально.
В том случае, если наноспутники сохранят работоспособность вплоть до Марса, а Земля будет продолжать их слышать, они смогут ретранслировать данные с основного аппарата во время спуска и посадки в режиме реального времени и еще через час - в записи. Штатными ретрансляторами этой же информации будут работать спутники Марса MRO и Mars Odyssey. Кроме того, сигнал InSight во время спуска будут принимать три крупных радиотелескопа на Земле: в Эффельсберге (ФРГ), на Сардинии (Италия) и в Грин-Бэнк (США).
Преодолев 485 млн км пути, InSight должен выполнить посадку 26 ноября 2018 г. примерно в 20:00 UTC в западной части равнины Элизий в районе с координатами 4.5° с. ш., 135.9° в.д. Расчетные размеры эллипса рассеяния - 27x130 км. Центр района посадки расположен примерно в 600 км от места работы ровера Curiosity в кратере Гейл.
За все события этого этапа по-прежнему отвечает команда Lockheed Martin, а с момента посадки она будет обеспечивать сбор научной информации. 48 марсианских суток отведено на проверку аппарата, размещение на поверхности планеты сейсмометра и внедрение термозонда. После этого один марсианский год отведен на измерения. Штатная миссия завершится 24 ноября 2020 г. Автор: И. ЛИСОВ, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InSight (Part #1)  |
|
|