Фактически MARCI – это копия камеры аналогичного назначения, которая была установлена на борту станции «Марс Климат Орбитер», которая была потеряна американцами и свою задачу не выполнила. Отличие нынешнего прибора заключается в наличии уже упоминавшегося широкоугольного объектива типа «рыбий глаз», который позволит компенсировать развороты орбитального модуля, необходимые для наведения основных научных приборов на интересующие ученых НАСА объекты.
Руководитель группы – уже упоминавшийся доктор Майкл Малин. Аппаратура предоставлена возглавляемой им компанией «Малин Спейс Сайенс Системз» из Сан-Диего.
Еще два научных исследования, которые будут проведены с помощью орбитального модуля MRO, не потребовали установки каких-либо дополнительных приборов и аппаратуры. Дело в том, что в качестве научного прибора в этих случаях используется непосредственно сам аппарат – то есть орбитальный модуль.
Первый научный эксперимент связан с гравитационными исследованиями (Gravity Field Investigation Package). Его суть будет заключаться в исследовании параметров гравитационного поля изучаемой планеты на основе величины того возмущения, которое оно будет оказывать на сам орбитальный модуль при его нахождении на орбите Марса. Это позволит получить информацию о распределении вещества на и под поверхностью планеты.
Как отмечают американские исследователи, данные, полученные в ходе гравитационных исследований предыдущими марсианскими станциями, выявили районные (региональные) вариации в гравитационном поле планеты, что вызвано различиями в толщине коры, сезонными изменениями толщины полярных шапок и другими факторами.
Учитывая тот факт, что MRO будет находиться на орбите, которая на 30% ниже, чем орбиты предыдущих работавших у Марса орбитальных станций «Марс Глобал Сервайер» и «Марс Одиссей» (Mars Global Surveyor и Mars Odyssey), полученные данные будут более полными, и в результате гравитационное поле планеты будет картировано более детально.
В частности, ученых НАСА весьма интересует вопрос утоньшения коры под рифтовой зоной Долины Маринера (Valles Marineris). Запланировано также составление карты распределения вулканических пород (веществ) в районах крупных вулканов, имеющихся на поверхности Марса, и изучение характера ударных воздействий на поверхностные структуры Марса в древнюю эпоху в свете изменения формы и структуры коры планеты.
Ожидается, что полученные данные дадут представление о незаметных пока незначительных изменениях в распределении массы различных пород в поверхностном слое планеты, возникающих вследствие истекания углекислого газа из поверхностного слоя Марса (и наоборот – его возвращения обратно и аккумулирования его там в виде так называемого «сухого льда»). Ученые также надеются, что проводимые в ходе данного эксперимента гравитационные измерения позволят определить количество «водяного» снега, оседаемого в зимнее время на поверхность планеты в высоких широтах.
Научный руководитель группы – доктор Мария Зубер (Dr. Maria Zuber) из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), Кембридж. В работе также принимают участие специалисты из входящего в состав НАСА американского Центра космических полетов Годдарда (NASA's Goddard Space Flight Center), Гринбельт, штат Мэриленд.
Второй эксперимент – это исследование структуры атмосферы Марса (Atmospheric Structure Investigation), в ходе которого по измерениям акселерометров станции в период аэродинамического торможения будет выполнено изучение вертикальной структуры верхнего слоя марсианской атмосферы. Это позволит оценить ее плотность в зависимости от высоты, выявить динамику и произвести расчет профилей давления и температуры. Последнее даст ученым возможность оценить эффективность процесса потери воды в ходе фотодиссоциации на водород и кислород.
Исследование структуры атмосферы будет проходить, согласно предварительным расчетам специалистов НАСА, в течение не менее 500 орбитальных витков станции, на высотах от 95 до 200 км. Ожидается, что полученные в ходе данного эксперимента научные данные приоткроют частично и завесу над тайной исчезновения воды с Марса. В настоящее время рассматриваются различные варианты. Например, под воздействием солнечной радиации мог произойти распад молекул воды на атомы водорода и кислорода с последующим уходом первого в открытый космос, либо же часть воды все же сохранилась – но только под верхним слоем грунта планеты. Рассматриваемый здесь научный эксперимент позволит дать ответ на вопрос о возможности первого варианта.
Ранее аналогичные эксперименты уже проводились – при помощи станций «Марс Глобал Сервайер» и «Марс Одиссей», и также в ходе их аэродинамического торможения. При этом в первом случае измерения показали, что даже при возникновении пылевой бури средней интенсивности в южном полушарии происходило немедленное троекратное возрастание плотности верхних слоев атмосферы в северном полушарии. Тогда же ученые также зафиксировали наличие гигантских волн плотности атмосферы планетарного масштаба, которые могли при определенных условиях вызвать гибель орбитальной станции, если она находилась на не достаточно высокой орбите. Наблюдения позволили также специалистам НАСА разработать специальную методику по проведению безопасного аэродинамического торможения межпланетных станций у Марса.
В ходе аэродинамического торможения станции «Марс Одиссей» учеными было обнаружено такое явление, как «зимнее полярное потепление» в районе северного полюса Марса. Оказалось, что зимой в северном полушарии температура в верхних слоях атмосферы на 100°С больше, чем ожидалось. В ходе аэродинамического торможения нынешней станции MRO ученые предполагают наблюдать аналогичный температурный эффект зимнего периода в верхних слоях атмосферы в районе южного полюса Марса.
В пресс-релизе НАСА, посвященном данной программе, указывается, что на борту MRO установлено новое электронное оборудование компании «Ханиуэлл» (Honeywell), которое позволит получить более чем в 100 раз лучшие показатели по отношению «сигнал-шум», чем это было достигнуто на станции «Марс Одиссей». Это, в свою очередь, позволит проводить измерения на более высоких орбитах, чем ранее, давая тем самым возможность более полного изучения окружающей среды (в том числе и на предмет получения подтверждения возможности «истекания» атомов водорода в открытый космос, о чем говорилось немного выше).
Научный руководитель группы по данному эксперименту – доктор Джеральд Китинг (Dr. Gerald Keating) из Университета Джорджа Вашингтона (George Washington University), Вашингтон.
Что касается навигационного и ретрансляционного комплекса «Электра», то о нем мы рассказывали ранее – во второй части нашего материала.
Модуль MRO над поверхностью Марса
Роскосмос утвердил планы запусков на весну
Как сообщила 22 февраля пресс- служба Роскосмоса, в агентстве разработан и согласован с Космическими войсками график запусков ракет-носителей и космических аппаратов на ближайшие три месяца.
С марта по май с космодрома Байконур состоятся два запуска по пилотируемой программе. 30 марта к Международной космической станции отправится ракета-носитель «Союз-ФГ» с космическим аппаратом «Союз ТМА-8», который доставит на станцию экипаж 13-й основной экспедиции (командир Павел Виноградов, бортинженер Джеффри Уильямс) и астронавта 10-й экспедиции посещения Маркоса Понтеса (Бразилия). Кроме того, на 24 апреля запланирован запуск ракеты-носителя «Союз» с грузовым космическим кораблем «Прогресс-М», который доставит на МКС продукты питания, воду и оборудование.
В конце марта специалисты Роскосмоса начнут подготовку к запуску космического аппарата «Ресурс-ДК» с помощью ракеты-носителя «Союз» по Федеральной космической программе, а с середины апреля запланированы работы по подготовке к запуску новой РН «Союз-2.1а» с космическим аппаратом «Метоп» (Metop) по программе «Старсем». Запуски этих космических аппаратов состоятся уже в летние месяцы.