космос

Детальные снимки “Скиапарелли” на Марсе

Опубликовано

На снимках высокого разрешения, сделанных орбитальным аппаратом НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) видны дополнительные детали в районе, где модуль “Скиапарелли“ экспедиции “Экзомарс” оказался после спуска 19 октября.

Последний снимок был сделан 25 октября с помощью камеры высокого разрешения HiRISE (0,3 метра на пиксель) на борту MRO и на нём видны крупным планом новые следы на поверхности планеты, впервые обнаруженные на прошлой неделе контекстной камерой СТХ низкого разрешения (6 метров на пиксель) орбитального аппарата.

Обе камеры, как было запланировано, наблюдали центр посадочного эллипса после уточнения координат, последовавшего за отделением “Скиапарелли” от орбитального аппарата Trace Gas Orbiter 16 октября. Манёвр отделения, вход в атмосферу на гиперзвуковой скорости и спуск на парашюте прошли по плану и модуль в итоге попал в кадр основной камеры, несмотря на проблемы последнего этапа спуска.

Новые снимки позволяют более подробно рассмотреть основные компоненты оборудования “Скиапарелли”, использовавшиеся в процессе посадки.

Главной особенностью снимков контекстной камеры было темное нечеткое пятно примерно 15 х 40 м, связанный с ударом “Скиапарелли“ о поверхность. Изображения с высоким разрешением показывают, центральное темное пятно, 2,4 м в поперечнике, соответствующее воронке от удара объекта массой 300 кг и скоростью в несколько сотен км/ч.

Расчётная глубина кратера составляет 50 см, а другие детали можно будет увидеть на последующих снимках.

Асимметричные окружающие темные следы труднее интерпретировать. В случае, когда метеорное тело сталкивается с поверхностью на скорости 40 000-80 000 км/ч, асимметричная расположение осколков, окружающих кратер, как правило, указывают на низкий угол входа, осколки разлетаются в направлении движения.

Но “Скиапарелли” перемещался значительно медленнее, и, согласно нормальному графику должен был снижаться практически вертикально, замедлившись при входе в атмосферу с запада.

Возможно, что гидразиновые топливные баки в модуле взорвались преимущественно в одном направлении при ударе, разбрасывая обломки с поверхности планеты в направлении взрыва, но для дальнейшего изучения этой идеи необходим дополнительный анализ.

Происхождение ещё одной тёмной длинной дуги, видимой справа сверху от тёмного пятна, пока не ясно. Она может быть связана с ударом и возможным взрывом.

Наконец, на снимке есть несколько белых точек, недалеко от места удара, но они слишком малы, чтобы можно было определить их происхождение. Они как могут быть, а могут и не быть связаны с ударом, а могут быть просто “шумом”. Следующие снимки, возможно, смогут прояснить их происхождение.

Примерно в 900 м к югу от “Скиапарелли”, белая деталь на снимке, полученном на прошлой неделе, теперь видна более подробно. Подтверждается, что это парашют, диаметром 12 метров, использовавшийся на втором этапе посадки “Скиапарелли”, после начального входа в атмосферу с теплозащитным экраном. До сих пор прикреплённый к нему, как и ожидалось, задний тепловой экран теперь ясно виден.

Парашют и тепловой экран были сброшены со “Скиапарелли” раньше, чем ожидалось. Двигатели на спускаемом аппарате проработали только несколько секунд перед падением на поверхность планеты с высоты 2-4 км и со скоростью более 300 км/ч.

В дополнение к месту падения “Скиапарелли” и парашюту, третья деталь была опознана как передний теплозащитный экран, сброшенный через четыре минуты после начала шестиминутной посадки, как и было запланировано.

Команды “Экзомарса” и MRO опознали тёмное пятно на снимке, сделанном на прошлой неделе, и расположенное в 1,4 км к востоку от места падения. Учитывая время и направление движения “Скиапарелли” после входа в атмосферу, можно утверждать, что это передний теплозащитный экран.

Пёстрый вид этой детали изображения, можно объяснить отражением света от многослойной термоизоляции, которая покрывает внутреннюю поверхность переднего теплозащитного экрана. Последующие снимки, сделанные с различных углов должны подтвердить этот вывод.

Тёмные пятна вокруг переднего экрана скорее всего представляют собой пыль с поверхности, поднятую при ударе.

Дополнительные снимки планируется получить в ближайшие недели. На основе текущих данных и наблюдений, сделанных после 19 октября, они будут включать в себя снимки, сделанные под разными углами обзора и различных условиях освещения, что в свою очередь позволит использовать тени, чтобы помочь определить местные высоты объектов и, следовательно, провести более убедительный анализ деталей изображения.

Полное расследование в настоящее время ведется с участием ЕКА и промышленности, чтобы определить причину проблем, с которыми столкнулся “Скиапарелли” в заключительной фазе посадки. Расследование началось, как только детальная телеметрия, передаваемая “Скиапарелли” во время снижения, была ретранслирована на Землю орбитальным аппаратом Trace Gas Orbiter.

Вся телеметрия должна быть обработана, сопоставлена и проанализирована в деталях, чтобы составить окончательную картину спуска “Скиапарелли” и причин аномалии.

До полного завершения такого анализа, существует опасность того, что будут сделаны слишком простые и даже неверные выводы. Например, команда была сначала удивлена, когда увидела больший, чем ожидалось, двухминутный “пропуск” в телеметрии во время пикового нагрева модуля при входе в атмосферу: ожидалось, что он продлится всего минуту. Однако, дальнейшая обработка позволила команде получить половину “пропущенных” данных, исключив какие-либо проблемы на данном этапе спуска.

Следующие этапы посадки, начиная от сброса заднего экрана и парашюта и до запуска и раннего отключения двигателей до сих пор тщательно изучаются.

Доклад о результатах расследования ожидается не позднее середины ноября 2016 года.

Эта же телеметрия является также чрезвычайно ценным результатом, полученным при входе в атмосферу, снижении и посадке “Скиапарелли“, что и было основной задачей этого этапа “Экзомарса”. Измерения, выполненные на заднем теплозащитном экране при входе в атмосферу – первые данные полученные для спускаемых аппаратов в марсианской атмосфере.

Также можно считать успешным задание траектории аппарата после его отделения от Trace Gas Orbiter, этап гиперзвукового входа в атмосферу, развёртывание парашюта на сверхзвуковой скорости и последующее торможение модуля.

Эти и другие данные послужат бесценным вкладом для последующих посадок, включая совместную европейско-российскую миссию “Экзомарс 2020“.

И наконец, Trace Gas Orbiter работает нормально и готовится выполнить свои первые измерения 20 ноября, чтобы откалибровать приборы.

(m.esa.int)

 

 

 

Share