На орбиту вокруг Марса успешно вышел космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), стартовавший с Земли 12 августа прошлого года. Еще полгода аппарат будет постепенно гасить скорость для перехода на рабочую орбиту, а с ноября он приступит к научным исследованиям.

Задачи полета

Основная задача нового зонда – съемка с высоким разрешением наиболее интересных участков поверхности Марса. Для этого он оснащен мощной камерой с диметром объектива 500 миллиметров. С высоты около 300 километров такая камера позволяет различать объекты размером менее полуметра. Это на порядок более высокое разрешение, чем у всех аппаратов, которые работали до сих пор на орбите Марса. По этим снимкам, в частности, будут выбираться места посадки будущих космических аппаратов.

Для отправки на Землю полученных снимков MRO оснащен параболической антенной диаметром 3 метра, которая обеспечивает самую высокую скорость передачи данных в истории межпланетных исследований – от 0,5 до 4 мегабит в секунду. Это больше, чем средняя пропускная способность широкополосного соединения с интернетом в Москве. Конкретное значение скорости передачи данных зависит от расстояния между Землей и Марсом, которое может меняться от 60 до 400 миллионов километров.

Помимо этого аппарат будет заниматься анализом состава и строения марсианской атмосферы и радиозондированием поверхности Марса в поисках залежей воды и льда на глубине до километра. Бюджет проекта MRO составляет 720 миллионов долларов, из которых 450 миллионов составляет стоимость самого аппарата, в 90 миллионов обошелся его запуск, а остальное покрывает расходы в течение 5,5 лет плановой эксплуатации зонда.

Выход на орбиту

Выход аппарата на марсианскую орбиту – самый критический эпизод всего полета после старта с Земли. Многие станции, отправленные к Марсу в последние годы, были потеряны именно на этом этапе. При подлете скорость аппарата относительно планеты составляла около 6 км/с – это на 1 км/с больше второй космической скорости для Марса. Для гашения лишней скорости перед самым сближением (10 марта в 0 часов 24 минуты по московскому времени) был запущен основной двигатель, который по плану должен был отработать 27 минут.

В момент подлета зонда Марс находился на расстоянии более 200 миллионов километров от Земли, что соответствует задержке радиосигнала на 12 минут. Поэтому с Земли вмешаться в процесс выхода зонда на орбиту практически невозможно и вся операция выполнялась в автоматическом режиме. Вскоре после ее начала операторы на Земле отметили, что тяга двигателя почему-то оказалась на 2% меньше расчетной. Однако бортовая автоматика тоже заметила это отклонение и на 33 секунды продлила работу двигателей.

В итоге, несмотря на возникшие отклонения, аппарат Mars Reconnaissance Orbiter вышел на расчетную орбиту с безупречной точностью. Отклонение скорости от расчетной составило не более двух сотых долей процента. Сильно вытянутая орбита зонда в нижней точке проходит на высоте 426 километров над поверхностью планеты, а в верхней поднимается на 45 тысяч километров. Период обращения составляет 35,4 часа. Важно отметить, что орбита зонда является полярной, то есть, расположена перпендикулярно к плоскости экватора Марса. Это позволит зонду охватить съемками всю поверхность планеты, включая полярные шапки.

В течение полугода аппарату еще предстоит под контролем операторов более 500 раз погрузиться в верхние слои атмосферы Марса, чтобы за счет аэродинамического трения погасить избыточную скорость (около 1,5 км/с) и перейти на круговую орбиту с высотой около 300 километров. Только после этого, ориентировочно в ноябре, начнется научная работа аппарата, которая по плану продлится до конца 2010 года.