Największy manewr MRO specjalnie dla misji InSight

MRO przygotowuje się na lądowania kolejnej misji marsjańskiej – InSight.

InSight na powierzchni Marsa – wizualizacja / Credit: NASA

Łączność między lądownikiem a Ziemią będzie przekazywana między innymi przez orbiter Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Aby zająć orbitę odpowiednią do pośredniczenia w komunikacji w trakcie lądowania, sonda już teraz wykonała niezbędne manewry.

W największej korekcie orbity od 2006 roku sonda na 77 sekund uruchomiła 6 swoich silniczków korekcyjnych o ciągu 22N każdy (używanych do korekty trajektorii w trakcie lotu MRO w kierunku Marsa). Dziesięć lat wcześniej, 15 listopada 2006 roku, sonda na 76 sekund uruchomiła te same silniczki, aby wejść na okołobiegunową orbitę heliosynchroniczną wokół Marsa.

Na tym jednak manewry MRO się nie zakończą. Po wylądowaniu InSight orbiter MRO wykona jeszcze większe zmiany swojej orbity. W październiku 2016 i kwietniu 2017 roku, za każdym razem na ponad 3 minuty, kolejny raz włączy 6 silniczków korekcyjnych. Ten manewr przywróci MRO jej pierwotną orbitę z 2006 roku (wspomnianą wyżej), o punkcie wstępującym i zstępującym (punkty przecięcia orbity z powierzchnią wyznaczaną przez równik) wypadającymi o godzinie 3 rano i 15 po południu lokalnego czasu słonecznego.

Sonda MRO jestem prawdziwą weteranką eksploracji Marsa. W 2016 roku, 10 marca, minie 10 lat od jej wejścia na orbitę Czerwonej Planety. Od tego czasu przesłała na Ziemię już ponad 31 terabajtów danych. To kilka razy więcej niż wszystkie pozostałe amerykańskie misje w głęboką przestrzeń kosmiczną razem wzięte! Podobne zadanie wykonywała już dwukrotnie. W 2008 roku asystowała lądowaniu misji Phoenix Mars. W 2012, lądownika Curiosity. MRO cały czas prowadzi badania naukowe: wysokorozdzielcze zobrazowanie powierzchni, badania spektralne i atmosferyczne.

Po manewrach zaplanowanych na 2017 rok statek powinien mieć jeszcze bardzo duży zapas paliwa, szacowany na 187 kilogramów. Powinno to teoretycznie pozwolić na jeszcze 19 lat pracy.

Wizualizacja misji InSight z rozstawionymi instrumentami SEIS i HP3 / Credit: NASA, JPL

Lądownik InSight, zbudowany w oparciu o konstrukcję Phoenix Mars Lander, będzie badał wnętrze Marsa, jego geofizykę, a przede wszystkim sejsmologię. Badania sejsmiczne Marsa były już zaplanowane w misjach Viking, w latach 70. XX wieku, ale nie uzyskano z nich użytecznych naukowo danych. Lądownik, o masie 350 kg, zasilany z ogniw słonecznych, będzie wyposażony w 4 główne instrumenty naukowe:

• RISE – Rotation and Interior Structure Experiment – przyrząd do pomiaru przesunięcia dopplerowskiego sygnałów pasma X między lądownikiem a Ziemią; dokładny pomiar ruchów planety pozwoli lepiej określić rozkład mas i stan skupienia materii w jej wnętrzu. Jego połączenie z wynikami uzyskanymi z podobnych instrumentów na lądownikach Viking i Mars Pathfinder pozwoli też na dokładny pomiar nutacji;
• Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (SEIS) – sejsmometr do pomiaru trzęsień ziemi na Marsie i innych form wewnętrznej aktywności. Czułość instrumentu pozwoli również wykryć siły pływowe Fobosa i zmiany atmosferyczne wywołane zjawiskiem nutacji; przyrząd zbudowany został przez CNES, z udziałem podmiotów z Francji, Niemiec, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, i USA.
• Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) – próbnik dostarczony przez DLR do pomiaru strumienia ciepła z wnętrza planety, który zostanie wprowadzony na głębokość 5 m w grunt marsjański. Działaniem i przeznaczeniem zbliżony do przyrządu MUPUS na sondzie Rosetta.
• Czujniki wiatru, temperatury i ciśnienia atmosfery (10 mPa dokładności), dostarczone przez hiszpańskie Centrum Astrobiologii.

Rozmieszczenie przyrządów naukowych lądownika InSight / Credit: NASA

(NASA)