Пролёт TGO по высокоэллиптической орбите (синяя линия). Перицентр был пройден 22 ноября 2016 г. в 16:29:43, зелёным показано направление на Землю, желтым — на Солнце. Пунктиром обозначена орбита Фобоса, стрелками — направление поля зрения приборов. (с) РОСКОСМОС/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ
Несмотря на неудачу со спускаемым модулем «Скиапарелли», миссию «Экзомарс» все же признали удачной. Во многом благодаря тому, что вторая часть миссии — выход на расчетную орбиту зонда TGO (Trace gas orbiter), прошла, как и было задумано. В настоящее время зонд находится на эллиптической орбите Марса, приближаясь в ходе движения к поверхности планеты на 230-300 км и удаляясь на 98 000 км. Период обращения составляет 4,2 суток.
20-28 ноября этого года научные приборы на борту модуля впервые провели проверочные измерения. Собранные в течение 8 дней данные были отправлены на Землю, где ученые провели анализ полученной информации. Телеметрия позволила откалибровать аппарат, оптимизировав режим его работы. За восемь дней были проверены практически все научные инструменты TGO, проблем не выявлено.
Один из инструментов — это камеры CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System). Они сфотографировали поверхность Марса с высоты в 5300 км. Разрешение при этом составило 60 метров на пиксель.
«Первые изображения, которые мы получили, чрезвычайно зрелищны — хотя это и всего лишь тест. Мы видели Hebes Chasma с разрешением 2,8 метра на пиксель. Это подобно тому, как если бы мы летели над Берном со скоростью 15 000 км/ч и одновременно получили бы четкие изображения машин в Цюрихе», — заявил Николас Томас из Бернского университета.
Кроме камер, свои данные передал и европейский научный прибор NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery). С его помощью ученым удалось получить первые данные измерений марсианской атмосферы. Эти измерения были проведены с использованием двух методов: изучение отраженного поверхностью Марса потока солнечных лучей и наблюдение за рассеянным светом в атмосфере при «заходе» Солнца. Благодаря динамике спектра солнечного излучения специалисты могут понять, какие вещества и элементы содержатся в атмосфере.
Были впервые включены и два российских прибора. Их разработал Институт космических исследований РАН. Первый прибор — это целый комплекс спектрометров для изучения химии атмосферы АСЦ, второй — нейтронный детектор ФРЕНД.
Детектор включили первый раз еще во время перелета. ФРЕНД вел мониторинг радиационной обстановки, собрав за время путешествия целый массив данных, который необходим для составления четкой картины динамики уровня космического излучения при полете на Марс. После изучения этих данных оказалось, что вся эта информация коррелирует с данными других аналогичных экспериментов. При анализе учитывалось и фоновое излучение от самого аппарата.
Отключили ФРЕНД 15 сентября перед торможением, а 31, после выхода TGO на орбиту Марса, его снова включили. За месяц система провела несколько сеансов наблюдений нейтронного альбедо Марса. По словам представителей проекта, эти измерения очень важны, поскольку позволяют просчитать динамику потоков частиц на удалении от планеты и при сближении с ней. В будущем это поможет картировать распределение воды или льда под поверхностью красной планеты.
Спектр марсианской атмосферы, полученный каналом ТИРВИМ спектрометрического комплекса АЦС. По горизонтали — длина волны, по вертикали — интенсивность излучения (яркостная температура в градусах Цельсия) (с) РОСКОСМОС/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ
Что касается комплекса АЦС, то в его состав входит сразу три инфракрасных спектрометра. Главная цель эксперимента — поиск тех компонентов атмосферы, концентрация которых очень мала. В основном, ведется поиск метана — основного признака биологической активности на планете. В дальнейшем ученые планируют определять местоположение источников этого газа.
Также отправил данные наблюдений Фурье-спектрометр теплового инфракрасного диапазона ТИРВИМ. Задача этого устройства — поиск аэрозолей в атмосфере (пыль и кристаллы льда), составление температурных профилей и концентраций газов. Результаты первого наблюдения показали, что в наблюдаемой области температура поверхности составляет около 0 градусов Цельсия. В атмосфере обнаружена силикатная пыль, видны полосы поглощения углекислого газа.
«Мы рады и гордимся тем, что все инструменты работают так хорошо в условиях Марса, это первое впечатление — лишь фантастический предварительный обзор того, что мы получим, когда начнем собирать данные в конце следующего года», — сказал Хакан Сведхем (Håkan Svedhem), главный научный специалист проекта TGO.
Источник
