Завершён этап торможения с помощью атмосферы — аэробрейкинга, который орбитальный модуль Trace Gas Orbiter (TGO) миссии «ЭкзоМарс-2016» выполнял с марта 2017 года. На ближайший месяц запланированы завершающие этапы формирования рабочей орбиты и тестирование научных приборов, после которых начнётся штатная работа TGO, наблюдения и исследования Марса.

Аппарат TGO замедляется во время прохода через верхние слои атмосферы Марса (с) ESA/ATG medialab

Завершающий маневр этапа аэробрейкинга был выполнен 20 февраля в 17:20 по Гринвичу (20:20 по Москве), когда двигатели TGO включились на 16 минут и подняли перицентр орбиты до 200 км над поверхностью. Сейчас аппарат находится на эллиптической орбите с высотой 1050 х 200 км, периодом чуть более 2 часов.

Начальная орбита TGO, на которую он вышел после прибытия к Марсу в октябре 2016 года, была высокоэллиптической (примерно 96 000 х 300 км) и имела период 4 марсианских суток. В феврале 2017 года, после специального манёвра она была понижена: высота апоцентра составила примерно 33 000, перицентра — 200 км, а период — 1 марсианские сутки.

15 марта 2017 года началась фаза аэродинамического торможения атмосферой (часто употребляют термин «аэробрейкинг» — aerobraking), которая завершилась 20 февраля 2018. В это время аппарат на каждом витке приближался к поверхности планеты (вплоть до высот около 100 км) и снижал скорость из-за соударений с молекулами атмосферы. За эти одиннадцать месяцев скорость снизилась на 3600 км/ч, а всего TGO прошёл через атмосферу Марса более 950 раз.

Метод аэробрейкинга, вообще говоря, рискованный, так как при этом аппарат нагревается и можно повредить и панели солнечных батарей, и приборы. Сейчас уже можно сказать, что для TGO он завершился успешно — «наступает время думать о науке», как написал Даниэль Фир, сотрудник Европейского центра космических операций (European Space Operations Centre, ESOC, Дармштадт, Германия) и руководитель по наземным операциям (Operations Manager).

Как менялся период орбиты TGO с марта 2017 до начала февраля 2018 года (красная линия — результат расчётов) (с) ESA

TGO ещё не вышел на рабочую орбиту: она должна быть круговой с высотой около 400 км и периодом 2 часа. Чтобы достичь её, в ближайший месяц будет проведено 10 включений двигателя. Окончательно орбита будет сформирована к середине апреля, но уже 10 марта начнутся первые тестовые включения научных приборов.

Вторая половина марта 2018 отведена на проверочные включения аппаратуры с управлением непосредственно через центр управления полетами MOC (Mission Operational Center) в Европейском центре космических операций (European Space Operations Centre, ESOC), в Дармштадте, Германия.

С конца марта до 21 апреля исследовательские группы будут вести управление научной аппаратурой средствами научного наземного сегмента миссии «ЭкзоМарс», состоящего из SOC (Science Operational Center) в Европейском центре космической астрономии (European Space Astronomy Centre, ESAC), Мадрид, Испания, и наземного научного комплекса (ННК), расположенного в ИКИ РАН, Москва, Россия.

Наконец, начало наблюдений в режиме затмений (основном для спектрометров АЦС и NOMAD) запланировано на 21 апреля.

В апреле же будет проводиться проверки аппаратуры передачи данных с Марса на Землю и с Земли на Марс, так как, по замыслу проекта, модуль TGO должен будет функционировать как спутник-ретранслятор для марсохода и посадочной платформы миссии «ЭкзоМарс-2020».

***

Проект «ЭкзоМарс» — совместный проект Роскосмоса и Европейского космического агентства по исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата с орбиты и на поверхности планеты. Он откроет новый этап исследования космоса для Европы и России.

- Новости проекта «ЭкзоМарс»