Завершена вторая тестовая кампания по включению научных приборов на борту аппарата Trace Gas Orbiter миссии «ЭкзоМарс-2016». Четыре научных прибора, в их числе — два российских, провели тестовые измерения и калибровки во время нахождения на однодневной высокоэллиптической орбите вокруг планеты. 15 марта начался этап торможения с помощью атмосферы (так называемый «аэробрейкинг»), в результате которого TGO будет переведен на рабочую круговую орбиту с высотой около 400 км над поверхностью.

Вторая тестовая кампания по калибровке научных приборов на однодневной эллиптической орбите (сокращение MCO-2 от Mars Capture Orbit) прошла 28 февраля и 1 марта, а также 5–7 марта.

В состав научной аппаратуры на борту аппарата Trace Gas Orbiter (TGO) входят четыре прибора, из них два представляют российский вклад в проект и были созданы в Институте космических исследований РАН.

Российский нейтронный детектор ФРЕНД был включен раньше: в период с 24 февраля по 2 марта и с 5 по 7 марта. В общей сложности удалось получить данные во время восьми прохождений района перицентра.

Они дополняют информацию, полученную при прохождении перицентров во время первой тестовой кампании по калибровке научных приборов (MCO-1) в ноябре 2016 года. В совокупности они представляют калибровочные данные, по которым можно оценить собственный фон аппарата и уровень нейтронного сигнала от Марса. ФРЕНД отработал штатно, и для сохранности устройства на время аэродинамического торможения включения не предусматриваются. Таким образом, полноценные измерения начнутся в следующем году.

Временной профиль отсчетов нейтронов, полученных прибором ФРЕНД во время второй тестовой кампании по включению научных приборов миссии «ЭкзоМарс-2016». Цветом обозначены данные, полученные тремя различными счетчиками в составе прибора (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/ФРЕНД/ИКИ

В рамках проверочных включений 28 февраля — 7 марта 2017 прибор ТИРВИМ в составе спектрометрического комплекса АЦС успешно отработал всю намеченную программу. Она включала в себя наблюдения лимба Марса на подлёте к перицентру, несколько специальных режимов работы в перицентральной части орбиты, а также измерения рассогласования осей спектрометров по наблюдениям Солнца.

Один из ста тысяч спектров Марса, полученных прибором ТИРВИМ в составе спектрометрического комплекса АЦС. Вверху: в единицах спектральной яркости; внизу — то же самое в пересчёте на яркостную температуру. По горизонтальной оси — волновое число. Углекислый газ, основной компонент марсианской атмосферы, даёт глубокую и широкую спектральную полосу с центром на 667 см^-1. В центре этой полосы мы «видим» верхние слои атмосферы (и измеряем их температуру), в её крыльях — нижние слои. Таким образом вычисляется температурный профиль атмосферы, необходимый для расчёта моделей глобальной циркуляции атмосферы Марса (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ

В ходе тестовых включений были также получены изображения Марса с помощью камер комплекса CaSSIS и спектры атмосферы планеты спектрометра NOMAD.

Во время MCO-2 наземный научный комплекс (ННК) проекта «ЭкзоМарс», также созданный в ИКИ РАН, работал в штатном режиме. В течение сеансов связи с КА TGO в ИКИ поступали данные, принимаемые на наземных станциях ЕКА системы ESTRACK в Маларгуэ (Аргентина) и Нью-Норсиа (Австралия). Сеансы связи длительность около 8 часов проводились до двух раз в сутки, при этом информация, принимаемая на станциях, поступала в ННК через Европейский центр космической астрономии ESAC (Мадрид, Испания) и Европейский Центр управления полётом ESOC (Дармштадт, Германия).

Поступающая в ННК информация обрабатывалась для выделения значений ключевых параметров, обеспечивающих контроль функционирования бортовой научной аппаратуры. Одновременно с этим научные и технологические данные становились доступны разработчикам научных приборов для дальнейшей обработки.

Графики температур, токов потребления и других параметров работы российских приборов во время MCO-2 (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс

15 марта, через один год и один день после запуска миссии «ЭкзоМарс-2016», начались операции по торможению аппарата с помощью атмосферы. Сейчас TGO находится на высокоэллиптической орбите 33 000 на 200 км. Во время прохождения перицентра — ближайшей к поверхности точке орбиты — он будет как бы «чиркать» верхние слои атмосферы и таким образом понемногу снижать скорость и, как следствие, апоцентр орбиты.

В течение следующих недель с помощью двигателей КА начнутся маневры по ещё большему снижению перицентра (до 113 км надо поверхностью). Затем начнётся основная фаза торможения, которая продлится почти год. В итоге аппарат должен выйти на рабочую круговую орбиту высотой около 400 км.

***

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»