В течение одного часа в пятницу, 2 июня 2023 года, у всех желающих была возможность присоединитс к ESA, чтобы самостоятельно взглянуть на величие Красной планеты с ее орбиты. Живые изображения транслировались прямо с Марса, так что происходящее можно было назвать прямой трансляцией (насколько это возможно в космосе).
Существует ли Марс на самом деле? Да, но у нас есть доказательства этого только в том виде, в каком это было в прошлом, когда свет отразился от него или был послан орбитальными аппаратами и марсоходами, исследующими его, и попал на Землю. В зависимости от относительного положения двух планет на орбите вокруг Солнца это может занять от 3 до 22 минут. Таким образом, в космосе фактически нет такой вещи, как оперативные новости, поскольку мы ограничены скоростью света, преодолевающего большие расстояния.
Но чтобы отпраздновать 20-летие Mars Express, ESA организовала прямую линию с орбитальным аппаратом, который передавал новые изображения примерно каждые 50 секунд непосредственно с камеры визуального мониторинга (VMC).
Большинство наблюдений и данных, собранных космическими аппаратами, производятся в периоды, когда они не находятся в прямом контакте с антенной наземной станции на Земле. Либо из-за геометрии — например, на другой стороне Солнца или Марса — либо антенна космического корабля направлена в сторону от Земли при сборе научных данных.
Для науки это не проблема. Данные хранятся на борту и передаются через несколько часов или даже дней, как только космический корабль снова соприкоснется с землей. Что обычно происходит с камерой визуального наблюдения на Mars Express, так это то, что каждые пару дней новая партия отправляется по нисходящей линии связи, обрабатывается и становится доступной для всего мира.
Для большинства космических миссий это работает отлично. Затем ученые изучают данные, которые поступают годами, открывая новые секреты Вселенной. Это делает "живые" кадры довольно редкими. На самом деле в истории космических полетов есть всего несколько примеров, включая миссии НАСА DART и LCROSS, которые засняли вид, когда они преднамеренно врезались в астероид Диморфос и Луну соответственно, и, конечно же, миссии Аполлона отправили впечатляющее живое видео, на котором запечатлен земной шар, показывая астронавтов, идущих по поверхности Луны.
Все эти миссии были довольно близко к дому, а другие, находящиеся дальше, отправили, возможно, одно или два изображения почти в реальном времени. Когда дело доходит до длинной прямой трансляции из глубокого космоса, это впервые.
Во время часовой прямой трансляции время между изображениями, снятыми с орбиты вокруг Марса, и их появлением на экранах по всему миру составляло около 18 минут. Свету требуется 17 минут, чтобы добраться от Марса до Земли в их текущем положении, и около одной минуты, чтобы пройти через провода и серверы на Земле.
Этого не должно было быть
Камера визуального наблюдения Mars Express, получившая название Mars Webcam, не планировалась для такого рекорда. Основная задача этой камеры 20 лет назад заключалась в наблюдении за отделением посадочного модуля Beagle 2 от космического корабля MEX. Как только она это сделала и "отчиталась", она была выключена.
Подобно камерам наблюдения на борту космического корабля ESA Juice, которые отправляют изображения развернутых инструментов и солнечных батарей, она не предназначалась для использования в качестве научного инструмента, и ей не нужно было делать точные изображения. И все же именно Mars Webcam обеспечил прямую трансляцию.
В 2007 году VMC снова включили и использовали для научных и общественных мероприятий, включая кампании по поощрению энтузиастов космоса и учеников школ. У аппарата появилась собственная страница на Flickr, и других социальных сетях. Только позже ученые поняли, что эти изображения можно использовать для "настоящей" науки.
Не позволяйте приписке "веб-камера" обмануть вас! Это серьезная часть оборудования с очень реальной инженерной целью.
Ученые разработали новые, более сложные методы операций и обработки изображений, чтобы получить лучшие результаты от камеры, превратив ее в восьмой научный инструмент Mars Express. Из этих изображений мы многое узнали о Марсе, в том числе про эволюцию редкого удлиненного облачного образования , парящего над одним из самых известных вулканов Марса — горой Арсия высотой 20 км.
Хотя кажется, что из вулкана поднимается столб дыма, на самом деле эта особенность была атмосферной по своей природе. Команда обнаружила, что это облако формируется, когда очень быстрые ветры дуют на вершину вулкана, что приводит к очень сильной волне, которая поднимается вверх, охлаждая атмосферу на 30ºC, что приводит к конденсации водяного льда и образованию облаков. Как это облако вытягивается и удлиняется, остается загадкой.
Отмечая долгую и продуктивную жизнь Mars Express, команды потратили последние пару месяцев на разработку инструментов, которые позволили бы передавать в прямом эфире более качественные обработанные научными методами изображения в течение целого часа.
Это старая камера, изначально предназначенная для инженерных целей, на расстоянии почти трех миллионов километров от Земли — ее никто раньше не пробовал, и, честно говоря, ученые небыли уверены на 100%, что она сработает. Но трансляция состоялась! И хоть она не дотягивает по качеству и зрелищности до недавнего облета Луны, держа в уме то, насколько далеко находится от нас Марс — это поразительно!
