Космический корабль NASA Mars Odyssey 2001 года, запущенный 20 лет назад 7 апреля, стал самым старым космическим кораблем, все еще работающим на Красной планете. Орбитальный аппарат, получивший свое название от классического научно-фантастического романа Артура Кларка "2001: Космическая одиссея" (Кларк одобрил его использование перед запуском), был отправлен для составления карты состава поверхности Марса, открывая окно в прошлое. чтобы ученые могли собрать воедино историю развития планеты.
Но он сделал гораздо больше, обнаружив залежи водяного льда, служил важным каналом связи для других космических кораблей и помогал проложить путь не только для более безопасной посадки, но и для будущих космонавтов.Картографирование марсианского льда
Данные, полученные за два десятилетия Odyssey, стали благом для исследователей, работающих над тем, чтобы определить, где на планете находится водяной лед. Понимание круговорота воды на Марсе — планете, которая когда-то была намного более влажной, как и Земля, — дает представление о том, как он изменился с течением времени: как вода движется по планете сегодня? Влияет ли наклон планеты на то, где лед устойчив? Открытия Odyssey помогли решить эти вопросы.
До Odyssey мы не знали, где на планете хранилась эта вода. Впервые запасы водного льда обнаружили с орбиты, а позже подтвердили, что он был там, с помощью посадочного модуля Phoenix.
Запасы водяного льда также необходимы, чтобы помочь астронавтам выжить на Марсе и обеспечить топливо для своих космических кораблей. Фактически, астронавты были в центре внимания прибора на борту Odyssey, который измерял, с каким количеством космического излучения им придется бороться, прежде чем он перестанет работать в 2003 году. Орбитальный аппарат находит водяной лед, используя свой детектор гамма-спектрометра (GRS) который оказался способным охотником за приповерхностным водородом — заменителем водяного льда. GRS измеряет количество различных элементов на поверхности Марса, а также служит узлом в сети обнаружения межпланетных гамма-всплесков (GRB) НАСА, которая определяет местоположение источников гамма-всплесков для последующих астрономических наблюдений.
Из чего сделан Марс
Посмотрите практически на любое картографическое исследование поверхности Марса, и оно, вероятно, включает данные Odyssey. В течение многих лет наиболее полные глобальные карты Марса составлялись с помощью инфракрасной камеры Odyssey, называемой Thermal Emission Imaging System, или THEMIS. Камера измеряет температуру поверхности днем и ночью, позволяя ученым определить, какие физические материалы, такие как камень, песок или пыль, существуют. Его данные показывают наличие этих материалов в зависимости от того, как они нагреваются или охлаждаются в течение марсианского дня.
Ученые не только использовали данные для картирования сетей долин и кратеров, они также смогли обнаружить песчаник, богатые железом породы, соли и многое другое — находки, которые помогают глубже понять историю Марса.
Более безопасные посадки
THEMIS отправила более 1 миллиона изображений с тех пор, как начала кружить над Марсом. Создаваемые изображения и карты подчеркивают наличие опасностей, таких как топографические особенности и валуны, но они также помогают обеспечить безопасность будущих космонавтов, показывая расположение таких ресурсов, как водяной лед. Это помогает марсианскому научному сообществу и NASA решить, куда отправлять посадочные аппараты и вездеходы, включая марсоход Perseverance, который приземлился 18 февраля 2021 года.
Обычные звонки домой
С самого начала Odyssey служила центром связи для марсоходов и посадочных устройств NASA, отправляя их данные обратно на Землю как часть ретрансляционной сети Марса. Идея ретранслятора Марса восходит к 1970-м годам, когда два посадочных модуля "Викинг" отправили научные данные и изображения через орбитальный аппарат обратно на Землю. Орбитальный аппарат может нести радио или антенны, способные передавать больше данных, чем наземный космический корабль. Но Odyssey сделал этот процесс рутинным, когда начал передавать данные на марсоходы Spirit и Opportunity и от них.
Каждый день марсоходы могли отправляться в новое место и отправлять на Землю свежие изображения. С помощью такого ретранслятора, как Odyssey, ученые быстрее получили больше данных, а публика - больше изображений Марса, вызывающих волнение. Odyssey поддержал более 18 000 сеансов ретрансляции. В наши дни он разделяет задачу связи с орбитальным аппаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter и MAVEN, а также с орбитальным аппаратом Trace Gas Orbiter ESA.
Конфетно-цветные луны
Odyssey проделал такую тщательную работу по изучению поверхности Марса, что ученые начали поворачивать камеру THEMIS, чтобы запечатлеть уникальные виды спутников Марса — Фобоса и Деймоса. Как и в случае с поверхностью Марса, изучение теплофизики каждой луны помогает ученым определять свойства материалов на их поверхности. Такая информация может дать представление об их прошлом: неясно, являются ли спутники захваченными астероидами или кусками Марса, оторвавшимися от поверхности в результате древнего удара.
Будущие миссии, такие как космический корабль Martian Moons eXploration (MMX) Японского космического агентства, будут стремиться приземлиться на эти луны. В далеком будущем миссии могут даже создать на них базы для космонавтов. И если они это сделают, они будут полагаться на данные орбитального аппарата, который начал свою одиссею в начале тысячелетия.
