MAVEN-rumfartøjet krymper sin Mars-bane for at forberede sig til Mars 2020-roveren

NASA's 4-årige atmosfære-sniffende Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN)-mission er i gang med en ny kampagne i dag for at stramme sit kredsløb omkring Mars. Operationen vil reducere det højeste punkt i MAVEN-rumfartøjets elliptiske bane fra 3, 850 til 2, 800 miles (6, 200 til 4, 500 kilometer) over overfladen og forberede den til at påtage sig yderligere ansvar som en data-relæsatellit for NASAs Mars 2020 rover, som lanceres næste år.

"MAVEN-rumfartøjet har gjort et fænomenalt stykke arbejde med at lære os, hvordan Mars mistede sin atmosfære og give andre vigtige videnskabelige indsigter om udviklingen af ​​Mars-klimaet, " sagde Jim Watzin, direktør for NASAs Mars Exploration Program. "Nu rekrutterer vi den for at hjælpe NASA med at kommunikere med vores kommende Mars-rover og dens efterfølgere."

Mens MAVENs nye bane ikke vil være drastisk kortere end dens nuværende bane, selv denne lille ændring vil forbedre dens kommunikationsmuligheder markant. "Det er som at bruge din mobiltelefon, " sagde Bruce Jakosky, MAVEN hovedefterforsker fra University of Colorado, Kampesten. "Jo tættere du er på et mobiltårn, jo stærkere dit signal."

Et stærkt telekommunikationsantennesignal er ikke den eneste fordel ved en snævrere kredsløb. Kommer om næsten 1, 000 miles (ca. 1, 500 kilometer) tættere på vil også give MAVEN-kredsløbet mulighed for at kredse mere om Mars - 6,8 kredsløb pr. Jorddøgn mod 5,3 tidligere - og dermed kommunikere med Mars-roverne oftere. Mens der ikke udføres relækommunikation, MAVEN vil fortsætte med at studere strukturen og sammensætningen af ​​Mars' øvre atmosfære. "Vi planlægger en energisk videnskabsmission langt ud i fremtiden, " sagde Jakosky.

MAVEN-missionen var designet til at vare to år i rummet, men rumfartøjet fungerer stadig normalt. Med missionen, der styrer sit brændstof til at holde til 2030, NASA planlægger at bruge MAVENs relækapacitet så længe som muligt. MAVEN orbiteren bærer en ultra højfrekvent radiotransceiver - svarende til transceivere båret på andre Mars orbitere - der giver den mulighed for at videresende data mellem Jorden og rovere eller landere på Mars. MAVEN-rumfartøjet har allerede lejlighedsvis fungeret som NASAs kommunikationsforbindelse med Curiosity-roveren.

I løbet af de næste par måneder, MAVEN-ingeniører vil bruge en navigationsteknik kendt som aerobremsning – som at anvende bremserne på en bil – for at drage fordel af træk fra den røde planets øvre atmosfære til at bremse rumfartøjet gradvist, kredsløb for kredsløb. Dette er det samme træk, som du ville føle, hvis du stikker hånden ud af vinduet i en kørende bil.

Baseret på sporingen af ​​rumfartøjet af navigationsteamet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, og hos Lockheed Martin i Littleton, Colorado, ingeniører vil begynde forsigtigt at sænke den laveste del af rumfartøjets kredsløb ind i Mars øvre atmosfære i løbet af de næste par dage ved at affyre dens thrustere. Rumfartøjet vil cirkle omkring Mars i denne lavere højde omkring 360 gange i løbet af de næste 2,5 måneder, sænkes lidt for hver gang gennem atmosfæren. Selvom det kan virke som en tidskrævende proces, aerobremsning er den mest effektive måde at ændre rumfartøjets bane på, sagde Jakosky:"Effekten er den samme, som hvis vi affyrede vores thrustere en lille smule på hver bane, men på denne måde, vi bruger meget lidt brændstof."

Heldigvis, holdet har rigelig erfaring med at betjene rumfartøjet i disse lavere højder. Ved ni tidligere lejligheder under hele missionen, MAVEN-ingeniører har dyppet orbiteren i de samme højdemål for aerobremsning for at tage målinger af Mars-atmosfæren. Som et resultat af disse "dybe dyk" og andre målinger, NASA har erfaret, at solvind og stråling havde fjernet Mars for det meste af dens atmosfære, ændre planetens tidlige klima fra varmt og vådt til det tørre miljø, vi ser i dag. MAVEN opdagede også to nye typer nordlys på Mars og tilstedeværelsen af ​​ladede metalatomer i dens øvre atmosfære, der fortæller os, at en masse affald rammer Mars, som kan påvirke dens klima.

MAVENs hovedefterforsker er baseret på University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Kampesten. Universitetet stillede to videnskabelige instrumenter til rådighed og leder videnskabelige operationer, samt uddannelse og offentlig udbredelse, for missionen. NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, leder MAVEN-projektet og stillede to videnskabelige instrumenter til rådighed for missionen. Lockheed Martin byggede rumfartøjet og er ansvarlig for missionsoperationer. University of California ved Berkeley's Space Sciences Laboratory leverede også fire videnskabelige instrumenter til missionen. NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, giver navigation og Deep Space Network-support, samt Electra telekommunikationsrelæets hardware og drift.