NASAs nyeste besøkende på den røde planeten, Mars Reconnaissance Orbiter, er fremdeles i ferd med å krympe baneen sin, og gå videre til den endelige vitenskapelige bane. Etter 11 ukers aerobraking-operasjoner har den redusert denne avstanden til omtrent 20 000 km. Kontrollører anslår at romskipet fortsatt vil trenge å feie Mars-atmosfæren 400 ganger i løpet av de neste 12 ukene for å fullføre banebanene. Den endelige kartleggingsbanen vil være omtrent 255 til 320 km (160 til 200 mi) over Marsoverflaten.
NASAs nyeste romfartøy på Mars har allerede kuttet størrelsen og varigheten av hver bane med mer enn halvparten, bare 11 uker i en 23-ukers prosess for å krympe bane. Av andre indikatorer ligger brorparten av jobben fremover.
”Banene blir kortere og kortere. Vi er ferdige med rundt 80 av dem så langt, men vi har omtrent 400 til å gå, og tempoet går raskt opp mot slutten, ”sa Dan Johnston, Mars Reconnaissance Orbiter nestleder misjonssjef ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Som supplement til den daglige oppmerksomheten til navigatører, ingeniører og forskere, har omløperen begynt å bruke enestående ombordsmart for å planlegge noen av sine egne holdningsmanøvrer under hver bane.
Den nåværende fasen av Mars Reconnaissance Orbiter-oppdraget, kalt “aerobraking,” begynte i slutten av mars med romfartøyet i et mønster av veldig langstrakte, 35-timers bane. Etter dagens planer vil det slutte i begynnelsen av september, når hundrevis av forsiktige fall i Mars 'atmosfære har justert bane til nesten sirkulære, to timers løkker. Deretter, etter noen touch-up-motorforbrenning, distribusjon av en radarantenne og andre overgangsoppgaver, vil romskipet være i riktig bane og konfigurasjon for å starte sin viktigste vitenskapsfase i november.
I løpet av den to år vitenskapelige fasen vil Mars Reconnaissance Orbiter undersøke Mars fra lag i undergrunnen til toppen av atmosfæren. Den vil bruke sin antenne på 3 meter (10 fot) i diameter for å pumpe data jordover i opptil 10 ganger tempoet i et tidligere Mars-oppdrag. I tillegg til å gi informasjon om historien og omfanget av Mars 'vann, vil omløperen vurdere potensielle landingsplasser for NASA-roboter som ble lansert i 2007 og 2009.
Da romfartøyet først gikk inn i bane rundt Mars, var det lengste punktet fra planeten omtrent 45 000 kilometer. Etter 11 ukers aerobraking-operasjoner, har denne avstanden blitt redusert til omtrent 20 000 kilometer. På hver bane siden begynnelsen av april har den nærmeste til Mars-delen av bane passert gjennom den øvre atmosfæren, vanligvis omtrent 105 kilometer over overflaten av planeten. Trekket som er skapt av interaksjon av atmosfæren med romfartøyets overflater, bremser farkosten.
"Den største utfordringen vår er variasjonen i atmosfæren," sa Johnston. ”Det er ikke uvanlig å få 35 prosent endring i hvor mye dra romfartsopplevelsene fra det ene passet til det neste. Vi må overvåke hvert pass nøye og være forberedt på å endre høyden til et sikkert for neste passering, om nødvendig. ”
Mens omløperen er over atmosfæren, kan den orientere antennen mot jorden og solcellepanelene mot solen. Før den kommer inn i atmosfæren for hver passering, svinger den slik at bakflatene til solcellepanelene og antennen vender mot kjøreretningen. En innovativ evne til Mars Reconnaissance Orbiters programvare ombord gjør det i stand til å beregne tiden da den trenger å omorganisere seg til neste pass. Denne funksjonen, kalt “periapsis timing estimator,” ble aktivert i mai.
JPLs Jim Graf, prosjektleder for Mars Reconnaissance Orbiter, sa: "Tidligere måtte tidene for å vende seg til aerobraking-holdning beregnes på bakken og sendes til romfartøyet for hvert pass. Nå kan romskipet gjøre det selv. Dette vil være spesielt nyttig når romskipet kommer til det punktet når det gjør flere dragpass per dag. ”
Mars Reconnaissance Orbiter er det tredje NASA Mars-oppdraget - etter Mars Global Surveyor i 1997 og Mars Odyssey i 2001 - for å bruke aerobraking for å komme inn i en ønsket, nær sirkulær bane. Strategien gjør det mulig å starte romfartøyet med mye mindre drivstoff enn det som måtte være nødvendig hvis du bare bruker rakettmotorer for å bremse ned i ønsket bane. Hver dragpass denne måneden bremser Mars Reconnaissance Orbiter med i gjennomsnitt cirka 2 meter per sekund (4,5 miles per time), noe som ellers vil kreve å bruke omtrent et kilo drivstoff.
Overgangsaktiviteter i løpet av de to månedene mellom slutten av aerobraking og begynnelsen av den viktigste vitenskapsfasen vil omfatte utfoldelse av to 5-meters (16 fot) lengde av antenne for et jordinntrengende radarinstrument, fjerne linsedekselet fra et mineral- identifisere spektrometerinstrument og karakterisere alle instrumentenes ytelse i forskjellige bruksmåter. Fra begynnelsen av oktober til begynnelsen av november vil Mars være nesten bak solen sett fra Jorden. Kommunikasjon med alt romfartøy på Mars vil være upålitelig i deler av den perioden, så kommandoen blir minimert.
Ytterligere informasjon om Mars Reconnaissance Orbiter er tilgjengelig online på http://www.nasa.gov/mro. Oppdraget ledes av JPL, en avdeling fra California Institute of Technology, Pasadena, for NASA Science Mission Directorate, Washington. Lockheed Martin Space Systems, Denver, er hovedentreprenør for prosjektet og bygde romfartøyet.
Originalkilde: NASA / JPL News Release