В октябре 2016 г. аппарат TGO (Trace Gas Orbiter) успешно достиг Марса. Однако это был еще не конец его путешествия. Дело в том, что изначально TGO был выведен на высокоэллиптическую орбиту с перицентром в 200 и апоцентром в 98 тысяч км. Для успешной работы, аппарату же требовалось выйти на круговую орбиту высотой в 400 км.
Аэроторможение в представлении художника. Источник: ESA/ATG medialab
Конечно, «скруглить» орбиту можно при помощи двигателей. Однако это требует больших затрат драгоценного топлива. Поэтому специалисты ESA прибегли к методу аэроторможения, позволяющему изменить орбиту космического аппарата практически без использования горючего.
Суть аэротоможения заключается в том, что при проходе через верхние слои атмосферы, аппарат немного тормозится, уменьшая апоцентр своей орбиты. Достигаемое за счет аэроторможения изменение скорости невелико — в случае с TGO оно не превышало более 17 мм/c. Однако при большом количестве витков оно позволяет достичь впечатляющих результатов.
TGO приступил к аэроторможению в марте 2017 г. Метод требовал ювелирной точности всех расчетов — во время некоторых витков аппарат пролетал на высоте всего 103 км от марсианской поверхности. К счастью, все расчеты оказались верны. 20 февраля TGO завершил аэроторможение. В ходе 16-минутного включения двигателей аппарат перешел на орбиту с перицентром в 200 и апоцентром 1050 км. Благодаря аэроторможению, за год он снизил свою орбитальную скорость на 1 км/c.
В течение следующего месяца TGO выполнит 10 маневров, которые переведут его на финальную орбиту. В середине марта аппарат приступит к тестированию своей аппаратуры, а 21 апреля начнет выполнять свою основную научную программу. TGO будет искать источники появления в марсианской атмосфере метана, водяного пара и других веществ, являющихся потенциальными индикаторами жизни.
Также весной будет проведет важный эксперимент по пересылке с помощью TGO данных марсоходов NASA на Землю. Дело в том, что TGO станет ретранслятором для марсохода Pasteur. Он будет высажен на Марс в 2021 г. в рамках второго этапа миссии ExoMars.
По материалам: http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Surfing_complete
