美国宇航局教导火星轨道器翻滚,以寻找红色星球上的水

火星侦察轨道器(MRO)已经学会了做后滚翻,以便让其 onboard 上的雷达有更好的机会找到火星表面下的水冰。

行星科学研究所的 Gareth Morgan 和 MRO 的浅层雷达 (SHARAD) 仪器的共同研究员在 一份 中说:“你不仅可以教老太空船新技巧,还可以通过这样做打开全新的地下区域进行探索。” MRO 现在已经算是个老兵了,自从 2006 年以来一直在 轨道运行。它携带了五个仍在运行的仪器(第六个,用于火星的紧凑型侦察成像光谱仪,CRISM,于 2023 年关闭)。航天器通常通过将自身倾斜多达 28 度来将其这些仪器指向地面的目标。如果 MRO 执行其中一个这样的滚翻,以便某个特定仪器可以很好地观察某些东西,通常意味着其他四个会受到影响,因此,滚翻动作是提前几周计划好的,以免中断其他观测。

通常情况下,事情会顺利进行,但 SHARAD 仪器一直处于劣势。

SHARAD 向火星发射雷达脉冲,这些脉冲能够探测到地下 1.2 英里(2 公里)深处的水冰。然而,SHARAD 位于航天器的后部,屈居于高分辨率成像科学实验(HiRISE)之下,后者从航天器的前部拥有最好的视野。从后部,SHARAD 的雷达束通常会捕捉到航天器结构的一部分,从而导致干扰,从而降低清晰度以及它能够探测地下的深度。

Morgan 说:“SHARAD 仪器是为近地表设计的,火星上有一些区域对我们来说是够不着的。通过仔细观察这些区域可以获得很多收益。”

因此,从 2023 年开始,MRO 的工程师开始对航天器进行实验,执行他们所描述的 120 度的“非常大的滚翻”,将航天器向后旋转,使其相对于火星几乎倒置。在大的滚翻期间,SHARAD 可以不受阻碍地观察火星的表面,这使得雷达信号增强 10 倍。

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