Квазар помогает определять местоположение ExoMars

0
5

Чтобы точно доставить посадочный модуль «Скиапарелли» на марсианскую поверхность и успешно вывести на орбиту станцию TGO, необходимо вычислить позицию обоих модулей с точностью до сотен метров с расстояния 150 млн. км. Чтобы достигнуть этого удивительного уровня, специалисты Европейского космического агентства «прибегают к помощи» квазаров – самых ярких небесных объектов во Вселенной. Они используют их в качестве «калибраторов» в технологии, известной под названием Delta-DOR.

Квазар помогает определять местоположение ExoMars

До настоящего времени квазары мало изучены. Эти объекты высвобождают в тысячи раз больше энергии, чем весь Млечный Путь. При этом квазар занимает пространства не намного больше, чем Солнечная система. Они подпитываются супермассивными черными дырами, размеры которых намного больше, чем Солнца. В дополнение к их беспрецедентной яркости, их удаленное расстояние означает, что замеченные с Земли, они кажутся находящимися на небе в одном месте, что позволяет использовать их в качестве опорных точек при навигации космического корабля.

В технологии Delta-DOR радиосигнал от ExoMars-2016 принимаются двумя наземными станциями дальнего космоса, в Западной Австралии и Испании. Разность во времени, с которой сигналы достигают этих двух точек на поверхности нашей планеты точно известна. Однако может возникнуть погрешность, вследствие текущего состояния атмосферы; ее состояние влияет на прохождение радиосигналов. Но в этом случае на помощь приходит квазар. Инженеры могут использовать радиосигнал от него для коррекции сигнала, принятого от ExoMars, что помогает более точно определить позицию космического аппарата.

ЕКА уже провело первое из многих наблюдений Delta-DOR, необходимых для точной навигации ExoMars, используя квазар P1514-24. Наблюдений в дальнейшем станет больше, особенно, когда полет к Марсу войдет в решающую фазу и потребуется рассчитывать точные инструкции при включениях маневровых двигателей, выборе времени разделения модулей и оценки эффективности проведенных маневров.

«В октябре, за неделю до прибытия на Марс, инженерам придется проводить два Delta-DOR ежедневно. Это позволит практически в режиме реального времени понимать динамику полета. Наблюдения Delta-DOR позволят определить расположение аппарата с точностью 1000 м., когда он окажется вблизи Марса, с расстояния около 150 млн. км от Земли. Это сопоставимо с обнаружением 5-сантиметрового объекта в Сингапуре из Берлина. В будущем, мы планируем провести технологические усовершенствования, чтобы определять позицию с точностью в 150 м. с того же расстояния», – ЕКА.