Межпланетная станция Europa Clipper впервые в истории космонавтики провела полномасштабное тестирование гигантского радара для исследования подледных океанов во время пролета мимо Марса 1 марта 2025 года, собрав беспрецедентные 60 гигабайт данных о недрах Красной планеты.
Этот маневр, выполненный на расстоянии всего 884 километров от поверхности Марса, не только подтвердил работоспособность важнейшего научного инструмента миссии, но и позволил получить второй в истории снимок Марса вместе с обоими его спутниками — Фобосом и Деймосом.
Радар REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface) с антеннами длиной 16 метров оказался слишком большим для полноценных испытаний на Земле — потребовалась бы эхо-камера размером около 76 метров. Именно поэтому инженеры NASA возлагали огромные надежды на марсианский пролет как единственную возможность проверить работу системы перед прибытием к Юпитеру в 2030 году.
"Мы получили от пролета все, о чем мечтали", — заявил Дон Бланкеншип, главный исследователь радарного инструмента из Техасского университета в Остине. "Цель состояла в том, чтобы определить готовность радара к миссии на Европе, и он сработал. Каждая часть инструмента доказала, что делает именно то, для чего была предназначена".
Уникальность теста заключалась в том, что двухчастотный радар (9 МГц и 60 МГц) работал на протяжении 40 минут, сканируя марсианские недра с высот от 5000 до 884 километров. Инструмент способен проникать на глубину до 30 километров под поверхность льда — именно такая способность потребуется для изучения подледного океана Европы, спутника Юпитера.
Трина Рэй, заместитель научного руководителя миссии Europa Clipper из Лаборатории реактивного движения NASA, не скрывала восторга от увиденных результатов: "Инженеры были в восторге от того, что их тест прошел так идеально. Все мы, кто так усердно работал над проведением этого теста, и ученые, впервые увидевшие данные, были в экстазе". По ее словам, научная команда теперь получила бесценную возможность отработать методы обработки данных задолго до прибытия к Европе.
Параллельно с радарными испытаниями тепловизионная система E-THEMIS совершила практически невозможное — зафиксировала тепловые сигнатуры крошечных марсианских спутников Фобоса и Деймоса, которые в 250 раз тусклее самого Марса в инфракрасном диапазоне. Это лишь второй случай в истории, когда удалось запечатлеть обе луны Марса в одном кадре вместе с планетой — первый раз это сделал европейский аппарат Mars Express в 2009 году.
Фил Кристенсен, главный исследователь тепловизионной системы из Университета штата Аризона, объяснил важность таких наблюдений для будущей миссии: "Мы хотим измерить температуру геологических структур на Европе. Если Европа действительно активное место, трещины будут теплее окружающего льда там, где океан подходит близко к поверхности".
Гравитационный маневр у Марса стал ключевым элементом сложной межпланетной траектории Europa Clipper. Бретт Смит, системный инженер миссии, сравнил этот маневр с космическим бильярдом: "Мы подлетаем очень быстро, и гравитация Марса воздействует на космический аппарат, изгибая его траекторию. Мы обмениваемся небольшим количеством энергии с планетой и уходим по траектории, которая приведет нас обратно к Земле".
Марсианский пролет снизил скорость аппарата относительно Солнца с 24,5 до 22,5 километров в секунду, перенаправив его на встречу с Землей в декабре 2026 года для получения финального гравитационного ускорения к Юпитеру. Без таких маневров миссия потребовала бы значительно больше топлива, что сделало бы ее невозможной при использовании ракеты-носителя Falcon Heavy.
Бен Брэдли, планировщик миссии Europa Clipper, подчеркнул сложность таких расчетов: "Это как игра в бильярд по всей Солнечной системе — пролет мимо пары планет под правильным углом и в нужное время, чтобы накопить энергию, необходимую для достижения Юпитера и Европы. Все должно совпасть — геометрия Солнечной системы должна быть идеальной".
Успех марсианского теста приобретает особое значение в контексте главной цели миссии — поиска признаков жизни в подледном океане Европы. Радар REASON станет главным инструментом для изучения структуры ледяной оболочки спутника Юпитера толщиной от 15 до 25 километров, под которой, по данным предыдущих миссий, скрывается соленый океан глубиной до 100 километров.
Europa Clipper, запущенный 14 октября 2024 года, преодолеет 2,9 миллиарда километров за 5,5 лет пути к Юпитеру. После прибытия в систему Юпитера в апреле 2030 года аппарат совершит 49 близких пролетов мимо Европы, некоторые на высоте всего 25 километров от поверхности — гораздо ближе, чем во время марсианского теста.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДАРА REASON
Параметр. Значение.
Тип инструмента - Радар для зондирования льда
Частоты 9 МГц (глубокое зондирование) и 60 МГц (поверхностное)
Длина антенн 16 метров (общий размах 17,6 м)
Масса 32,2 кг
Потребляемая мощность 55 Вт
Глубина проникновения До 30 км (на частоте 9 МГц)
Объем данных за пролет 24 гигабита
Мы продолжаем следить за развитием событий и сообщим новые подробности, как только они станут известны.