smoliarm (smoliarm) wrote,
smoliarm
smoliarm

Categories:

MarCO для Марса

Вместе с лэндером InSight сейчас к Марсу подлетают два наноспутника - MarCO-A и MarCO-B.
Вот они во время подготовки к полёту:

Такой тип спутников называется Cube-sat, отсюда и их название - MarCO или "Mars Cube One".
А куб-саты так называются потому что из размеры кратны стандартному "кубику" 10х10х10 сантиметров. Такой кубик называется "1U" (один юнит),
а аппараты MarCO отностятся к 6U, их габариты равны примерно 10х20х30 см. Столь малые аппараты ещё ни разу не отправляли к другим планетам.
Что же такие малышки могут в межпланетном полёте, и какой от них может быть толк?
А вот какой:


Дело в том, что во время спуска на Марс (этот этап называют EDL - Entry, Descent, Landing) поддерживать связь непосредственно с Землёй очень сложно.
На таком колоссальном расстоянии нужна остро-направленная антенна, у которой большие габариты, её надо держать прицеленной на Землю - и всё это во время сложных манёвров, аэродинамических и тепловых перегрузок. В целом проблема получается сложной по категории "нерешаемая".
В то же время - непрерываемый поток телеметрии ЧЕРЕЗВЫЧАЙНО важен, в первую очередь - для анализа возможных ситуаций что-то-пошло-не-так.
Если свзь с лэндером прекращена с момента его отделения от орбитера (или с момента начала тормозного импульса - не важно), а потом, по истечению расчётного времени, лэндер просто не вышел на связь - у вас нет ровным счётом никакой информации. И о причнах аварии - вы можете только гадать. То есть, в таком варианте нарушен (и невыполним) главнейший конструкторский принцип: учиться на ошибках. Какой урок можно извлечь из аварии, если кроме "в этот раз не получилось" - никакой фактуры просто нет? А раз фактуры нет - урока тоже нет - примерно как со Скипарелли.

Так вот, два крохотных Марко задуманы и сделаны как раз для решения этой проблемы - они являются ретрансляторами.
Если лэндеру надо передавать телеметрию не прямо на Землю, а приёмнику на расстоянии сотен км (а хоть и тысячи) - направленная антенна  уже не нужна, и десять гигагерц - тоже. Вполне достаточно ненаправленной антенны UHF, которая компактна, и её можно убрать под радиопрозрачный обтекатель. "Глухой период" будет и здесь, во время выгорания теплового щита - но все остальное время ретранслятор может обеспечить надежную связь.

Как Марко это обеспечивают?
На первом снимке правый из аппаратов показан в развёрнутом (рабочем) виде: по бокам раскрыты солнечные панели, на верху та самая остронаправленная антенна с хитрым названием - "circularly polarized X-Band reflectarray" (красивый клетчатый узор - это как раз она). Антенна UHF нам видна частично, это металлическая рамка с треугольником - внизу "под брюхом". А на переднем торце можно разглядеть сопла CGT (cold gas thrusters), и если раскрыть снимок в полном разрешении - их можно пересчитать.
Как это работает? Система CGT ориентирует аппарат так, чтобы солнечные панели были освещены и, главное, обеспечивает прицеливание главной антенны на Землю - примерно. А точную фокусировку/прицеливание луча делает уже этот reflectarray.
Кроме того, на Марко имеется изрядный буфер памяти. Я подозреваю, что это сделано для возможности не только передавать поток телеметрии, но и его записывать - с тем, чтоб потом (при необходимости) продублировать трансляцию. И ещё у Марко есть пара небольших камер - для ориентации "по Марсу" (и, возможно, для фото-фиксации чего-то, что "пошло не так").

Вполне возможно, что такая практика - посылать межпланетный автомат - с "эскадрой поддержки" - в будущем станет распостранённой или даже стандартной практикой. Поскольку такие ретрансляторы действительно невелики - весят они всего 13.5 кг каждый. И стоимость программы MarCO - 18 млн (если я правильно понял - это оба спутника вместе с разработкой).

И напоследок - любопытная деталь от Джонатана МакДовела:
https://twitter.com/planet4589/status/1066955554021625857

"I just spotted that INSIGHT and MARCO-B pass only 2000 km from the Martian moon Phobos at 1910 and 1913 UTC. That's really close! (MARCO-A is a little further at 4300 km closest approach)."

- Оказывается, INSIGHT и MARCO-B прошли всего в 2000 км от Фобоса - по астрономическим меркам это очень близко.

Tags: space international
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 25 comments