Пилова буря та Єзерська яма: Зображення, отримані 9 січня 2022 року за допомогою інструменту Mars Color Imager на Mars Reconnaissance Orbiter NASA, були зібрані, щоб створити цей вид, що показує регіональну пилову бурю, що приховує положення гелікоптера Ingenuity Mars (біле коло). Джерело: NASA / JPL-Caltech / MSSS
рейс 19 за НАСАЙого заплановано створити не пізніше неділі, 23 січня 2022 року.
Атмосфера Марс Набагато менша щільність, ніж земна; Однак клімат Марса має багато подібностей із Землею: пори року, мінливі вітри, крижані хмари та пилові бурі, серед іншого. Прогнозування погодних явищ, як і для Землі, завжди непевна справа. Готуючись до рейсу 19, ми виявили, що несподівана марсіанська погода може призвести до знайомого і невдалого сценарію тут, на Землі: затримки рейсу. На щастя, Ingenuity не перевозить пасажирів, а весь його багаж «возять», тож результат – не що інше, як очікування кращої погоди.
Оскільки наразі виконано 18 польотів, прогнози погоди тепер є невід’ємною частиною планування польотів на Марс. З моменту першого польоту 19 квітня 2021 року кратер Єзеро просувався навесні та влітку. Зараз ми наближаємося до кінця літа та початку осені, яка починається 24 лютого. І зі зміною сезонів з’являються нові виклики, зокрема зниження щільності повітря, що вимагало коригування способу польоту.
Як синоптики, наша робота полягає в тому, щоб дати оцінку поточних погодних умов відповідно до вимог авіації. Які ці вимоги для прийнятного та безпечного польоту? Сприятливі умови залежать від двох основних властивостей: щільності повітря і швидкості вітру. Хоча ми не маємо переваги великої кількості метеостанцій або супутників, які обертаються навколо погоди на Марсі, як на Землі, ми маємо в своєму розпорядженні ряд інструментів, щоб визначити, чи прийнятні умови для польоту. Найкориснішим ресурсом прогнозу є Марсіанський аналітик динаміки навколишнього середовища (MEDA) – Метеостанція, що працює на марсоході Perseverance. За допомогою цього потужного набору інструментів ми можемо обчислювати щільність повітря, вимірювати вітер протягом дня та відстежувати їх зміни за сезоном, коли ми готуємося до майбутніх поїздок. Ми також не без допомоги орбітальних засобів – кольоровий візуалізатор Mars (MARCI) і ехолот Mars Climate Sounder (MCS) на борту Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) надають щоденні оновлення про стан атмосфери – корисно для розуміння діяльності за межами Кратер Єзеро, який може вплинути на погоду в майбутньому.
Оскільки Марс переходить в осінь, ми очікуємо збільшення кількості пилу в атмосфері в усьому світі; Рівні залишаться високими протягом зимового сезону (ця пора року називається «сезоном пилу»). Пил відіграє важливу роль у кліматі Марса, і його характеристика особливо важлива для сонячних джерел, таких як Creativity. Атмосферний пил зменшить кількість сонячного світла, що потрапляє на сонячні панелі Ingenuity, які заряджають батареї, необхідні для польоту. Більше того, пил в атмосфері нагрівається сонячним світлом і зігріває навколишню атмосферу, зменшуючи і без того низьку щільність повітря, в якому повинна літати творчість. Члени оперативної групи активно обговорюють майбутній сезон пилу та як реагувати на вплив цього мінливого середовища.
Сильна регіональна пилова буря з’явилася в перший день нового року, охопивши кратер Єзеро саме тоді, коли ми визначили рейс 19. Існування цієї бурі виникло дуже рано – ще до традиційно розпочатого пилового сезону! Насправді, ми ніколи не бачили настільки сильної бурі, як на Марсі рік тому. Перші ознаки наближення пилової бурі були помічені Perseverance, які спостерігали збільшення підйому пилу в кратері Джезеро. на орбіті, MRO Я зробив знімки цієї зростаючої регіональної пилової бурі, яка показала ознаки розширення з південної півкулі до Північної півкулі – ймовірно, до кратера Джезеро. Наша команда з прогнозів погоди мала прийняти рішення, продовжувати подорож чи ні. Дані, які ми аналізуємо з MEDA та орбітальних засобів, можуть бути відкладені від кількох годин до кількох днів, тому нам довелося робити прогнози для рейсу 19 через кілька днів у майбутнє. Було ясно, що на горизонті була велика невизначеність. Команда метеорологів рекомендувала відкласти Рейс 19, що врешті-решт прийняла творча команда (Рейс 19 спочатку був запланований на 5 січня 2022 року або Місія «Наполегливість» на 31 день).
Основи творчості виявилися вірним рішенням. У дні після затримки польоту пилова буря перемістилася над кратером Єзеро, і ми змогли чітко побачити її наслідки як на даних MEDA, так і з орбіти (рис. 1). Найбільш помітним було різке падіння щільності повітря – приблизно на 7% менше відхилення, ніж спостерігалося до пилової бурі. Це помітне зниження опустило б щільність нижче порогу безпечного польоту і створило б невиправдану небезпеку для космічного корабля. Ми також спостерігали вплив пилу на кількість сонячного світла, що поглинається сонячною батареєю Ingenuity, яка впала значно нижче нормального рівня «чистого неба», приблизно на 18%.
Пилова буря розвіялась, і тепер, схоже, ми політаємо з творчістю не пізніше неділі, 23 січня. Пилова буря та її вплив на планування – це важливий досвід навчання для всієї команди. Майбутні події очікуються пізніше, під час пильного сезону, і, ймовірно, переростуть у шторми глобального масштабу, подібні до останніх, які спостерігалися у 2018, 2007 та 2001 роках. Ми залишатимемося наполегливими в наших зусиллях безпечно керувати творчістю в осяжному майбутньому.
Автори: Джонатан Пабст і Майкл Мішна (Команда винахідливості з питань погоди/довкілля, NASA-Лабораторія реактивного руху).
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
