NASA удалось слегка очистить солнечные батареи зонда InSight

Американская межпланетная станция InSight находится на Марсе с 27 ноября 2018 года. Она должна была решить две научные задачи: изучить температурные условия на небольшой глубине под поверхностью Марса и зафиксировать современные тектонические явления. Для этого на станции находятся два инструмента: пенетратор с термодатчиками HP3, разработанный Немецким космическим агентством (DLR), и высокочувствительный сейсмометр SEIS из Франции. Многочисленные попытки пенетратора погрузиться под поверхность планеты оказались безуспешными, и НАСА официально объявило эксперимент неудачным в январе 2021 года. Тем временем, SEIS за прошедшие два года неоднократно фиксировал подземные толчки, чем подтвердил, что Марс является тектонически активной планетой.

Недавно миссия InSight была продлена до конца 2022 года. Однако после двух лет службы солнечные батареи посадочной станции сильно запылились. InSight оборудован двумя круговыми солнечными панелями диаметром 2 м каждая. Поле посадки они вырабатывали 600 Вт электроэнергии, но постепенно эффективность батарей падала из-за накапливающейся на них пыли. Специалисты рассчитывали, что время от времени солнечные панели будут очищать вихри, известные как «пылевые дьяволы». Они неоднократно сдували пыль с марсохода Opportunity. Но, хотя камеры InSight фиксировали много вихрей, ни один из них не подошел достаточно близко, чтобы очистить солнечные батареи посадочной станции.

К февралю 2021 года эффективность батарей снизилась до 27%. Дополнительно ситуацию усложняет то, что Марс сейчас подлетает к афелию – точке максимального удаления от Солнца. Интенсивность солнечного излучения на таком расстоянии снижается, а вместе с ней падает и эффективность солнечных батарей.

Вырабатываемой батареями энергии недостаточно для снабжения научных инструментов, руки-манипулятора, системы связи, системы поддержания теплового режима и т. д. Поэтому было принято решение ограничить активность InSight ради сохранения энергии и поддержания функционирования жизненно необходимых систем. Это означает приостановку работы научных инструментов. Все они были временно отключены на период прохождения афелия.

Команда специалистов, управляющих миссией InSight, прорабатывала несколько способов очистки батарей. Они пытались включать и включать механизм первоначального раскрытия панелей, чтобы стряхнуть пыль, но это не помогло. Наконец, несколько членов группы предложили контринтуитивную идею: сыпать небольшой струйкой песок при помощи совка-манипулятора рядом с панелями, но не над ними. Согласно их задумке, песчинки под воздействием ветра должны прокатиться по панелям и собрать на себя более мелкие частицы пыли.

Операция была проведена 22 мая в самое ветреное время марсианских суток, когда скорость ветра достигала 6 метров в секунду. Рука-манипулятор была размещена над верхней палубой автоматической станции на достаточной высоте, чтобы ветер мог сдуть песчинки на солнечные батареи.

Несмотря на то, что не все верили в успех затеи, она увенчалась успехом. Выработка энергии батареями станции InSight выросла на 30 Вт*ч в сутки.

НАСА все еще не уверено, что станции InSight хватит энергии, чтобы «дожить» до возвращения Марса ближе к Солнцу, но шансы на это выросли. Сейчас ученые надеются, что смогут включить научные приборы в августе.

Вне зависимости от ситуации с энергоснабжением, научные операции придется снова приостановить 7 октября, когда Марс и Земля окажутся по разные стороны от Солнца, и связь между ними будет прервана.