skrydis 19 už NASAJį planuojama sukurti ne vėliau kaip sekmadienį, 2022 m. sausio 23 d.

Atmosfera Marsas Daug mažiau tankus nei Žemėje; Tačiau Marso klimatas turi daug panašumų su Žeme: metų laikai, besikeičiantys vėjai, lediniai debesys ir dulkių audros ir kt. Oro įvykių prognozavimas, kaip ir Žemėje, visada yra neaiškus darbas. Ruošdamiesi 19 skrydžiui atradome, kad netikėtas Marso oras gali lemti pažįstamą ir nelaimingą scenarijų čia, Žemėje: skrydžio atidėjimą. Laimei, „Ingenuity“ neveža nė vieno keleivio, o visas jo bagažas „vežamas“, tad rezultatas – ne kas kita, kaip geresnio oro laukimas.

Iki šiol atlikta 18 skrydžių, todėl orų prognozės dabar yra neatskiriama Marso skrydžių planavimo dalis. Nuo pirmojo skrydžio 2021 m. balandžio 19 d. Jezero krateris pajudėjo pavasarį ir vasarą. Šiuo metu artėjame prie vasaros pabaigos ir rudens pradžios, kuri prasideda vasario 24 d. Keičiantis sezonams, atsiranda naujų iššūkių, įskaitant mažesnį oro tankį, dėl kurio reikėjo koreguoti skrydžio būdą.

Mūsų, sinoptikų, darbas yra įvertinti esamas oro sąlygas pagal aviacijos reikalavimus. Kokie yra šie priimtino ir saugaus skrydžio reikalavimai? Palankios sąlygos priklauso nuo dviejų pagrindinių savybių: oro tankio ir vėjo greičio. Nors neturime daug meteorologinių stočių ar palydovų, besisukančių aplink Marsą, kaip Žemėje, pranašumo, tačiau turime daugybę įrankių, leidžiančių nustatyti, ar sąlygos yra tinkamos skrydžiui. Naudingiausias prognozės šaltinis yra Marso aplinkos dinamikos analitikas (MEDA) – orų stotis, veikianti ant „Perseverance“ roverio. Naudodami šį galingą įrankių rinkinį galime apskaičiuoti oro tankį, matuoti vėjus visą dieną ir sekti jų pokyčius atsižvelgiant į sezoną, kai ruošiamės būsimoms kelionėms. Mes taip pat neapsieiname be orbitinių išteklių pagalbos – Marso spalvinis vaizdas (MARCI) ir Marso klimato zondas (MCS), esantis Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), kasdien teikia naujienas apie atmosferos būklę – tai naudinga norint suprasti veiklą lauke. Jezero krateris, kuris gali turėti įtakos orams ateityje.

Marsui pereinant į rudenį, tikimės, kad visame pasaulyje padidės dulkių kiekis atmosferoje; Žiemos sezono metu lygis išliks aukštas (šis metų laikas vadinamas „dulkių sezonu“). Dulkės vaidina svarbų vaidmenį Marso klimate, o jų apibūdinimas yra ypač svarbus saulės energija varomiems paviršiams, tokiems kaip kūrybiškumas. Atmosferos dulkės sumažins saulės spindulių, patenkančių į „Ingenuity“ saulės baterijas, kurios įkrauna skrydžiui reikalingas baterijas, kiekį. Be to, atmosferoje esančias dulkes kaitina saulės šviesa ir jos sušildo supančią atmosferą, sumažindamos ir taip mažo tankio orą, kuriame turi skraidyti kūrybiškumas. Operacijų komandos nariai aktyviai diskutuoja apie artėjantį dulkių sezoną ir kaip reaguoti į šios besikeičiančios aplinkos poveikį.

Stipri regioninė dulkių audra pasirodė pirmąją naujųjų metų dieną, apėmusi Jezero kraterį taip, kaip nustatėme 19 skrydį. Ši audra atsirado labai anksti – dar prieš tradiciškai prasidėjusį dulkių sezoną! Tiesą sakant, dar niekada nematėme tokios stiprios audros kaip Marse prieš metus. Pirmuosius artėjančios dulkių audros požymius pastebėjo Perseverance, kuris pastebėjo padidėjusį dulkių kilimą Jezero krateryje. orbitoje, MRO Nufotografavau šios augančios regioninės dulkių audros, kuri rodė plėtimosi iš Pietų pusrutulio į šiaurinį pusrutulį požymius – greičiausiai link Jezero kraterio. Mūsų orų prognozių komanda turėjo priimti sprendimą tęsti kelionę ar ne. Duomenys, kuriuos analizuojame iš MEDA ir orbitinių išteklių, gali būti atidėtas nuo kelių valandų iki kelių dienų, todėl turėjome numatyti 19 skrydžio kelias dienas į ateitį. Buvo aišku, kad horizonte tvyro daug netikrumo. Orų komanda rekomendavo atidėti 19 skrydį, kurį kūrybinė komanda galiausiai priėmė (19 skrydis iš pradžių buvo numatytas 2022 m. sausio 5 d. arba Atkaklumo misija 31 dieną).

Kūrybiškumo pagrindai pasirodė esąs teisingas sprendimas. Keliomis dienomis po skrydžio vėlavimo dulkių audra persikėlė virš Jezero kraterio, jos poveikį galėjome aiškiai matyti tiek MEDA duomenyse, tiek iš orbitos (1 pav.). Labiausiai pastebimas buvo staigus oro tankio sumažėjimas – maždaug 7 % mažesnis nukreipimas, nei buvo pastebėta prieš dulkių audrą. Dėl šio ryškaus sumažėjimo tankis būtų mažesnis už saugaus skrydžio slenkstį ir būtų sukėlęs nereikalingą pavojų erdvėlaiviui. Taip pat stebėjome dulkių poveikį saulės šviesos kiekiui, kurį sugeria „Ingenuity“ saulės kolektorių sistema, kuri nukrito gerokai žemiau įprasto „gilaus dangaus“ lygio – maždaug 18%.

Dulkių audra išsisklaidė, o dabar panašu, kad ne vėliau kaip sekmadienį, sausio 23 d., skrisime kūrybiškai. Dulkių audra ir jos įtaka planavimui yra svarbi mokymosi patirtis visai komandai. Ateities įvykiai numatomi vėliau dulkėtuoju metų laiku ir gali išsivystyti į pasaulinio masto audras, tokias kaip pastarosios buvo pastebėtos 2018, 2007 ir 2001 m. Artimiausioje ateityje ir toliau atkakliai stengsimės saugiai skraidyti kūrybiškumą.

Parašė Jonathanas Pabstas ir Michaelas Mishna (išradingumo komanda orams / aplinkai, NASA-Reaktyvinio judėjimo laboratorija).