Za sada, o Marsu znamo samo ono što smo uspeli da zaključimo na osnovu bezbrojnih fotografija. Naravno, ne zaboravljam rezultate nekoliko mini-laboratorija koje su stigle na Crvenu planetu roverima, ali sve to je smešno malo. Čak ni kada budemo imali Marsove uzorke na Zemlji – a to će biti... ne zna se kada – sve to će biti premalo. Zamisli da leteći tanjir sleti kod mene u Berane, uzme kilo kamenja i posle podrobne analize zaključi kakva je Zemlja! No way! Za sada, samo možemo da slikamo, a to i radimo. Do besvesti. Godinama. Za sada je šampion u tome jedna orbitna kamera koja radi svoj posao već više od 15 godina! Da kažem danas neku reč i o tome...
HiRISE – najjača kamera ikad poslata na Mars. Na slici se vidi tehničar iz 'Balla' kako priprema instrument za integraciju sa letilicoma MRO.
HiRISE-ovo primarno ogledalo od 20 inča izrađeno je od Zerodura, vrste stakla sa malim toplotnim širenjem. Instrument koristi laganu, grafitnu kompozitnu strukturu koja podržava ukupno pet ogledala u kameri. HiRISE može da detektuje objekte prečnila svega 30 cm na površini Marsa, uključujući rovere 'Spirit' i 'Opportunity', 'Curiosity', pa čak i kineski 'Zhurong'.
Krajem 80-ih godina, poznati inženjer i konstruktor kosmičkih instrumenata i kamera Alan Delamere iz kalifernijske vojne i civilne kompanije za proizvodnju opreme 'Ball Aerospace & Technologies' započeo je da planida kameru visoke rezolucije koja bi dala podršku budućem projektu za prikupljanje uzoraka i istraživanje površine na Marsu. Početkom 2001, Delamere i A. McEwen sa univerziteta u Arizoni predložili su takvu kameru za 'Mars Recconaissance Orbiter' (MRO), a NASA je predlog prihvatila u novembru 2001.
Kamera HiRISE je dizajnirana za pregled površinskih karakteristika Marsa sa više detalja nego što je to ranije ikad bilo moguće. Cilj joj je da omogući bliži pogled na sveže Marsove kratere, otkrivanje aluvijalnih naslaga, viskozne tokove i područja sa naslagama breče. To omogućuje proučavanje starosti Marsovih karakteristika, traženje mesta za buduća sletanja na Mars i, uopšteno, posmatranje površine Marsa sa mnogo više detalja nego što je to ranije bilo činjeno iz orbite. Na taj način omogućava bolje proučavanje Marsovih kanala i dolina, vulkanskih oblika reljefa, mogućih bivših jezera i okeana, polja peščanih dina kao što su Hagal i Nili Patera i drugih površinskih oblika kakvi postoje na površini Marsa.
Američkoj javnosti (nisam siguran za ostale) dopušteno je da odabira mesta za snimanje kamerom HiRISE (pogledaj HiWish). Iz tog razloga, a zbog neviđenog pristupa slikama široj javnosti – i na našem sajtu se povremeno pojavljuju slike Marsa – ubrzo nakon što su primljene i obrađene, kamera je nazvana 'Narodna kamera'. Slike se mogu pogledati online, daunloudovane, ili pomoću besplatnog HiView softvera.
Kamera na 'Mars Global Surveyor' je imala pet puta lošiju rezoluciju od kamere HiRISE. Ovako bi trebalo da vidi Nasinu izgubljenu sondu iz prošlog veka 'Mars Polar Lander'.
HiRISE je od samog početka konstruisana tako da bude kamera visoke rezolucije. Sastoji se od velikog teleskopskog ogledala, kao i velike CCD kamere. Zbog toga postiže rezoluciju od 1 mikroradijana, odnosno ~30 santimetara sa visine od 300 km. (Radi poređenja, satelitske slike u programu 'Google Mars' dostupne su u rezoluciji do 1 metra, a slike na Google Maps prikazuju detalje veličine do 1 metra). Kamera može da snima u tri boje, 400–600 nm (plavo-zelena ili B-G), 550–850 nm (crvena) i 800–1000 nm (bliski infracrveni ili NIR).
HiRISE sadrži primarno ogledalo prečnika 0,5 metara, sa žižinom daljinom od 12 metara, i najveći je optički teleskop ikad poslat van Zemljine orbite. Težina instrumenta je 64,2 kg.
Slike u crvenoj boji su široke 20048 piksela (6 km sa orbite od 300 km), a plavo-zelene i NIR široke su 4048 piksela (1,2 km). Prikuplja ih 14 CCD senzora, sa po 2048×128 piksela. HiRISE-ov računar očitava ove linije u skladu sa orbiterovom ground speed, što znači da su slike potencijalno neograničene po visini. To je u praksi ograničeno kapacitetom memorije ugrađenog računala od 28 Gbita (3,5 GB). Nominalna maksimalna veličina crvenih slika (komprimiranih na 8 bita po pikselu) je oko 20.000×126.000 piksela, odn. 2520 megapixela i 4000×126000 piksela (504 megapiksela) za uže slike B-G i NIR pojasa. Jedna nekomprimovana fotografija zauzima do 28 Gbita podataka i gotova je za samo 6 sekundi. Međutim, te slike se prenose komprimovane, s tipičnom maksimalnom veličinom od 11,2 gigabita. Ove su slike objavljene za široku javnost na web stranici HiRISE u novom formatu zvanom JPEG 2000.
Kako bi se olakšalo mapiranje potencijalnih lokacija za sletanja, HiRISE može da proizvodi stereo parove slika iz kojih se topografija može izmeriti (tj. vertikalno) s tačnošću od 0,25 metara.
Pogled na potencijalno mesto stanice 'Ares 3' (holivudski film 'The Martian'), snimljen kamerom HiRISE na Nasinom 'Mars Reconnaissance Orbiteru' 8. aprila 2015. Krupni plan prikazuje naslage koje je vetar razneo unutar erodiranih kratera. Normalno, ne vidi se mesto 'Aresa 3', jer brod niti je lansiran niti postoji... Tamna područja izgledaju plavkasto u HiRISE boji, ali bi ljudima na površini izgledala siva, ili možda malo crvenkasta kada je vazduh prašnjav. Stanište 'Ares 3' prečnika 6 metara bilo bi samo 20 piksela u prečniku u ovoj razmeri, otprilike 1/10 prečnika najvećeg kratera u sredini.
Tamne pruge sedimenta na nizvetrenoj strani dina na površini Marsa. Nastali su ispuštanjem gasova iz leda ugljen-dioksida koji isparava ispod. Dno leda se topi u vidu paru i kreće se prema rupama u ledu, noseći sa sobom tamni sediment koji se potom taloži kada gas pobegne. Ova slika je snimljena kamerom HiRISE u aprilu 2008.
HiRISE je napravila je ovu sliku iz krupnog plana 'svežeg' (prema geološkoj skali, iako prilično starog prema našim merilima) udarnog kratera u regiji Sirenum Fossae na Marsu 30. marta 2015.
Istorijska slika udarnog kratera Victoria, kog je davno posetio rover 'Opportunity' vozeći 21 mesec do njega. Širok je oko 800 metara i dubok oko 70 m.
Teleskop je krenuo na svoj put ka Marsu još avgusta 2005. godine zajedno sa orbiterom MRO i raketom-nosačem 'Atlas V-401' opremljenom dodatnim stepenom 'Centaur'. Posle samo 56 minuta od lansiranja sa Floride, orbiter je dostigao pravu brzinu i otisnuo se međuplanetnom transfernom trajektorijom put Crvene planete. Do tamo mu je trebalo punih 7,5 meseci, a za tri manevra korigovanja putanje potrošeno je 27 kg goriva.
Pripreme za ulazak u orbitu započele su 10. marta 2006. preletanjem južne polulopte na visini od 370-400 km. Prve orbite su bile jako izdužene elipse (426×44500 km), ali je MRO pristupio pipavoj proceduri aerokočenja, koja je prepolovila potrebu za zauzimanjem niže i kružnije orbite. Za oko 5 naših meseci, sonda je napravila 445 orbite i postepeno snizila orbitu na samo 450 km visine. To je izvedeno na takav način da nije došlo do preteranog zagrevanja sonde, ali ipak dovoljno da atmosfera usporava letilicu. Nakon kompletiranja procedure, MRO je krajem avgusta 2006. upotrebio svojih 6 motora da periapsis – tačku na orbiti najbližu Marsu – pomeri sa ivica Marsove atmosfere. Uskoro je postignuta skoro kružna orbita na 250 do 316 km iznad površine i sa periodom od oko 112 minuta.
29. septembra 2006. (sol 402), HiRISE je poslao prvu sliku visoke rezolucije sa naučne orbite, sa vidljivim detaljima veličine oko 90 cm. 6. oktobra kamera je poslala sliku kratera Victoria sa roverom 'Opportunita' na njegovom rubu, ali uskoro su zbog problema privremeno isključeni svi instrumenti na MRO, a na kameri je utvrđeno povećanje šuma uz utkrivanje loših piksel na nekoliko CCD-ova HiRISE. Rad kamere sa dužim vremenom zagrevanja ublažio je problem. Međutim, uzrok je još uvek nepoznat i može da se povrati.
Stručnjaci iz 'Lockheed Martina' montiraju tanjir glavne HGA antene na MRO. Sve slike i naučni podaci šalju se upravo preko ove antene prečnika 3 metra. Do 2013. MRO je poslao 200 terabita podataka, što je bilo 3 puta više od svih drugih Nasinih misija zajedno u poslednjih 10 godina.
HiRISE je nastavio dašalje slike koje su omogućile brojna geološka otkrića na Marsu. Najvažnija među njima su osmatranja terena koja ukazuju na prisutnost i delovanje tečnog ugljen-dioksida (CO2) ili vode na površini Marsa u njegovoj nedavnoj geološkoj prošlosti. HiRISE je takođe uspeo da 25. maja 2008. (sol 990) fotografiše lander 'Phoenix' tokom njegovog spuštanja padobranom u dolinu Vastitas Borealis. Bio je to neverovatan poduhvat za to vreme.
Orbiter je nastavio da se povremeno kvari i u 2009, uključujući četiri spontana resetovanja, što je kulminiralo četveromesečnim isključivanjem letelice od avgusta do decembra. Pošto inženjeri nisu uspeli da otkriju uzrok neprestanih resetovanja, stvorili su novi softver koji je pomogao u rešavanju ovog potencijalno opasnog problema.
3. marta 2010. 'Mars Reconnaissance Orbiter' je prošao još jednu značajnu prekretnicu, nakon što je preneo preko 100 terabita podataka na Zemlju, što je više od svih ostalih međuplanetnih sondi poslatih sa Zemlje zajedno.
6. avgusta 2012. (sol 2483), orbiter je proleteo iznad kratera Gale, mesta sletanja misije 'Mars Science Laboratory', tokom svoje EDL faze. Kamera HiRISE je snimila rover 'Curiosity' koji se spuštao sa svojim leđnim štitom i nadzvučnim padobranom. Koga interesuju detalji može da nađe moje textove iz tog perioda na našem AM.
29. jula 2015. MRO je postavljen na novu orbitu kako bi pružio komunikacionu podršku tokom očekivanog dolaska landera 'InSight' u septembru 2016. godine. Manevarski motori su radili 75 sekundi. Nažalost, lansiranje 'InSighta' je odgođeno, ali je poleteo u sledećem lansirnom prozoru i sleteo je krajem novembra 2018. a MRO je opet odigrao bitnu ulogu.
Snimak koji prikazuje spuštanje 'Phoenixa' naspram kratera Heimdall prečnika 10 km. Mada izgleda kao da 'Phoenix' sleće u krater, nalazi se zapravo oko 20 km ispred kratera i na visini oko 13 km. HiRISE se nalazio na visini od 310 km i kretao se brzinom od 3,4 km/s u odnosu na tlo, a od 'Phoenixa' je bio udaljen 760 km
Rover 'Opportunity' ispred kratera Victoria snimljen sa orbite u oktobru 2006. Proračun pokazuje da se na slici mogu da vide detalji veličine preko 89 cm.
