– У нас очень надежный космический аппарат с замечательными инструментами, – говорит Джонстон.

Context Camera делает снимки под широким углом зрения – с их помощью можно привязать к местности снимки высокого разрешения; Mars Color Imager может получать фотографии погодных явлений, таких как облака и пылевые бури. Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars нужен, чтобы определять минеральный состав поверхности планеты. Mars Climate Sounder занимается измерениями параметров атмосферы Марса, а Shallow Subsurface Radar ищет признаки наличия водного льда под поверхностью.

– Спектрометр, приспособленный для определения залежей различных минералов, великолепен, – говорит Джонстон, – но при всем уважении к наблюдательным программам всех прочих инструментов я считаю, что качественные изображения, которые нам дает HiRISE, радикально иного уровня, чем какие-либо еще данные.

HiRISE, сокращение от High Resolution Imaging Science Experiment, – это самая большая и мощная фотокамера, которую когда-либо посылали в межпланетный полет. Камеры на прежних искусственных спутниках Марса могли находить на поверхности предметы размером примерно со школьный автобус или крупнее, а инструмент HiRISE повышает планку обнаружения до объектов размером с человека.

– При помощи HiRISE мы получаем снимки очень высокого разрешения, которые показывают нам Марс вплоть до масштаба, сопоставимого с ростом человека, разрешение достигает одного метра, – говорит Альфред Мак-Ивен, ведущий научный специалист программы HiRISE. – Нам видны детали, которые по размерам были бы сравнимы с вами, если бы вы оказались там, на поверхности Марса. Глядя на снимки HiRISE, можно себе представлять, будто бы вы сами совершаете поход по Марсу и вас самих регистрирует эта орбитальная камера.

Это позволяет искусственному спутнику Марса находить на поверхности различные объекты, такие как большие камни, которые могут представлять опасность для посадочных аппаратов и планетоходов.

Еще до начала полета MRO Мак-Ивен возлагал большие надежды на свою подопечную камеру.

– Возможность делать снимки в очень высоком разрешении рассматривалась как необходимая для проведения успешной разведки, – говорит он, – и, хотя от нас не требовали создания цветных или стерео (трехмерных) изображений, мы решили добавить эти функции нашему аппарату, поскольку я хотел, чтобы ученые могли напрямую их использовать. И теперь цветные и стереоснимки считаются совершенно необходимыми для составления характеристик районов будущих посадок.

По мнению Джонстона, HiRISE позволяет MRO служить своеобразным мощным «микроскопом» для Марса – с бо́льшими возможностями, чем кто-либо мог раньше мечтать.

– Даже орбитальные аппараты следующего поколения должны будут постараться, чтобы превзойти возможности этой межпланетной станции, особенно в детальной разведке и съемке мест посадки, – говорит он.

Инструмент HiRISE выполняет то, что называется получением характеристик районов посадки, для того чтобы помогать планировать будущие полеты на Марс. Это относится к проектам не только NASA, но и других космических агентств.

– HiRISE способна составить описание района, последовательно делая повторную съемку планирующейся точки посадки на различных орбитальных витках, – объясняет Джонстон, – и ученые определяют, являются ли те или иные места пригодными для посадки, оценивая крутизну склонов, наличие валунов или других источников опасностей. План каждого будущего полета проходит этап подготовки, когда команда проекта из любой страны может прислать нам заявку на оценку нужного района, и мы стараемся включить эти районы в список целей для изучения. Это прекрасный пример международного сотрудничества в изучении космоса.

Инструмент HiRISE является эквивалентом 51-сантиметрового телескопа с ультрасовременными цифровыми детекторами изображения. Космический аппарат обращается вокруг Марса по орбите высотой всего лишь 300 км, и он уже сделал сотни тысяч снимков поверхности Красной планеты крупного масштаба, не только содержащих важную для науки информацию, но и неправдоподобно прекрасных.

– Поверхность Марса покрыта светлой пылью, – говорит Рич Зарек, – и поэтому выглядит примерно одинаково в различных местах. Это как земные пустыни: на первый взгляд, каждый уголок похож на любой другой. Но когда ваши глаза привыкают к этому виду, то вы начинаете замечать больше, гораздо больше.

По словам Зарека, постепенно его сотрудники научились различать изменения, происходящие в местах, сфотографированных несколько раз подряд, – обращать внимание на появление новых кратеров или передвижение дюн. Но, кроме того, специальная обработка снимков HiRISE позволяет «растягивать» цвета – делать голубоватый оттенок ярко-синим, слегка розовые места – очень красными; и тогда легче замечать слабо выраженные детали и важные особенности.

С помощью HiRISE удалось сделать необычные и уникальные снимки. Лишь через семь месяцев после прибытия MRO к Марсу камера HiRISE с высоты орбиты сфотографировала кратер под названием Виктория.

На его краю в этот момент находился марсоход Opportunity. На снимке можно разглядеть не только ровер, но и следы колес, показывающие, где он прошел. С той поры камера HiRISE делала фотоснимки роверов Spirit, Curiosity, посадочного аппарата Phoehix и даже обнаружила следы разбившихся посадочных аппаратов от более ранних, окончившихся неудачами программ.

Это невероятно, но аппаратуре HiRISE удалось сфотографировать лавины и пылевые бури на Марсе! Лавины возникают из-за того, что углекислый газ замерзает на крутых склонах в холодное и темное время зимы, а когда солнечные лучи вновь освещают эти места весной, глыбы замерзшего газа перестают держаться на месте и катятся вниз.

Мак-Ивен говорит, что такие явления в основном происходят в середине марсианской весны, в пору, примерно соответствующую апрелю или началу мая на Земле, и, поскольку с помощью HiRISE получилось зарегистрировать такие события несколько раз, становится ясно, что это естественный природный процесс для северного полярного региона Марса, повторяющийся каждый год весной.

Эта же фотокамера сумела заснять большой пылевой смерч – змеевидный, похожий на торнадо пыльный вихрь, скользящий по поверхности Марса. Такие пылевые «фонтаны» могут достигать более чем 800 м в высоту и около 30 м в толщину.

Наверное, самые фантастические фотографии, сделанные при помощи HiRISE, – это те, на которых изображены два других космических аппарата землян. Уникальность их в том, что HiRISE поймала их в тот момент, когда они опускались на Марс на парашютах!

Первым был Phoenix, который выполнил посадку на Марс в мае 2008 года, и это первый случай, когда была получена фотография космического аппарата во время спуска на другую планету. Камера HiRISE была направлена в подходящую сторону, и с удаления в 760 км ей удалось получить изображение посадочного модуля Phoenix, который под парашютом опускался сквозь атмосферу Марса. На снимке хорошо видно наполненный парашют десятиметрового диаметра.

– С Phoenix нам во многом повезло: удачное геометрическое расположение двух аппаратов обеспечило высокую вероятность успеха.

Во время посадки марсохода Curiosity в августе 2012 года научно-техническая группа инструмента HiRISE решила повторить удачный опыт. Насколько трудно было это сделать?

– Если вы когда-нибудь пытались фотографировать из окна машины на полном ходу, вы знаете, что какие-то части такого снимка получаются четкими и сфокусированными, а другие за счет движения автомобиля смазываются, – говорит Сара Милкович, исследовательница, которая работала в группе инструмента HiRISE в то время, когда происходила посадка ровера Curiosity. – Имелся всего один-единственный шанс сделать этот снимок, и наша группа должна была гарантировать, что опускающийся на парашюте ровер получится на нем четким, даже если подстилающая поверхность будет размыта. Кроме того, нужно было выставить экспозицию так, чтобы не «пересветить» яркий парашют (при слишком длинной экспозиции) и чтобы фото не оказалось чересчур темным и зашумленным, без возможности увидеть на нем детали (при слишком короткой).

Надо было все точно вычислить заранее, потому что имелась всего одна возможность сделать все правильно, и времени хватало лишь на одно-единственное фотографирование. Для этого потребовалась координация между навигационной группой проекта MSL, навигационной группой проекта MRO и полетными инженерами MRO. Окончательно выверенный набор команд для сеанса наблюдений был послан на борт MRO за трое суток до посадки ровера, и группы, нервничая, ждали, все ли их вычисления и предсказания окажутся безошибочными.

Они попали в точку.

– HiRISE больше 120 раз сфотографировала кратер Гейл во время подготовки к полету Curiosity, но этот снимок, я считаю, превосходит всё, – заявила Милкович.