Аэродинамическое торможение - постепенный процесс коррекции орбиты межпланетного зонда Mars Odyssey, проводимый в течение нескольких недель. Начальная траектория при приближении к Красной планете имеет вид эллипса. Для успешного выполнения возложенной на него научной миссии Одиссей в конце концов должен перейти на орбиту, максимально близкую к круговой, т.е. обращаться вокруг Марса на одной и той же высоте над поверхностью планеты. Техника аэродинамического торможения заключается в замедлении аппарата вязким трением при прохождении его через внешние слои атмосферы Марса. Добавочное аэродинамическое сопротивление создается большим массивом солнечных батарей зонда (см. рис.).

При проходе над поверхностью Марса по удлиненной эллиптической траектории орбитальный аппарат будет неоднократно "вспахивать" верхние слои атмосферы во время максимального сближения с планетой. При этом Одиссей каждый раз будет терять часть запасенного количества движения, апоцентр (самая удаленная точка орбиты; для околомарсианской орбиты ее также называют апоарий - от имени греческого бога войны Ареса) будет опускаться и орбита будет приближаться по форме к круговой.

Процесс аэродинамического торможения условно делится на три фазы, называемые инженерами соответственно "вход", "основная фаза" и "выход". Фаза "вход" включает в себя первые четыре - восемь проходов ("гребков"). Она должна послужить для калибровки системы, оценки плотности марсианской атмосферы и проверки правильности моделей и режимов полета.

Самые первые изображения марсианской атмосферы будут получены именно в этой фазе торможения при тестировании системы термоэмиссионной (инфракрасной) съемки. Прибытие Одиссея придется на конец сезона пыльных бурь, поэтому один из этапов маневра может прийтись на время одной из таких бурь. Находящийся в настоящее время на орбите Марса корабль Mars Global Surveyor во время аэродинамического торможения Одиссея будет использоваться в основном именно для мониторинга пыльных бурь. В случае невозможности использования этого аппарата атмосферный мониторинг будет производиться с помощью инфракрасной камеры Одиссея. Перед началом маневра будут запущены нейтронный спектрометр и детектор нейтронов высоких энергий. Первый будет активен, пока высота над поверхностью планеты не упадет до уровня 180 км, второй же планируется использовать в течение всего периода аэродинамического торможения, но и его высоковольтное питание будет отключаться при нахождении аппарата ниже указанного уровня.

Основная фаза маневра начнется при достижении перицентром орбиты ( наиболее удаленной точкой орбиты, или периарием) 100-километровой высоты над поверхностью Марса. По мере корректировки орбиты, включающей примерно 380 запланированных "гребков" - проходов по внешним слоям атмосферы, перицентр будет смещаться к северу и почти точно окажется над северным полюсом планеты. Для ограничения динамического давления и перегрева при прохождении атмосферных слоев высота перицентра будет корректироваться кратковременными включениями рулежных двигателей малой тяги на максимальном удалении от планеты.

Алгоритмы поведения Одиссея при вхождении в атмосферу записаны в его бортовом запоминающем устройстве. Каждый "гребок" начинается с двадцатиминутного прогрева двигателей аппарата. Радиопередатчик выключен для экономии электроэнергии. Гироскопические устройства, названные "колесами реакции" ("reaction wheels") будут использоваться для ориентровки аппарата для эффективного торможения. По окончании "гребка" происходит реконфигурация аппаратуры Одиссея и собранные за проход данные передаются на Землю.

Фазой выхода инженеры называют несколько последних дней маневра аэродинамического торможения, когда период обращения наиболее краток. По завершении этой фазы полета Одиссей снова окажется на эллиптической орбите с высотой перицентра около 120 км и апоцентра - 400 км. Периарий будет расположен вблизи экватора планеты. Используя двигатели, корабль будет маневрировать с целью поднятия перицентра и выйдет затем на рабочую круговую четырехсоткилометровую орбиту.

Источник: Пресс-релиз Лаборатории Реактивного Движения НАСА.