Redaktörens anmärkning: Dr.
I en spännande utveckling i den pågående historien om uppdraget Phobos-Grunt etablerade en spårningsstation i Perth, Australien kontakt med det ryska rymdskeppet den 22 november kl 20:25 UT. Detta var den första signalen som mottogs på jorden sedan uppdraget till Mars månen lanserades den 8 november 2011.
Team från ESA, som tog den första kontakten, arbetar nu nära med ingenjörer i Ryssland för att avgöra hur man bäst ska upprätthålla kommunikationen med rymdskeppet. När controllers börjar uppgiften att ta reda på hur man använder denna prestation för att möjliggöra att skicka rymdskeppet nya kommandon, pågår diskussioner om huruvida lanseringsfönstret fortfarande är öppet för att farkosten ska kunna slutföra uppdraget.
Förhoppningarna är nu att åtminstone ingenjörerna kan förhindra att rymdskeppet faller tillbaka till Jorden - och med bevakad optimism att uppdraget skulle kunna fortsätta på något sätt.
Innan kontakten gjordes, sa vissa rapporter att om kontakten gjordes senast den 24 november, kunde uppdraget fortsätta som planerat, medan andra experter sa att startfönstret för att slutföra återvändandemissionen stängde 21 november.
Men ändå kan ett uppdrag som lämnar jorden omloppsbana långt in i december fortfarande lyckas.
Byggt för att resa till Phobos, den större av Mars två månar, är det obemannade rymdskeppets mittdel en liten kapsel där 200 gram regolit (ytmaterial bestående av damm och krossad sten) är att göra en returflyg till jorden. För att starta kapseln på en flygning som skulle återföra den till jorden 2014, var rymdskeppet planerat att landa på Phobos i februari 2013 efter att ha gått in i bana runt Mars i oktober 2012.
Ett startfönster är en period under vilken resa från en himmelkropp till en annan är möjlig, med tanke på ett rymdskepps framdrivningsmöjligheter och anpassningen av himmelkropparna när de rör sig genom rymden. I framtiden kan avancerade framdrivningsteknologier möjliggöra resor mellan Jorden och Mars när som helst, men för tillfället måste rymdskepp vänta på det optimala ögonblicket. För banor från Jorden till Mars uppstår startfönster ungefär var 26: e månad, liksom lanseringsfönster för inkommande flyg till Jorden från Mars.
Startfönstret för en jord-till-mars-bana skulle faktiskt göra det möjligt för Grunt att nå Mars och Phobos, om rymdskeppet är klar för avresa inom två eller tre veckor från idag. I ett sådant fall skulle emellertid uppsamlingen av regolit på den fobosiska ytan äga rum efter det att fönstret stängdes för att kapseln skulle sjösättas tillbaka till jorden. Det är därför folk säger att fönstret för Phobos-Grunt kommer att stängas i torsdag.
Men som tidigare nämnts kan fönstret fortfarande vara öppet till mitten av december. För att se varför, låt oss ta en glimt av Grunt's science nyttolast och andra komponenter. Att sitta framför vad den ryska rymdorganisationen kallar hållaren, vars uppgift är att driva rymdskeppet från jorden till Mars, är en 110 kilo sond som heter Yinhuo-1. Kinas första Mars-sond, Yinhuo-1 är att kretsa runt den röda planeten i två år och utföra olika vetenskapliga studier. Flytta framåt Yinhuo-1, tar oss till den interplanetära modulen, Gruns nedstegssteg.
Den interplanetära modulen kostar 5 miljarder rubel, eller cirka 160 miljoner amerikanska dollar, med en nedstigningsmotor och ben för landning på den Martiska månen, maskiner för att skopa regolitprovet och cirka 50 kg extremt avancerad vetenskaplig utrustning vars värde till uppdraget beror inte på om regolitprovet gör det tillbaka till jorden.
Slutligen finns det uppstigningssteget och returkapseln som lyfter med den för flygningen till jorden. Förutom att hantera regolitten som kommer att deponeras inuti, har kapseln Planetary Society's LIFE-biomodul, en studie av effekterna av den interplanetära rymdmiljön på organismer under en långvarig resa genom rymden.
Före och efter returkapselns avgång kommer instrumenten för den interplanetära modulen att vara på jobbet, utföra himmelsmätningar, studera solvind och genomföra geofysiska studier - experiment vars resultat hjälper planetforskare att förstå ursprunget till vårt solsystem. Vetenskapspaketet kommer också att utföra elementär, kemisk, mineralogisk och termisk analys av regolitten, leta efter spår av gaser från Mars och söka efter organiska ämnen, livets saker.
Om Grunt skulle göra en envägsresa till Phobos, skulle alla dessa studier kunna utföras, medan Yinghuo-1 kunde distribueras runt Mars, som antas hända under en rundresa. Om det bestämdes att kapseln verkligen inte hade någon chans att göra den från Phobos tillbaka till jorden, kan kapseln till och med slås i hög jordbana innan hållerstadiet fullbordar den sista bränningen för att undgå jordens gravitationskraft. Detta kan återföra LIFE-biomodulen till jorden efter en lång bana genom djupa rymden som skulle uppfylla experimentets mål. Sedan kunde vi återfå vår biomodul och studera organismerna som planerat.
Å andra sidan kan controllers överväga att skicka returkapseln till Phobos trots att startfönstret stängdes för en returflyg. Efter att ha landat på Marsmånen ovanpå den interplanetära modulen, behöver stigningssteget bara vänta tills nästa lanseringsfönster öppnas 26 månader senare för ankomst på jorden 2016.
Kontakten nu med rymdskeppet kan öppna ännu fler möjligheter för att rädda uppdraget. ESA sade i ett pressmeddelande att signalerna som skickades till Phoboos-Grunt beordrade rymdskeppets sändare att slå på och skicka en signal ner till stationens 15 m skålantenn.
Uppgifter som erhölls från Phobos-Grunt överfördes sedan från Perth till ryska missionskontrollanter via ESA: s rymdoperationscenter, Darmstadt, Tyskland, för analys.
Ytterligare kommunikationsplatser finns tillgängliga den 23 november klockan 20: 21–20: 28 GMT och 21: 53–22: 03 GMT, och ESA-team arbetar nära med ryska kontrollörer för att avgöra hur man bäst ska upprätthålla kommunikationen med sitt rymdskepp.
