NASA:s 4-åriga atmosfärsniffande Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN)-uppdrag inleder en ny kampanj idag för att skärpa sin omloppsbana runt Mars. Operationen kommer att minska den högsta punkten i MAVEN-rymdfarkostens elliptiska bana från 3, 850 till 2, 800 miles (6, 200 till 4, 500 kilometer) över ytan och förbereda den för att ta på sig ytterligare ansvar som en data-reläsatellit för NASA:s Mars 2020-rover, som lanseras nästa år.

"Maven har gjort ett fenomenalt jobb som lär oss hur Mars förlorade sin atmosfär och tillhandahåller andra viktiga vetenskapliga insikter om utvecklingen av Mars klimat, sa Jim Watzin, chef för NASA:s Mars Exploration Program. "Nu rekryterar vi den för att hjälpa NASA att kommunicera med vår kommande Mars-rover och dess efterföljare."

Även om MAVENs nya omloppsbana inte kommer att vara drastiskt kortare än dess nuvarande omloppsbana, även denna lilla förändring kommer att avsevärt förbättra dess kommunikationsförmåga. "Det är som att använda din mobiltelefon, sa Bruce Jakosky, MAVEN huvudutredare från University of Colorado, Flyttblock. "Ju närmare du är ett mobiltorn, desto starkare din signal."

En stark telekommunikationsantennsignal är inte den enda fördelen med en snävare omloppsbana. Kommer om nästan 1, 000 miles (cirka 1, 500 kilometer) närmare kommer också att tillåta MAVEN-omloppsbanan att cirkla oftare – 6,8 omlopp per jorddag jämfört med 5,3 tidigare – och därmed kommunicera med Mars-rovers oftare. Utan att utföra reläkommunikation, MAVEN kommer att fortsätta att studera strukturen och sammansättningen av Mars övre atmosfär. "Vi planerar ett kraftfullt vetenskapsuppdrag långt in i framtiden, " sa Jakosky.

MAVEN-uppdraget var designat för att hålla två år i rymden, men rymdfarkosten fungerar fortfarande normalt. Med uppdraget att hantera sitt bränsle för att hålla till 2030, NASA planerar att använda MAVENs reläkapacitet så länge som möjligt. MAVEN orbiter bär en ultrahögfrekvent radiosändtagare - liknande sändaremottagare som bärs på andra Mars orbiters - som gör att den kan vidarebefordra data mellan jorden och rovers eller landare på Mars. Rymdfarkosten MAVEN har redan då och då fungerat som NASA:s kommunikationsförbindelse med Curiosity-rovern.

Under de närmaste månaderna, MAVENs ingenjörer kommer att använda en navigeringsteknik som kallas flygbromsning – som att bromsa en bil – för att dra fördel av motståndet från den röda planetens övre atmosfär för att sakta ner rymdfarkosten gradvis, bana för bana. Detta är samma drag som du skulle känna om du för ut handen genom fönstret på en bil i rörelse.

Baserat på spårningen av rymdfarkosten av navigationsteamet vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, och på Lockheed Martin i Littleton, Colorado, Ingenjörer kommer att börja försiktigt sänka den lägsta delen av rymdfarkostens omloppsbana in i Mars övre atmosfär under de kommande dagarna genom att avfyra dess propeller. Rymdfarkosten kommer att cirkla runt Mars på denna lägre höjd cirka 360 gånger under de kommande 2,5 månaderna, sakta ner något för varje passage genom atmosfären. Även om det kan verka som en tidskrävande process, aerobromsning är det mest effektiva sättet att ändra rymdfarkostens bana, sade Jakosky:"Effekten är densamma som om vi avfyrade våra propeller lite på varje bana, men så här, vi använder väldigt lite bränsle."

Lyckligtvis, teamet har stor erfarenhet av att använda rymdfarkosten på dessa lägre höjder. Vid nio tidigare tillfällen under uppdraget, MAVENs ingenjörer har doppat orbitern i samma höjdmål för flygbromsning för att ta mätningar av Mars atmosfär. Som ett resultat av dessa "djupa dippar" och andra mätningar, NASA har lärt sig att solvind och strålning hade tagit bort Mars på det mesta av dess atmosfär, förändra planetens tidiga klimat från varmt och blött till den torra miljö vi ser idag. MAVEN upptäckte också två nya typer av norrsken på Mars och närvaron av laddade metallatomer i dess övre atmosfär som berättar att mycket skräp träffar Mars som kan påverka dess klimat.

MAVENs huvudutredare är baserad på University of Colorados laboratorium för atmosfärs- och rymdfysik, Flyttblock. Universitetet tillhandahåller två vetenskapsinstrument och leder vetenskapsverksamheten, samt utbildning och offentlig uppsökande, för uppdraget. NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, leder MAVEN-projektet och tillhandahåller två vetenskapliga instrument för uppdraget. Lockheed Martin byggde rymdfarkosten och är ansvarig för uppdraget. University of California vid Berkeleys Space Sciences Laboratory tillhandahöll också fyra vetenskapliga instrument för uppdraget. NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, ger stöd för navigering och Deep Space Network, samt Electras telekommunikationsrelä hårdvara och drift.