Phoenix (rumfartøj)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 4. oktober 2021; checks kræver 6 redigeringer .
Phoenix

Apparat "Phoenix" (kunstnerens tegning)
Kunde NASA
Fabrikant lockheed martin
Opgaver blød landing på Mars
affyringsrampe cape canaveral
løfteraket Delta-2 7925
lancering 4. august 2007 09:26:34 UTC
COSPAR ID 2007-034A
SCN 32003
specifikationer
Vægt 350 kg
Orbitale elementer
Lander på et himmellegeme

25. maj 2008 23:53:44 UTC
MSD 47777 1:02 AMT

25 Kumbha 212 Dari )
Landingskoordinater 68°09′ N. sh. 125°54′ V  / 68,15  / 68,15; -125,9° N sh. 125,9°V f.eks
phoenix.lpl.arizona.edu
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Phoenix ( eng.  Phoenix ) er et NASA - rumfartøj ( automatisk interplanetarisk station ) til undersøgelse af Mars , som arbejdede i 2008. Phoenix blev det første køretøj, der blev opsendt under Mars Scout -programmet . Om bord var et sæt instrumenter, der gjorde det muligt at studere vands geologiske historie , samt udforske miljøet, for at identificere forhold, der var gunstige for mikroorganismers liv [1] [2] .

Phoenix er det sjette rumfartøj, der laver en blød landing på overfladen af ​​Mars. Phoenix blev også det første rumfartøj, der med succes landede i polarområdet på Mars.

Den tekniske og videnskabelige ledelse i Phoenix-projektet blev udført af henholdsvis Jet Propulsion Laboratory og University of Arizona , enheden blev fremstillet af Lockheed Martin Space System , den canadiske rumfartsorganisation forsynede sonden med et meteorologisk kompleks. Derudover blev projektet udført i partnerskab med universiteter i USA , Canada , Schweiz , Danmark , Tyskland og Storbritannien [3] [4] .

Rumfartøjet blev opsendt den 4. august 2007 og landede med succes den 25. maj 2008 . Den sidste kommunikationssession med enheden fandt sted den 2. november 2008, og den 10. november samme år blev afslutningen på missionen annonceret [5] [6] .

Projektmål

"Phoenix" er beregnet til dybdegående undersøgelse af Mars- jorden , såvel som studiet af atmosfæren og meteorologiske observationer. En af opgaverne er at opdage spor af liv .

Enheden, der er landet i Mars-arktis-zonen, blev designet til at besvare tre nøglespørgsmål: er polarområderne på Mars egnede til liv, smelter is periodisk der, og hvordan ændrede vejrforholdene sig i rangeringszonen i løbet af det historiske periode, samt at udforske funktionerne i Mars- klimaet .

Hovedformålet med missionen var at søge efter vand på den røde planet . "For vand" var projektets uofficielle slogan . Derudover menes det, at "Phoenix" er blevet endnu et skridt på vejen mod den fremtidige flyvning til Mars af mennesker.

Forskningsprogram

Det videnskabelige udstyr installeret på Phoenix var designet til at løse problemer inden for fem områder af naturvidenskaben : hydrologi , geologi , kemi , biologi og meteorologi .

Polar Lander landede nær Mars pol mellem 65 og 75 grader nordlig bredde . Missionen var designet til 90 Mars-dage, hvor den skulle fremsætte en manipulator, hvis opgave skulle være at grave (eller rettere ridse ud) et hul i isen omkring en halv meter dybt og levere de opnåede jordprøver til mini -rumfartøjets laboratorium. Det var forventet, at is og sedimentære bjergarter kan indeholde organiske indeslutninger, hvilket indikerer eksistensen af ​​liv på den røde planet.

Forskere håbede, at ligesom Jordens ørkener , der ved første øjekast virker livløse, men ikke er det, kunne Mars polare ørkener være beboet i nutiden eller i fortiden - på trods af at den sidste regn faldt der, sandsynligvis flere millioner år siden. Ifølge nogle beregninger sker der hvert 50. tusinde år på grund af variationer i kredsløbet på Mars en opvarmning af klimaet, hvor isen smelter. Og der er en lille chance for, at levende organismer, der er i suspenderet animation , kommer tilbage til livet i disse perioder.

Rumfartøjet foretog den første overfladeboring på et landingssted nær Mars nordpol, hvor Odyssey - kredsløbet opdagede store reserver af underjordisk is. Den 18. juni 2008 fandt denne sonde is, som derefter smeltede. Den 1. august 2008 viste det sig efter en grundig undersøgelse, at isen var vand.

Konstruktion

Enheden er ikke i stand til at bevæge sig på planetens overflade.

En betydelig del af Phoenixs videnskabelige udstyr og tekniske systemer blev arvet fra den mislykkede Mars Polar Lander-mission og fra den mislykkede Mars Surveyor 2001 Lander-mission , som bestemte de relativt lave omkostninger ved projektet - 420 millioner dollars .

Enhedens "hjerne" er BAE Systems RAD6000 indbyggede computer , bygget på basis af RISC-processorer, der bruger 32-bit IBM POWER-arkitekturen og kører VxWorks RTOS . Blandt funktionerne i computeren, som er modstandsdygtig over for betydelige temperaturændringer og har strålingsbeskyttelse, er navigation samt kontrol af videnskabeligt udstyr og rumfartøjers strømforsyning.

Af de $420 millioner brugt på projektet kom $325 millioner fra et tilskud modtaget af Arizona State University. Denne uddannelsesinstitution var også vært for kontrolcentret, som kommanderede rumfartøjet under missionen og modtog videnskabelige resultater fra det.

Som en del af projektet lancerede NASA enheden, Arizona State University overvågede skabelsen af ​​udstyr installeret på rumfartøjet, og Lockheed Martin designede og byggede selve skibet.

Opgaverne for Jet Propulsion Laboratory , en afdeling af California Institute of Technology , omfattede at styre manøvreringen af ​​Mars-sonden i rummet, samt at beregne bevægelsesbanen. Derudover overtog JPL landingen af ​​skibet på overfladen af ​​den røde planet.

Videnskabeligt udstyr

Phoenix har syv forskellige enheder, der er i stand til at udforske landingszonen så omfattende som muligt.

Et middel til visuel udforskning af Mars

Skibets udstyr inkluderer Surface Stereo Imager (SSI) optisk system bygget ved Arizona State University. Den består af to kameraer monteret på et optrækkeligt tårn omkring 2 m højt og er designet til visuel udforskning af planeten. Systemet vil gøre det muligt at få stereobilleder af den arktiske Mars-ørken med en opløsning på 1024×1024 i det optiske og infrarøde område. SSI vil understøtte manipulation af en mekanisk arm og vil give mulighed for at generere digitale terrænmodeller (DEM'er) af terrænet, der omgiver skibet, hvilket igen vil give skabelsen af ​​tredimensionelle virtuelle billeder af Mars-rummet. Derudover vil SSI bidrage til den geomorfologiske og mineralogiske analyse af den røde planet. En anden opgave er at studere Mars-atmosfærens optiske egenskaber, især en visuel vurdering af mængden af ​​støv i luften.

Ud over ovenstående opgaver vil SSI overvåge mængden af ​​støv, der er aflejret på et landende rumfartøj, hvilket vil gøre det muligt at drage en konklusion om sedimentationshastigheden og træk ved forløbet af atmosfæriske og erosionsprocesser på planeten, og vil også gøre det muligt at vurdere støvindholdet i solpaneler og reduktionen i mængden af ​​energi forårsaget af denne faktor. Sidstnævnte påvirker direkte Fønixens driftstid.

Manipulatorkamera

Det endemonterede Robotic Arm Camera (RAC) blev skabt i fællesskab af forskere fra Arizona State University og det tyske institut for solsystemforskning fra Max Planck Society . Kameraet er monteret direkte ved siden af ​​spanden og giver dig mulighed for i detaljer at se det sted, hvor jord- og isprøver tages.

Billedet af væggene i en gravet rende, mener videnskabsmænd, vil give geologer mulighed for at bestemme tilstedeværelsen og rækkefølgen af ​​forekomsten af ​​lag. Især billeder, der viser farver og størrelser af jordpartikler, der udgør Mars' overflade i et lodret snit, vil gøre det muligt at drage konklusioner om skiftende betingelser for forekomsten af ​​nedbør og dermed om historien om ændringer i Mars klima. Kammeret er udstyret med to lyskilder, den øverste består af 36 blå, 18 grønne og 18 røde lamper, og den nederste består af henholdsvis 16, 8 og 8 lamper. Derudover inkluderer enheden to motorer, den første ændrer linsens brændvidde, og den anden hæver og sænker det gennemsigtige støvdæksel. Den maksimale kameraopløsning er 23 mikron pr. pixel.

Manipulator og meteorologisk station

Skibets hovedværktøj er Robotic Arm (RA), skabt af JPL og i stand til at bevæge sig frem og tilbage, til venstre og højre, op og ned og også lave cirkulære bevægelser. Enhedens længde er 2,35 m . På Jorden blev manipulatoren testet i den amerikanske Death Valley , et område med meget hård jord, hvor han var i stand til at grave en 25 cm dyb rende på 4 timer .

Opgaverne for meteorologisk udstyr (MET, Meteorological Station), skabt af det canadiske rumfartsagentur, omfatter daglig registrering af ændringer i marsvejret ved hjælp af temperatur- og atmosfæriske tryksensorer, samt måling af koncentrationen af ​​støv og isdamp i luften i Red Planet ved hjælp af lidar ( lysdetektion og rækkevidde , LIDAR). Lidaren vil sende korte lysimpulser lodret opad og opfange de signaler, der reflekteres af atmosfæren, hvilket vil hjælpe med at registrere tilstedeværelsen af ​​skyer, tåge og støvkoncentrationer, der er usynlige for det blotte øje. I dette tilfælde vil temperaturen på planeten blive målt ved hjælp af tre termoelementer monteret på et udtrækkeligt tårn 1,2 m højt . En sådan teknisk løsning vil være i stand til at registrere den lodrette temperaturprofil nær overfladen af ​​Mars.

Mikroskoper

MECA-modulet (Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer), som blev kureret af JPL, inkluderer optiske og scannende atomkraftmikroskoper . Sidstnævntes arbejde er baseret på brugen af ​​kræfterne fra atombindinger, der virker mellem stoffets atomer. Atommikroskopet er resultatet af arbejdet i et schweizisk konsortium, og det optiske mikroskop blev skabt af Arizona State University.

Den maksimale opløsning af et optisk mikroskop er 4 µm, et atommikroskop er 10 nm. Mikroskopiske billeder af Mars-jorden vil især blive brugt til at finde beviser for, at det undersøgte substrat nogensinde har været udsat for vand. For at gøre dette vil der blive udført en søgning efter små indeslutninger af ler. Et optisk mikroskop er udstyret med belysningsværktøjer - det inkluderer røde, grønne, blå og ultraviolette lamper. Engangsprøveforberedelsesværktøjer er lavet ved hjælp af silikone.

Derudover indeholder MECA et værktøj til kemisk analyse af jordprøver opløst i vand. En lignende forskningsmetode giver dig mulighed for at bestemme pH-værdien af ​​den resulterende opløsning samt at detektere tilstedeværelsen af ​​oxygen, kuldioxid, chlorider, bromider og sulfater. MECA indeholder også et instrument til at bestemme den termiske og elektriske ledningsevne af prøver ved hjælp af tre nåle monteret på toppen af ​​en mekanisk arm.

Massespektrometer

TEGA-modulet (Thermal and Evolved Gas Analyzer), bygget af universiteterne i Arizona og Texas i Dallas, er Phoenix-teamets stolthed. Enheden indeholder otte miniature engangsmuffelovne, hvori jordprøver fra Mars opvarmes. I størrelse ligner hver sådan komfur en kuglepen. Opvarmningen er langsom, og prøvens varmekapacitet bestemmes. Når temperaturen i ovnen når 1000 °C , begynder det opvarmede materiale at frigive gas, som analyseres af det indbyggede massespektrometer , som bestemmer koncentrationen af ​​specifikke molekyler og atomer i prøven.

Downhill fotografering

Det seneste instrument, Mars Descent Imager (MARDI), er udviklet af Malin Space Science Systems og er et kamera, der kan bruges til at fotografere nedstigningsstedet, når køretøjet går ned til Mars-overfladen. Optagelserne forventedes at begynde, efter at Phoenix var faldet til en højde på cirka 7 km og nulstillet den termiske beskyttelse. Fotografierne vil hjælpe med at lokalisere, hvor skibet landede, og give information om de geografiske, geomorfologiske og geologiske træk i det nærliggende landskab.

De resulterende billeder kan også hjælpe med at bestemme, om landingsstedet er typisk for de subpolære områder på Mars. Det vil sige, kan de opnåede resultater under projektet udvides til hele den arktiske Mars-ørken.

MARDI vejer omkring et halvt kilogram og skulle ikke bruge mere end 3 watt elektricitet til at lave en serie billeder. I dette tilfælde vil synsvinklen være 66°, størrelsen af ​​hvert billede vil være 1024 × 1024 pixels, og eksponeringstiden vil være 4 ms.

Imidlertid har før-lanceringstest af flyet identificeret et potentielt problem i behandlingen af ​​data fra kameraet i kritiske øjeblikke af den sidste fase af landing på planetens overflade. Dette førte til beslutningen om ikke at bruge et kamera.

Instrumentet indeholder også en mikrofon, der ligesom kameraet ikke har været brugt.

Mission tidslinje

For Phoenix-missionen var Mars- opsendelsesvinduet mellem 3. og 24. august 2007. På grund af Phoenix blev lanceringen af ​​Dawn- missionen udskudt til september .

Start

Phoenix blev opsendt den 4. august 2007 kl. 09:26:34 UTC af en Delta 2 7925 løfteraket fra Cape Canaveral i Florida , USA. Vægten af ​​raketten ved starten var mere end 280 tons [7] .

Arbejder på overfladen af ​​Mars

"Phoenix" gennemførte programmet, der var planlagt til 90 Mars-dage og udførte videnskabelig forskning i 157 Mars-dage indtil den 29. oktober. Derefter forårsagede manglen på strøm forårsaget af det svage sollys under vinterforholdene på Mars afbrydelse af kommunikationen. De sidste signaler blev modtaget den 2. november 2008.

Videnskabelige resultater

Det vigtigste videnskabelige resultat af missionen var opdagelsen af ​​is under et tyndt lag jord, samt en kemisk analyse af jorden.

Spor af perchlorater (salte af perchlorsyre) blev fundet i prøver af Marsjord. Derudover fandt Phoenix spormængder af magnesium, natrium, kalium og klor. Jordens pH -værdi var ifølge målingerne fra 8 til 9 enheder, hvilket svarer til let basisk terrestrisk jord.

Missionsoversigt og nuværende status

Phoenix-sonden blev opsendt fra Jorden i august 2007 og landede på Mars i maj 2008 nær dens nordpol, og bragte et digitalt bibliotek af science fiction til den røde planet [10] .

Billedgalleri

Samling af apparatet i " NASA " og dets første billeder:

Links

Noter

  1. ↑ ... Og alligevel Phoenix (utilgængeligt link) . Space News (august 2003). Hentet 2. december 2008. Arkiveret fra originalen 22. september 2008. 
  2. ↑ Pæl taget! (utilgængeligt link) . Space News (maj 2008). Hentet 2. december 2008. Arkiveret fra originalen 19. august 2008. 
  3. ↑ Grønt lys for Phoenix, Cosmonautics News (juni 2007).
  4. ↑ NASAs  Phoenix - rumfartøj rapporterer om godt helbred efter Mars-landing . Jet Propulsion Laboratory (25. maj 2008). Dato for adgang: 26. maj 2008. Arkiveret fra originalen 12. februar 2012.
  5. ↑ Mars-sonde Phoenix-missionen slutter (utilgængeligt link) . Compulenta (11. november 2008). Hentet 11. november 2008. Arkiveret fra originalen 11. februar 2009. 
  6. ↑ NASA Mars Mission erklæret  død . BBC (10. november 2008). Hentet 10. november 2008. Arkiveret fra originalen 12. februar 2012.
  7. ↑ Phoenix Mars Mission officielle hjemmeside. Start  (engelsk) . Dato for adgang: 14. december 2008. Arkiveret fra originalen 12. februar 2012.
  8. ↑ Phoenix-sonde bekræfter tilstedeværelsen af ​​vand på Mars - NASA | Videnskab og teknologi | Nyhedsfeed "RIA Novosti" . Hentet 13. november 2008. Arkiveret fra originalen 11. februar 2009.
  9. ↑ Billeder fra Mars-rekognosceringssatellitten af ​​Phoenix-apparatet, juni 2010. . Hentet 2. december 2019. Arkiveret fra originalen 14. august 2016.
  10. ↑ Markør: Kosmisk. " Hvis ", nr. 7 - 2008, s. 283; Visions of Mars: A Message to the Future (utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 14. december 2006. 
  Gå til Wikidata-elementet  I sociale netværk
Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Udforskning af Mars med rumfartøj
Flyvende
Orbital
Landing
rovere
Marshalls
Planlagt
Foreslået
Mislykket
Annulleret
se også
Aktive rumfartøjer er fremhævet med fed skrift
 Fly- og rumteknologi fra Lockheed og Lockheed Martin Corporation
Fighters
TrommerF-117 Nighthawks
Militær transport
Intelligens
Passager
tungt bevæbnetAC-130 Spectre
generelle formål
Uddannelse
Patrulje
Ubemandet
Helikoptre
rumfartøj
satellitter
Militære satellitter
Start køretøjer