Phoenix (rymdskepp)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 oktober 2021; kontroller kräver 6 redigeringar .
Fågel Fenix

Apparat "Phoenix" (konstnärs teckning)
Kund NASA
Tillverkare lockheed martin
Uppgifter mjuklandning på Mars
startplatta cape canaveral
bärraket Delta-2 7925
lansera 4 augusti 2007 09:26:34 UTC
COSPAR ID 2007-034A
SCN 32003
Specifikationer
Vikt 350 kg
Orbitala element
Landning på en himlakropp

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

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

Phoenix ( eng.  Phoenix ) är en NASA- rymdfarkost ( automatisk interplanetär station ) för studier av Mars , som fungerade 2008. Phoenix blev det första fordonet som lanserades under Mars Scout- programmet . Ombord fanns en uppsättning instrument som gjorde det möjligt att studera vattnets geologiska historia , samt utforska miljön, för att identifiera förhållanden som var gynnsamma för mikroorganismers liv [1] [2] .

Phoenix är den sjätte rymdfarkosten som gör en mjuklandning på Mars yta. Phoenix blev också den första rymdfarkosten som framgångsrikt landade i polarområdet Mars.

Det tekniska och vetenskapliga ledarskapet i Phoenix-projektet utfördes av Jet Propulsion Laboratory respektive University of Arizona , enheten tillverkades av Lockheed Martin Space System , den kanadensiska rymdorganisationen försåg sonden med ett meteorologiskt komplex. Dessutom genomfördes projektet i partnerskap med universitet i USA , Kanada , Schweiz , Danmark , Tyskland och Storbritannien [3] [4] .

Rymdfarkosten lanserades den 4 augusti 2007 och landade framgångsrikt den 25 maj 2008 . Den sista kommunikationssessionen med enheten ägde rum den 2 november 2008, och den 10 november samma år tillkännagavs slutet av uppdraget [5] [6] .

Projektmål

"Phoenix" är avsedd för djupgående studier av Mars- jorden , såväl som studier av atmosfären och meteorologiska observationer. En av uppgifterna är att upptäcka spår av liv .

Enheten, som har landat i Mars Arktis, designades för att svara på tre nyckelfrågor: är Mars polarområden lämpliga för liv, smälter isen där regelbundet och hur förändrades väderförhållandena i rangeringszonen under den historiska period, samt att utforska egenskaperna hos Mars klimat .

Huvudsyftet med uppdraget var att söka efter vatten på den röda planeten . "För vatten" var projektets inofficiella slogan . Dessutom tros det att "Phoenix" har blivit ytterligare ett steg på vägen mot människors framtida flyg till Mars.

Forskningsprogram

Den vetenskapliga utrustningen som installerades på Phoenix designades för att lösa problem inom fem naturvetenskapliga områden : hydrologi , geologi , kemi , biologi och meteorologi .

Polar Lander landade nära Mars pol mellan 65 och 75 grader nordlig latitud . Uppdraget var designat för 90 marsdagar, under vilka det var tänkt att lägga fram en manipulator vars uppgift skulle vara att gräva (eller snarare skrapa ut) ett hål i isen cirka en halv meter djupt och leverera de erhållna jordproverna till mini - laboratorium för rymdfarkosten. Det förväntades att is och sedimentära bergarter kan innehålla organiska inneslutningar, vilket indikerar att det finns liv på den röda planeten.

Forskare hoppades att i likhet med jordens öknar , som vid första anblicken verkar livlösa, men inte är det, kunde Mars polära öknar bebos i nutid eller i det förflutna - trots att det sista regnet föll där, förmodligen flera miljoner år sedan. Enligt vissa beräkningar sker vart 50 tusen år, på grund av variationer i omloppsbanan på Mars, en uppvärmning av klimatet, under vilken isen smälter. Och det finns en liten chans att levande organismer som är i suspenderad animation , kommer tillbaka till livet under dessa perioder.

Rymdfarkosten gjorde den första ytborrningen vid en landningsplats nära Mars nordpol, där Odyssey -omloppsbanan upptäckte stora reserver av underjordisk is. Den 18 juni 2008 hittade denna sond is, som sedan smälte. Den 1 augusti 2008 visade det sig efter en grundlig undersökning att isen var vatten.

Konstruktion

Enheten kan inte röra sig på planetens yta.

En betydande del av Phoenixs vetenskapliga utrustning och tekniska system ärvdes från det misslyckade Mars Polar Lander-uppdraget och från det misslyckade Mars Surveyor 2001 Lander-uppdraget , som fastställde den relativt låga kostnaden för projektet - 420 miljoner dollar .

Enhetens "hjärna" är BAE Systems RAD6000 omborddator , byggd på basen av RISC-processorer som använder 32-bitars IBM POWER-arkitekturen och som kör VxWorks RTOS . Bland funktionerna hos datorn, som är resistent mot betydande temperaturförändringar och har strålskydd, är navigering, samt kontroll av vetenskaplig utrustning och strömförsörjning för rymdfarkoster.

Av de 420 miljoner dollar som spenderades på projektet kom 325 miljoner dollar från ett anslag från Arizona State University. Denna utbildningsinstitution var också värd för kontrollcentret, som befälhavde rymdfarkosten under uppdraget och fick vetenskapliga resultat från det.

Som en del av projektet lanserade NASA enheten, Arizona State University övervakade skapandet av utrustning installerad på rymdfarkosten, och Lockheed Martin designade och byggde själva skeppet.

Uppgifterna för Jet Propulsion Laboratory , en avdelning av California Institute of Technology , inkluderade att hantera manövreringen av Mars-sonden i rymden, samt att beräkna rörelsebanan. Dessutom tog JPL över landningen av fartyget på ytan av den röda planeten.

Vetenskaplig utrustning

Phoenix har sju olika enheter som kan utforska landningszonen så heltäckande som möjligt.

Ett sätt att visuellt utforska Mars

Fartygets utrustning inkluderar det optiska systemet Surface Stereo Imager (SSI) byggt vid Arizona State University. Den består av två kameror monterade på ett infällbart torn ca 2 m högt och är designat för visuell utforskning av planeten. Systemet kommer att göra det möjligt att få stereobilder av den arktiska Mars-öknen med en upplösning på 1024×1024 i det optiska och infraröda området. SSI kommer att stödja manipulering av en mekanisk arm och kommer att ge möjligheten att generera digitala terrängmodeller (DEM) av terrängen som omger fartyget, vilket i sin tur kommer att ge skapandet av tredimensionella virtuella bilder av Mars-rymden. Dessutom kommer SSI att bidra till den geomorfologiska och mineralogiska analysen av den röda planeten. En annan uppgift är att studera Marsatmosfärens optiska egenskaper, i synnerhet en visuell bedömning av mängden damm i luften.

Utöver ovanstående uppgifter kommer SSI att övervaka mängden damm som avsätts på en landad rymdfarkost, vilket kommer att göra det möjligt att dra en slutsats om sedimentationshastigheten och egenskaperna hos förloppet av atmosfäriska och erosionsprocesser på planeten, och kommer också att göra det möjligt att bedöma dammhalten i solpaneler och minskningen av mängden energi som orsakas av denna faktor. Det senare påverkar direkt drifttiden för Phoenix.

Manipulatorkamera

Den ändmonterade Robotic Arm Camera (RAC) skapades gemensamt av forskare från Arizona State University och det tyska institutet för solsystemforskning av Max Planck Society . Kameran är monterad direkt bredvid hinken och låter dig se i detalj platsen där jord- och isprover tas.

Bilden av väggarna i ett grävt dike, tror forskare, kommer att tillåta geologer att bestämma närvaron och ordningen för förekomsten av skikt. I synnerhet bilder som visar färgerna och storlekarna på jordpartiklar som utgör Mars yta i ett vertikalt snitt kommer att göra det möjligt att dra slutsatser om förändrade förhållanden för förekomsten av nederbörd, och därmed om historien om förändringar i Mars klimat. Kammaren är utrustad med två ljuskällor, den övre består av 36 blå, 18 gröna och 18 röda lampor och den nedre består av 16, 8 respektive 8 lampor. Dessutom innehåller enheten två motorer, den första ändrar linsens brännvidd och den andra höjer och sänker det genomskinliga dammskyddet. Den maximala kameraupplösningen är 23 mikron per pixel.

Manipulator och meteorologisk station

Fartygets huvudverktyg är Robotic Arm (RA), skapad av JPL och kan röra sig fram och tillbaka, vänster och höger, upp och ner, och även göra cirkulära rörelser. Längden på enheten är 2,35 m . På jorden testades manipulatorn i den amerikanska Death Valley , ett område med mycket hård mark, där han kunde gräva ett 25 cm djupt dike på 4 timmar .

Uppgifterna för meteorologisk utrustning (MET, Meteorological Station), skapad av Canadian Space Agency, inkluderar daglig registrering av förändringar i marsvädret med hjälp av temperatur- och atmosfärstrycksensorer, samt mätning av koncentrationen av damm och isånga i luften i Red Planet som använder lidar ( ljusdetektion och avstånd , LIDAR). Lidar kommer att skicka korta ljuspulser vertikalt uppåt och fånga upp de signaler som reflekteras av atmosfären, vilket kommer att hjälpa till att upptäcka närvaron av moln, dimma och dammkoncentrationer som är osynliga för blotta ögat. I det här fallet kommer temperaturen på planeten att mätas med hjälp av tre termoelement monterade på ett infällbart torn 1,2 m högt . En sådan teknisk lösning kommer att kunna registrera den vertikala temperaturprofilen nära Mars yta.

Mikroskop

MECA-modulen (Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer), som kurerades av JPL, inkluderar optiska och skanande atomkraftmikroskop . Den senares arbete bygger på användningen av krafterna från atombindningar som verkar mellan materiens atomer. Atommikroskopet är resultatet av ett schweiziskt konsortiums arbete, och det optiska mikroskopet skapades av Arizona State University.

Den maximala upplösningen för ett optiskt mikroskop är 4 µm, ett atommikroskop är 10 nm. Mikroskopiska bilder av Mars-jorden kommer i synnerhet att användas för att hitta bevis på att substratet som studeras någonsin har utsatts för vatten. För att göra detta kommer en sökning efter små inneslutningar av lera att utföras. Ett optiskt mikroskop är utrustat med belysningsverktyg - det inkluderar röda, gröna, blå och ultravioletta lampor. Engångsverktyg för provberedning skapas med silikon.

Dessutom innehåller MECA ett verktyg för kemisk analys av jordprover lösta i vatten. En liknande forskningsmetod låter dig bestämma pH för den resulterande lösningen, samt att upptäcka närvaron av syre, koldioxid, klorider, bromider och sulfater. MECA innehåller också ett instrument för att bestämma den termiska och elektriska ledningsförmågan hos prover med hjälp av tre nålar monterade på toppen av en mekanisk arm.

Masspektrometer

TEGA-modulen (Thermal and Evolved Gas Analyzer), byggd av universiteten i Arizona och Texas i Dallas, är Phoenix-teamets stolthet. Enheten innehåller åtta miniatyrmuffelugnar för engångsbruk, i vilka jordprover från mars värms upp. I storlek liknar varje sådan spis en kulspetspenna. Uppvärmningen är långsam och provets värmekapacitet bestäms. När temperaturen i ugnen når 1000 °C börjar det uppvärmda materialet frigöra gas, som analyseras av den inbyggda masspektrometern , som bestämmer koncentrationen av specifika molekyler och atomer i provet.

Downhill fotografering

Det senaste instrumentet, Mars Descent Imager (MARDI), utvecklades av Malin Space Science Systems och är en kamera som kan användas för att fotografera nedstigningsplatsen när fordonet går ner till Mars yta. Filmningen förväntades börja efter att Phoenix sjunkit till en höjd av cirka 7 km och återställt det termiska skyddet. Fotografierna kommer att hjälpa till att peka ut var fartyget landade och ge information om de geografiska, geomorfologiska och geologiska dragen i det närliggande landskapet.

De resulterande bilderna kan också hjälpa till att avgöra om landningsplatsen är typisk för de subpolära områdena på Mars. Det vill säga kan de resultat som erhållits under projektet utvidgas till hela den arktiska Mars-öknen.

MARDI väger ungefär ett halvt kilo och var tänkt att inte använda mer än 3 watt el för att skapa en serie bilder. I det här fallet kommer betraktningsvinkeln att vara 66°, storleken på varje foto kommer att vara 1024 × 1024 pixlar och exponeringstiden blir 4 ms.

Förlanseringstester av flygplanet har dock identifierat ett potentiellt problem i behandlingen av data från kameran under kritiska ögonblick av slutskedet av landningen på planetens yta. Detta ledde till beslutet att inte använda kamera.

Instrumentet innehåller även en mikrofon som, liksom kameran, inte har använts.

Uppdragets tidslinje

För Phoenix-uppdraget var Mars uppskjutningsfönster mellan den 3 och 24 augusti 2007. På grund av Phoenix sköts lanseringen av Dawn- uppdraget upp till september .

Starta

Phoenix lanserades den 4 augusti 2007 kl. 09:26:34 UTC av en Delta 2 7925 bärraket från Cape Canaveral i Florida , USA. Raketens vikt vid starten var mer än 280 ton [7] .

Arbeta på Mars yta

"Phoenix" avslutade programmet planerat för 90 marsdagar och genomförde vetenskaplig forskning under 157 marsdagar fram till den 29 oktober. Då orsakade bristen på kraft orsakad av det svaga solljuset under vinterförhållandena på Mars att kommunikationen avbröts. De sista signalerna togs emot den 2 november 2008.

Vetenskapliga resultat

Det huvudsakliga vetenskapliga resultatet av uppdraget var upptäckten av is under ett tunt lager jord, samt en kemisk analys av jorden.

Spår av perklorater (salter av perklorsyra) hittades i prover av marsjord. Dessutom hittade Phoenix spårmängder av magnesium, natrium, kalium och klor. Enligt mätningarna var jordens pH från 8 till 9 enheter, vilket motsvarar svagt alkaliska markjordar.

Uppdragssammanfattning och aktuell status

Lanserades från jorden i augusti 2007 och landade på Mars i maj 2008 nära dess nordpol. Phoenix-sonden förde ett digitalt bibliotek av science fiction till den röda planeten [10] .

Fotogalleri

Montering av apparaten i " NASA " och dess första bilder:

Länkar

Anteckningar

  1. ↑ ... Och ändå Phoenix (otillgänglig länk) . Rymdnyheter (augusti 2003). Hämtad 2 december 2008. Arkiverad från originalet 22 september 2008. 
  2. ↑ Stången tagen! (inte tillgänglig länk) . Rymdnyheter (maj 2008). Hämtad 2 december 2008. Arkiverad från originalet 19 augusti 2008. 
  3. ↑ Grönt ljus för Phoenix, Cosmonautics News (juni 2007).
  4. ↑ NASA:s rymdskepp  Phoenix rapporterar god hälsa efter Mars-landning . Jet Propulsion Laboratory (25 maj 2008). Tillträdesdatum: 26 maj 2008. Arkiverad från originalet den 12 februari 2012.
  5. ↑ Mars-sonden Phoenix-uppdraget tar slut (otillgänglig länk) . Compulenta (11 november 2008). Hämtad 11 november 2008. Arkiverad från originalet 11 februari 2009. 
  6. ↑ NASA Mars Mission förklarades  död . BBC (10 november 2008). Hämtad 10 november 2008. Arkiverad från originalet 12 februari 2012.
  7. ↑ Phoenix Mars Mission officiella webbplats. Starta  (engelska) . Datum för åtkomst: 14 december 2008. Arkiverad från originalet den 12 februari 2012.
  8. ↑ Phoenix-sond bekräftar närvaron av vatten på Mars - NASA | Vetenskap och teknik | Nyhetsflöde "RIA Novosti" . Hämtad 13 november 2008. Arkiverad från originalet 11 februari 2009.
  9. ↑ Bilder från Mars-spaningssatelliten av Phoenix-apparaten, juni 2010. . Hämtad 2 december 2019. Arkiverad från originalet 14 augusti 2016.
  10. ↑ Markör: Cosmic. " If ", nr 7 - 2008, s. 283; Visions of Mars: A Message to the Future (inte tillgänglig länk) . Arkiverad från originalet den 14 december 2006. 
  Gå till Wikidata-objektet  I sociala nätverk
Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Utforskning av Mars med rymdskepp
Flygande
Orbital
Landning
rovers
Marshalls
Planerad
Föreslog
Misslyckad
Inställt
se även
Aktiva rymdfarkoster är markerade med fet stil
 Flygplan och rymdteknik från Lockheed och Lockheed Martin Corporation
Fighters
TrummorF-117 Nighthawks
Militär transport
Intelligens
Passagerare
tungt beväpnadAC-130 Spectre
generell mening
Träning
Patrullera
Obemannad
Helikoptrar
rymdskepp
satelliter
Militära satelliter
Starta fordon