Mars Climate Orbiter

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Mars Climate Orbiter — миссия НАСА по исследованию марсианского климата, часть программы Mars Surveyor '98. MCO создавался как спутник-транслятор для посадочного аппарата Mars Polar Lander, а после прекращения функционирования последнего, должен был заняться изучением марсианского климата.

Содержание 1 Задачи полета 2 Конструкция 3 Научная аппаратура 4 Хронология полета и результаты 5 Ссылки

[править] Задачи полета

Основными научными задачами MCO являлось изучение динамики атмосферы Марса и съемка его поверхности. Предполагалось собрать данные по циркуляции пыли, водяного пара и озона в атмосфере Марса; пронаблюдать сезонные изменения погоды на планете в течение марсианского года (687 земных суток). Среди других задач значились исследования полярных марсианских шапок и пылевых бурь.

[править] Конструкция

Стартовая масса MCO – 634 кг, в том числе масса топлива – 291 кг. Габаритные размеры шасси КА – 2.1x1.6x2.0 м; размах развернутой солнечной батареи (СБ) – 5.5 м. В состав КА входят два отсека – отсек ДУ, представляющий собой уменьшенный отсек ДУ КА Mars Global Surveyor, и приборный отсек. Главный тормозной импульс для выхода КА на орбиту вокруг Марса будет выдан двухкомпонентным ЖРД Leros тягой 640 Н (65 кгс), работающим на гидразине и азотном тетраоксиде.. Бортовая система управления данными построена на базе 32-разрядного процессора RAD 6000. Объем бортового твердотельного ЗУ составляет 128 Мбайт. Связь с Землей будет осуществляться в Х-диапазоне через 1.3-метровую антенну высокого усиления HGA, антенну среднего усиления MGA Дополнительная 10-ваттная УКВ-подсистема будет использоваться для двусторонней связи с MPL. Система энергопитания построена на базе трехсекционной ориентируемой панели СБ с фотоэлементами на арсениде галлия и германии площадью 7.4 м² и аккумуляторных батарей емкостью 16 А•час.

[править] Научная аппаратура

На борту аппарата установлены два научных прибора: радиометр PMIRR и блок цветных цифровых камер MARCI.

1. Многоспектральный инфракрасный радиометр PMIRR (Pressure Modulator Infrared Radiometer) предназначен для зондирования атмосферы Марса в видимом диапазоне и на длинах волн 6-50 мкм. Для полос воды (6.7 мкм) и углекислого газа (15 мкм) предусмотрено особо высокое спектральное разрешение, которое достигается за счет модуляции давления (плотности) в кюветах, установленных перед четырьмя детекторами. Диапазон рабочих высот сканирования прибора – 0–80 км, разрешение в вертикальной плоскости – 5 км. PMIRR разработан в большой международной кооперации учеными из США, Англии и России (ИКИ РАН).
2. Комплект цветных цифровых камер MARCI (Mars Color Imager) предназначен для выполнения глобальной съемки поверхности в нескольких спектральных диапазонах. Снимки будут использоваться для создания еженедельных отчетов по марсианской погоде, а также для изучения взаимодействия атмосферы с поверхностью планеты. MARCI состоит из широкоугольной камеры WA (Wide Angle) и камеры «среднего угла зрения» MA (Medium Angle), причем первая предназначена для обзорной съемки состояния атмосферы и поверхности, а вторая – для отслеживания изменений на поверхности. Поле зрения камеры WA составляет 140°. Камера может работать в 7 спектральных диапазонах – 5 видимых и 2 ультрафиолетовых. Ожидаемое пространственное разрешение для номинальной ориентации КА и скорости передачи данных на Землю – 7.2 км/пиксел. Если позволит скорость канала передачи данных, возможно получение снимков километрового разрешения. Камера WA также дает возможность съемки облаков и дымки в атмосфере над краем планеты с разрешением 4 км. Для камеры MA угол поля зрения составляет 6°. Камера «видит» в 10 спектральных диапазонах (425–1000 нм). Разрешение в надире при штатной ориентации КА составит 40 м/пиксел; размер зоны покрытия поверхности – 40 км.

[править] Хронология полета и результаты

Mars Climate Orbiter был запущен 11 декабря 1998 года на РН Дельта-2. Аппарат прибыл к Марсу через 9 месяцев, 23 сентября 1999 года. MCO должен был выдать тормозной импульс и перейти на высокоэллиптическую орбиту с периодом 14 часов, а затем в течении двух месяцев с помощью ряда аэродинамических маневров в верхней атмосфере Марса довести орбиту до круговой. В расчетное время на высоте 193 км аппарат включил двигатели на торможение. Через 5 минут MCO ушел за Марс и больше никаких сигналов с него не поступало. Из анализа данных со станций слежения было установлено, что аппарат прошел над поверхностью на высоте всего 57 км вместо расчетных 140 км и попросту сгорел в атмосфере. Столь большое отклонение было вызвано глупой ошибкой специалистов миссии : при расчетах одна из групп использовала британские единицы измерения (фунт*с), а другая – метрические (ньютон*с). Спустя 2 месяца во время посадки на Марс при неизвестных обстоятельствах погибла станция Mars Polar Lander. Таким образом программа Mars Surveyor’98 завершилась полной неудачей, а все последущие планы по изучению Марса были полностью пересмотрены.

[править] Ссылки

“Mars Climate Orbiter сгорел, не успев выйти на работу” , Новости космонавтики №11, 1999.