Mars Reconnaissance Orbiter

Описание

Многофункциональная автоматическая межпланетная станция (АМС) НАСА, предназначенная для исследования Марса. Аппарат построен компанией Lockheed Martin под руководством Лаборатории Реактивного Движения. Управляет аппаратом Лаборатория реактивного движения (Калифорнийский технологический институт); научной стороной миссии управляет НАСА (Вашингтон, округ Колумбия).

Запущен 12 августа 2005 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя Атлас V. Достигнув Марса 10 марта 2006 года, начал серию манёвров для выхода на нужную орбиту, при помощи т. н. аэродинамического торможения (торможение в верхних слоях атмосферы планеты позволяет значительно сэкономить топливо). Орбитальные манёвры и различные проверки и калибровка оборудования закончились в ноябре 2006 года, после чего аппарат приступил к работе. Выйдя на орбиту Марса, MRO присоединился к пяти активно функционирующим космическим аппаратам, которые в тот момент находились либо на орбите, либо на поверхности планеты: спутникам Mars Global Surveyor, Марс Одиссей, Марс-экспресс и марсоходам (Спирит и Оппортьюнити) — таким образом, был установлен рекорд по количеству активно функционирующих космических аппаратов, находящихся на орбите и поверхности Марса.

Полезная нагрузка:

High Resolution Imaging Science Experiment — камера, использующая телескоп-рефлектор с диаметром 0,5 м, который является самым большим телескопом, использующимся в глубоком космосе. Имеет разрешение в 1 микрорадиан, то есть на поверхности Марса с высоты 300 км различимы детали размером всего 30 см (0.3 м на пиксель). Для сравнения, многие спутниковые снимки Земли имеют разрешение 0,5 м на пиксель, а снимки в Google Maps - до 1 метра на пиксель. Камера HiRISE снимает в трёх цветовых диапазонах с длинами волн от 400 до 600 нм (сине-зеленый или B-G), от 550 до 850 нм (красный) и от 800 до 1000 нм (ближний инфракрасный или NIR). HiRISE изображение «лица», находящегося в области Кидония. Ширина полосы захвата составляет от 1,2 км до 6 км для разных диапазонов. Каждое изображение размером 16,4 Гб сжимается до 5 Гб для последующей передачи на Землю. Все изображения сделанные при помощи данной камеры публикуются на её официальном сайте в формате JPEG 2000. Для облегчения поиска потенциальных мест посадок будущих миссий, камера может создавать изображения в виде стереопар, из которых можно рассчитать топографию рельефа с точностью до 25 см. HiRISE камера была создана компанией Ball Aerospace & Technologies. Первый снимок был получен 24 марта 2006 года.
Панхроматическая контекстная камера (Context Camera, CTX) снимает монохромные изображения в диапазоне от 500 до 800 нм, с максимальным разрешением снимков до 6 метров на пиксель. CTX предназначалась для создания контекстной карты Марса, которая в будущем пригодилась бы для наблюдения камерой HiRISE и спектрометром CRISM, наряду с этим камера используется в создании мозаик больших участков поверхности Марса, в долгосрочных наблюдениях за изменениями поверхности отдельных областей, и для создания стереоснимков ключевых регионов и потенциальных мест посадок будущих миссий. Оптика CTX состоит из Зеркально-линзового телескопа системы Максутова — Кассегрена с фокусным расстоянием 350 мм и ПЗС-линейки из 5064 пикселов. Прибор способен запечатлеть участок размером 30 км в ширину, и имеет достаточно внутренней памяти для сохранения изображения с суммарной длиной 160 км. Полученные изображения затем пересылаются в главный компьютер аппарата. Камера была создана и управляется компанией Malin Space Science Systems. По состоянию на февраль 2010 года, CTX картографировала 50% всей поверхности Марса. В 2012 она обнаружила точки падения 25-килограммовых балластных грузов, сброшенных с Mars Science Laboratory Curiosity во время посадки.
Mars Color Imager (MARCI) — широкоугольная камера, снимающая поверхность Марса в пяти видимых и двух ультрафиолетовых диапазонах. Разрешение её снимков относительно невелико. Каждый день, MARCI снимает около 84 фотографий и создаёт глобальную карту Марса с разрешением от 1 до 10 км на пиксель. Карты, созданные при помощи данной камеры, предоставляют ежедневный прогноз погоды для Марса, при их помощи можно охарактеризовать сезонные и годовые колебания температур, а также обнаружить присутствие водяного пара и озона в атмосфере Марса. Камера была создана и управляется компанией Malin Space Science Systems. MARCI имеет 180-градусный объектив рыбий глаз с набором из семи цветных фильтров напрямую связанных с одним ПЗС-сенсором.
Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) — спектрометр видимого и ближнего инфракрасного излучения, использующийся в создании подробных минералогических карт поверхности Марса. Прибор работает в диапазоне длин волн от 370 до 3920 нм, измеряя спектр в 544 каналах (каждый 6,55 нм в ширину), с максимальным разрешением 18 метров на пиксель, при работе с высоты 300 км. CRISM используется для идентификации минералов и химических веществ, свидетельствовавших бы о прошлой или настоящей активности воды на поверхности Марса. Они включают в себя: железо, оксиды, слоистые силикаты и карбонаты, спектр которых имеет особенности в видимом и инфракрасном диапазоне.
Mars Climate Sounder (MCS) — спектрометр с одним видимым/ближним ИК каналом (от 0,3 до 3,0 мкм) и восемью дальними инфракрасными (от 12 до 50 мкм) каналами. Каналы используются для измерения температуры, давления, водяного пара и уровня пыли в атмосфере. MCS наблюдает атмосферу на горизонте Марса, разбивая её на вертикальные участки и проводя свои измерения в пределах каждого сектора по 5 км каждый. Данные с прибора собираются в ежедневные глобальные карты погоды, с её основными показателями: температурой, давлением, влажностью и плотностью пыли. Спектрометр имеет два телескопа с апертурой 4 см и детекторы, предназначенные для регистрации интенсивности излучения в различных диапазонах.
Shallow Subsurface Radar (SHARAD) — экспериментальный радиолокатор, предназначенный для исследования внутренней структуры марсианских полярных шапок. Он также собирает данные о подземных залежах льда, скалах и, возможно, жидкой воде, которая в какой-то момент времени может находится на поверхности Марса. SHARAD использует ВЧ-радиоволны в диапазоне между 15 и 25 МГц, что позволяет ему различать слои толще 7 м на глубинах до 1 км. Разрешение по горизонтали составляет от 0,3 до 3 км. SHARAD работает в паре с радиолокатором MARSIS, установленном на космическом аппарате Марс Экспресс, который имеет более низкое разрешение, но способен проникать на гораздо большую глубину. Оба радиолокатора созданы Итальянским космическим агентством.
Помимо своей съемочной аппаратуры, MRO несет множество инженерных инструментов. Для изучения гравитационного поля через вариации скорости космического аппарата используется Gravity Field Investigation Package, в состав которого входят чувствительные акселерометры, и измерения доплеровских сдвигов радиосигналов, переданных с MRO на Землю. Благодаря программно-определяемому радиооборудованию Electra, работающим в диапазоне UHF, возможна связь между MRO и другими космическими аппаратами. Скорость передачи данных составляет от 1 кбит/с до 2 Мбит/с. Кроме радиосвязи, при помощи Electra проводятся измерения доплеровских сдвигов, запись радиосигналов в режиме OLR для последующего декодирования на Земле, ведется учет времени с высокой точностью, около 5e−13. Доплеровская информация о приземлении спускаемых аппаратов или марсоходов может позволить ученым уточнить их месторасположение на поверхности Марса и траекторию спуска. Два предыдущих марсохода программы MER уже пользовались ранним поколением подобного радио, установленного на КА Mars Odyssey. Радиооборудование Electra использовалось для пересылки информации с марсоходов MER и Curiosity и аппарата Phoenix Mars lander. Камера оптической навигации (Optical Navigation Camera) производит фотосъемку лун Марса, Фобоса и Деймоса, и позволяет определить точную орбиту MRO по координатам звезд на этих снимках. Хотя подобный вариант навигации не является необходимым для миссии, он был использован как проверка технологий, которые в дальнейшем смогут использоваться для расчета с орбитами и приземления космических аппаратов. Проверка Optical Navigation Camera успешно проводилась в феврале-марте 2006 года. Существует предложение использовать камеру ONC для поиска малых лун, пылевых колец и старых орбитальных аппаратов.

NORAD ID/Int'l Code

28788/2005-029A

Ракета-носитель

Atlas V 401

Дата запуска/сведения/статус

2005-08-12//Активен

Производство

NASA Jet Propulsion Laboratory

Группировка (серия)

Спутники ФКИ

Страна оператор/производитель

Соединенные Штаты Америки / Соединенные Штаты Америки

Оператор (владелец)

NASA Jet Propulsion Laboratory

Стоимость

Срок активного существования

2 год

Масса

2180 кг

Масса сухая

1031 кг

Масса нагрузки

Габариты

Мощность

2000.0 Вт

Тип (целевое назначение)

Межпланетный

Платформа

Разрешение

Полоса

Длины волн

Транспондеры

Пропускная способность

Емкость

Траектория

Динамика изменения апогея, км.

Динамика изменения перигея, км.

Динамика изменения наклонения, град.

Вероятность нахождения объекта внутри сферы радиусом r, км.

Сейчас

Вероятность нахождения объекта внутри сферы радиусом r, км.

Через сутки

Вероятность нахождения объекта внутри сферы радиусом r, км.

Через неделю