Спутник ФКИ. Phoenix Mars Lander. [Редактировать]

Феникс — посадочный модуль НАСА для изучения Марса, работавший в 2008 году. Феникс стал первым аппаратом, запущенным по программе Mars Scout. На его борту находился комплекс приборов, позволяющих изучать геологическую историю воды, а также исследовать среду, с целью выявления условий, благоприятных для жизни микроорганизмов. «Феникс» — шестой аппарат, полностью успешно севший на поверхность Марса. Также «Феникс» стал первым аппаратом, успешно совершившим посадку в полярном регионе Марса. Техническое и научное руководство в проекте «Феникс» осуществляли Лаборатория реактивного движения и Университет Аризоны соответственно, изготовлением аппарата занималась компания Lockheed Martin Space System, Канадское космическое агентство снабдило зонд метеокомплексом. Кроме того, проект шёл при партнёрстве университетов США, Канады, Швейцарии, Дании, Германии и Великобритании. Запуск аппарата состоялся 4 августа 2007 года, успешная посадка произошла 25 мая 2008 года.

Аппарат, приземлившийся в зоне марсианской Арктики, был призван ответить на три ключевых вопроса: пригодны ли полярные районы Марса для жизни, тает ли там периодически лед и как менялись погодные условия в зоне приземления в исторический период, а также исследовать особенности марсианского климата. Главной задачей миссии являлся поиск воды на Красной планете. «За водой» — именно так звучал неофициальный лозунг проекта. К тому же считается, что Феникс стал ещё одной ступенькой на пути к будущему полёту на Марс людей. 18 июня 2008 г. этот зонд нашёл лёд, который потом растаял. 1 августа 2008 года после тщательного исследования выяснилось, что лёд был водяной.

Последний сеанс связи с аппаратом прошёл 2 ноября 2008 года, и 10 ноября этого же года было объявлено об окончании миссии.

В рамках проекта NASA выполняло запуск устройства, Университет штата Аризона курировал создание оборудования, установленного на космическом аппарате, а компания Lockheed Martin сконструировала и построила собственно сам корабль. В задачи Jet Propulsion Laboratory, подразделения Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology), входят управление маневрированием марсианского зонда в космосе, а также расчет траектории движения. Помимо этого JPL взяла на себя посадку корабля на поверхность Красной планеты. «Мозгом» аппарата является его бортовой компьютер BAE Systems RAD6000, построенный на базе RISC-процессоров, использующих 32-разрядную архитектуру IBM Power и работающий под управлением ОСРВ VxWorks. Среди функций компьютера, устойчивого к значительным перепадам температур и имеющего защиту от радиации, — навигация, а также управление научным оборудованием и электропитанием космического аппарата.

Полезная нагрузка:

  • Surface Stereo Imager (SSI). В состав оборудования корабля входит построенная в Университете штата Аризона оптическая система Surface Stereo Imager (SSI). Она состоит из двух камер, смонтированных на выдвижной башенке высотой около 2 м, и предназначена для визуального исследования планеты. Система позволит получать стереоизображения арктической марсианской пустыни с разрешением 1024×1024 в оптическом и инфракрасном диапазонах. SSI будет поддерживать манипуляции механической руки и даст возможность формировать цифровые модели рельефа (ЦМР) окружающей корабль местности, что, в свою очередь, обеспечит создание трёхмерных виртуальных изображений марсианского пространства. Помимо этого SSI поспособствует геоморфологическому и минералогическому анализу Красной планеты. Ещё одной задачей является исследование оптических свойств атмосферы Марса, в частности — визуальная оценка количества пыли в воздухе. Кроме вышеперечисленных задач, SSI будет вести наблюдение за количеством пыли, осаждающейся на приземлённом космическом аппарате, что позволит сделать вывод о скорости осадконакопления и особенностях протекания атмосферных и эрозионных процессов на планете, а также даст возможность оценивать запылённость солнечных батарей и вызванное этим фактором снижение количества энергии. Последнее напрямую влияет на время функционирования Феникса.
  • Установленная на конце манипулятора камера Robotic Arm Camera (RAC) создана совместно учёными из Университета штата Аризона и немецким Институтом Макса Планка. Камера укреплена непосредственно возле ковша и позволяет в деталях видеть место, где проводится забор образцов грунта и льда. Изображение стенок вырытой траншеи, как полагают учёные, позволит геологам определить наличие и очерёдность залегания напластований. В частности, изображения, на которых видны цвета и размеры частиц грунта, слагающего поверхность Марса в вертикальном разрезе, дадут возможность сделать выводы об изменении условий залегания осадков, а значит, и об истории изменения марсианского климата. Камера снабжена двумя источниками света, верхний из которых состоит из 36 голубых, 18 зелёных и 18 красных ламп, а нижний — из 16, 8 и 8 ламп соответственно. Помимо этого в состав устройства входят два моторчика, первый меняет фокусное расстояние объектива, а второй поднимает и опускает прозрачный пылезащитный кожух. Максимальное разрешение камеры — 23 микрона на пиксел.
  • Основной инструмент корабля — манипулятор Robotic Arm (RA), созданный JPL и способный двигаться вперёд-назад, вправо-влево, вверх и вниз, а также совершать круговые движения. Длина устройства составляет 2,35 м. На Земле манипулятор испытывали в американской Долине Смерти, местности с очень твёрдым грунтом, где он смог выкопать за 4 часа траншею глубиной 25 см. В задачи метеорологического оборудования (MET, Meteorological Station), созданного Канадским космическим агентством, входит ежедневная фиксация изменений марсианской погоды путем использования датчиков температуры и атмосферного давления, а также измерение концентрации пыли и ледяного пара в воздухе Красной планеты с помощью лидара (light detection and ranging, LIDAR). Лидар будет посылать короткие импульсы света вертикально вверх и фиксировать отражённые атмосферой сигналы, что поможет выявить наличие невидимых невооружённым глазом облаков, тумана и мест концентрации пыли. При этом температура на планете будет измеряться с помощью трёх термопар, установленных на выдвижной башенке высотой 1,2 м. Такое инженерное решение сможет фиксировать вертикальный профиль температуры у поверхности Марса.
  • Модуль MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer), создание которого курировалось JPL, включает в себя оптический и сканирующий атомно-силовой микроскопы. Работа последнего основана на использовании сил атомных связей, действующих между атомами вещества. Атомный микроскоп — результат работы швейцарского консорциума, а оптический создан Университетом штата Аризона. Максимальное разрешение оптического микроскопа — 4 мкм, атомного — 10 нм. Микроскопические изображения марсианского грунта будут использоваться, в частности, для поиска доказательств того, что изучаемый субстрат когда-либо подвергался воздействию воды. Для этого будет проводиться поиск крошечных вкраплений глины. Оптический микроскоп снабжён инструментами подсветки — в его состав входят красная, зелёная, синяя и ультрафиолетовая лампы. Одноразовые средства подготовки образцов при этом созданы с использованием силикона. Помимо этого в состав MECA входит инструмент для химического анализа растворенных в воде образцов грунта. Подобный метод исследования позволяет определять pH полученного раствора, а также выявлять наличие кислорода, углекислого газа, хлоридов, бромидов и сульфатов. MECA также содержит инструмент для определения тепловой и электрической проводимости образцов — для этого используются три иглы, вмонтированные в верхнюю часть механической руки.
  • Модуль TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer), построенный университетами штатов Аризона и Техаса в Далласе, является предметом особой гордости команды Феникса. Устройство содержит восемь миниатюрных одноразовых муфельных печек, в которых происходит нагревание образцов марсианского грунта. По своим размерам каждая такая печка напоминает стержень шариковой ручки. Нагревание проходит медленно, при этом определяется теплоёмкость образца. Когда температура в печке достигает 1000 °C, нагретый материал начинает выделять газ, который анализируется встроенным масс-спектрометром, определяющим концентрацию конкретных молекул и атомов в образце.
  • Последний из инструментов, Mars Descent Imager (MARDI), был создан компанией Malin Space Science Systems, и представляет собой камеру, которая может использоваться для фотографирования места спуска в процессе снижения аппарата на поверхность Марса. Ожидалось, что съёмка начнётся после того, как Феникс снизится до высоты примерно в 7 км и сбросит термозащиту. Фотографии помогут точно определить место, где сел корабль, а также предоставить информацию о географических, геоморфологических и геологических особенностях близлежащего ландшафта. Полученные снимки также могут помочь определить, является ли место посадки типичным для приполярных регионов Марса. То есть могут ли полученные в ходе проекта результаты быть распространены на всю арктическую марсианскую пустыню. MARDI весит около полукилограмма и, как предполагалось, израсходует на создание серии снимков не более 3 Вт электричества. Угол обзора при этом будет составлять 66°, размер каждой фотографии 1024×1024 пиксела, а время экспозиции равно 4 мс. Однако, предстартовые тесты летательного аппарата идентифицировали потенциальную проблему в обработках данных от камеры в течение критических моментов заключительного этапа посадки на поверхность планеты. Это привело к решению не использовать камеру. Инструмент также содержит микрофон, который, равно как и камера, не был использован.

 

Дополнительные наименования

#НаименованияПоиск в новостяхПоиск в документах
132003НайтиНайти
2Mars Scout 1НайтиНайти

Дополнительная классификация

#Наименования
1Страна оператор(владелец) - США
2Страна производитель - США
3Тип оператора(владельца) - государственный

Технические характеристики

#ХарактеристикаЗначение
1Масса, кг680

Характеристики орбиты

#ХарактеристикаЗначение
1САСMay 25, 2008[1] – November 2, 2008 (lost communication); November 10, 2008[1]
90 Martian sols (planned)
157 Martian sols (actual)
2Дата (сведения с орбиты)2008-05-25

Пусковые характеристики

#ХарактеристикаЗначение
1Код NSSDC2007-034A

Экономические характеристики

#ХарактеристикаДата измеренияЗначение
1Стоимость (аппарат), млн. долл.520
2Оператор Космическое агентство США

Информация об удачном запуске

#ХарактеристикаЗначение
1Дата пуска2007-08-04 at 09:26:34 UTC
2Полезная нагрузка 1xPhoenix Mars Lander
3Ракета-носитель 1xДельта 2