Нозоми (космический корабль)

*Нозоми*
	Художественная концепция орбитального аппарата Нозоми на Марсе
Имена	ПЛАНЕТА-Б
Тип миссии	Марсианский орбитальный аппарат
Оператор	ДЖАКСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	1998-041А
САТКАТ нет.	25383
Продолжительность миссии	5 лет, 5 месяцев и 6 дней
Свойства космического корабля
Стартовая масса	540 кг
Начало миссии
Дата запуска	18:12, 3 июля 1998 г. (UTC)
Ракета	M-V
Запуск сайта	Космический центр Учинура
Конец миссии
Деактивирован	31 декабря 2003 г.
Последний контакт	9 декабря 2003 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	гелиоцентрический
	ПЛАНЕТА серия ← Суйсей Акацуки →

Нозоми ( японский : のぞみ , букв. «Желание» или «Надежда», известный до запуска как « Планета-Б» ) — японский марсианский орбитальный аппарат, который не смог достичь Марса из-за сбоя в электросети. Он был построен Институтом космоса и астронавтики и Токийского университета запущен 4 июля 1998 года в 03:12 JST (3 июля 1998 года в 18:12 UTC ) с сухой массой на орбите 258 кг. и 282 кг топлива. ^{[ нужна ссылка ]} Миссия Нозоми была прекращена 31 декабря 2003 года. ^{[ нужна ссылка ]}

Нозоми был разработан для изучения верхних слоев марсианской атмосферы и ее взаимодействия с солнечным ветром , а также для разработки технологий для использования в будущих планетарных миссиях. В частности, приборы на космическом корабле должны были измерять структуру, состав и динамику ионосферы , аэрономические эффекты солнечного ветра, выход атмосферных составляющих, собственное магнитное поле , проникновение магнитного поля солнечного ветра, структуру магнитосфера . и пыль в верхних слоях атмосферы и на орбите Марса Миссия также должна была предоставить изображения поверхности Марса. ^{[ нужна ссылка ]}

Профиль миссии

Запуск

После запуска третьей МВ « ракеты-носителя Нозоми» был выведен на эллиптическую геоцентрическую стояночную орбиту с перигеем 340 км и апогеем 400 000 км. ^{[ нужна ссылка ]}

Лунные прогулки

Космический корабль пролетал мимо Луны 24 сентября 1998 г. и еще раз 18 декабря 1998 г., чтобы увеличить апогей своей орбиты. ^[2]

Земля пролетает мимо

Он пролетел мимо Земли 20 декабря 1998 года в перигее около 1000 км. Гравитационная помощь от пролета в сочетании с 7- минутным горением двухкомпонентной ракеты вывела Нозоми на траекторию отхода к Марсу. Он должен был прибыть на Марс 11 октября 1999 года в 7:45:14 UT, но неисправный клапан во время пролета мимо Земли привел к потере топлива и оставил космический корабль с недостаточным ускорением для достижения запланированной траектории. При двух корректировках курса 21 декабря было использовано больше топлива, чем планировалось, в результате чего на космическом корабле не хватило топлива. ^[2]

Новый план миссии

Новый план заключался в том, чтобы Нозоми оставался на гелиоцентрической орбите еще четыре года, включая два пролета мимо Земли в декабре 2002 и июне 2003 года, и встретился с Марсом на более медленной относительной скорости в декабре 2003 года или 1 января 2004 года. ^[2]

Первый облет Земли

21 апреля 2002 года, когда Нозоми приближался к Земле для гравитационного маневра, мощные солнечные вспышки повредили бортовые системы связи и электропитания космического корабля. В силовом элементе, используемом для управления системой обогрева системы ориентации, произошло короткое замыкание, в результате чего гидразиновое топливо замерзло. Топливо растаяло по мере приближения корабля к Земле, и маневры по выводу корабля на правильную траекторию для облета Земли были успешными. ^{[ нужна ссылка ]}

Второй облет Земли

Еще один облет Земли на расстояние 11 000 км произошел 19 июня 2003 года. Топливо для этого маневра полностью оттаяло из-за близости космического корабля к Солнцу . Однако 9 декабря 2003 г. попытки сориентировать корабль и подготовить его к запуску орбитального вывода главного двигателя 14 декабря 2003 г. не увенчались успехом. ^{[ нужны разъяснения ]}, и попытки спасти миссию были прекращены. Небольшие двигатели были запущены 9 декабря, в результате чего расстояние наименьшего сближения было увеличено до 1000 км, чтобы зонд случайно не столкнулся с Марсом и, возможно, не заразил планету земными бактериями, поскольку орбитальный аппарат не предназначался для приземления и, следовательно, не был должным образом стерилизован. ^{[ нужна ссылка ]}

Облет Марса

Космический корабль пролетел мимо Марса 14 декабря 2003 года и вышел на гелиоцентрическую орбиту, продолжительность которой составляла около двух лет. ^{[ нужна ссылка ]}

Предполагаемая миссия на Марс

Нозоми должен был быть выведен на сильно эксцентричную орбиту Марса с периареоном на высоте 300 км над поверхностью, апоареоном в 15 марсианских радиусов и наклонением 170 градусов по отношению к плоскости эклиптики . Вскоре после установки мачту и антенны должны были быть развернуты. Периареон снизился бы до 150 км, орбитальный период примерно до 38,5 часов. Космический корабль должен был стабилизировать вращение на скорости 7,5 об/мин, при этом его ось вращения (и тарелочная антенна) была направлена на Землю. Перицентральная часть орбиты позволила бы проводить измерения термосферы и нижней экзосферы на месте , а также дистанционное зондирование нижних слоев атмосферы и поверхности. Более отдаленные части орбиты будут предназначены для изучения ионов и нейтрального газа, вылетающих с Марса, и их взаимодействия с солнечным ветром. Номинальная миссия была запланирована на один марсианский год (примерно два земных года). Расширенная миссия могла бы позволить действовать миссии в течение трех-пяти лет. Космический корабль также должен был направить свои камеры на марсианина. спутники Фобос и Деймос . ^{[ нужна ссылка ]}

Космический корабль и подсистемы

Орбитальный аппарат Нозоми высотой 0,58 метра и площадью 1,6 метра представлял собой квадратную призму с усеченными углами. С двух противоположных сторон располагались крылья солнечных панелей, содержащие кремниевые солнечные элементы , которые обеспечивают питание космического корабля напрямую или через NiMH (никель-металлогидридные) батареи . На верхней поверхности располагалась тарельчатая антенна, а снизу выступает двигательная установка. Раздвижная мачта длиной 5 м и стрела длиной 1 м, выдвинутая по бокам, а также две пары тонких проволочных антенн длиной 50 м от кончика до кончика. По бокам космического корабля были расположены и другие инструменты. Связь с космическими кораблями осуществлялась через X-диапазон на частоте 8410,93 МГц и S-диапазон на частоте 2293,89 МГц.

было 14 инструментов На борту Нозоми : камера формирования изображения, нейтральный масс-спектрометр, пылемер, анализатор термической плазмы, магнитометр , анализаторы спектра электронов и ионов, ионный масс-спектрограф, эксперимент с частицами высоких энергий, ВУФ-спектрометр визуализации, эхолот и детектор плазменных волн, низкочастотный детектор. волновой анализатор, датчик электронной температуры и УФ-сканер. Общая масса, предусмотренная для научных инструментов, составила 33 кг. Радионаучные эксперименты были также возможны с использованием существующего радиооборудования и сверхстабильного генератора. ^{[ нужна ссылка ]}

Полная масса «Нозоми» на старте, включая 282 кг топлива, составила 540 кг. ^[2]

Канада предоставила термоанализатор плазмы стоимостью 5 миллионов долларов. ^[3] Это было первое участие Канадского космического агентства в межпланетной миссии. ^[4] (Ранее Национальный исследовательский совет Канады предоставил телескоп High Flux Telescope (HFT) для межпланетной миссии «Улисс» . ^[5])

Контроль отношения

Коммуникации

Научные инструменты

Космический корабль нес 14 научных инструментов для проведения научных наблюдений за Марсом. Они были ^[6]^[7]^[8]

Марсианская камера визуализации
Измерение магнитного поля (MGF)
Зонд электронной температуры (ПЭТ)
электронного Анализатор спектра (ESA)
Анализатор ионного спектра (ISA)
Электронный и ионный спектрометр (ЭИС)
Дополнительный ультрафиолетовый сканер (XUV)
Спектрометр ультрафиолетового изображения (УФС)
Плазменная волна и зонд (PWS)
Низкочастотный анализатор плазменных волн (LFA)
Ионно-массовый имиджер (IMI)
Счетчик марсианской пыли (MDC)
Нейтральный масс- спектрометр (НМС)
Термоплазменный анализатор (ТПА) ^{[ нужна ссылка ]}

Научные результаты

Нозоми передал полезные данные по измерению света Лайман-альфа в ходе проведения различных научных наблюдений в межпланетном пространстве . ^[6]

См. также

Список миссий на Марс
MELOS – Марсоход, предлагаемый JAXA
Облет Марса - Маневр космического корабля

Ссылки

^ «Нозоми» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 1 декабря 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д О ЛУННОЙ И ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОМОЩИ, ОПЫТНОЙ НА ПЛАНЕТЕ-Б («НОЗОМИ»)
^ «Япония отказывается от миссии на Марс» . Глобус и почта . Канадская пресса. 9 декабря 2003 года . Проверено 24 марта 2016 г. Провал Нозоми представляет собой потерю Канады в 5 миллионов долларов.
^ «Канадский зонд запущен на Марс» (Пресс-релиз). Канадское космическое агентство. 3 июля 1998 г. Архивировано из оригинала 2 декабря 1998 г.
^ «Добро пожаловать в проект HIA Ulysses» . Институт астрофизики Герцберга. Архивировано из оригинала 17 августа 2011 года. Институт астрофизики Герцберга (HIA) Национального исследовательского совета Канады предоставил приборы и испытательное оборудование для исследования космических лучей и солнечных частиц (COSPIN) на космическом корабле «Улисс». Прибор COSPIN состоит из пяти датчиков, которые измеряют энергичные нуклоны и электроны в широком диапазоне энергий. Это было первое участие Канады в межпланетной миссии в дальний космос.
^ Jump up to: ^а ^б «НОЗОМИ | Космический корабль» . ИСАС . Проверено 2 января 2019 г.
^ «В глубине | Нозоми» . Исследование Солнечной системы: наука НАСА . Проверено 2 января 2019 г.
^ «Хроника глубокого космоса: хронология глубокого космоса и планетарных исследований 1958-2000 годов» . Исследование Солнечной системы: наука НАСА . Проверено 2 января 2019 г.

Внешние ссылки

[1] «Нозоми» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 1 декабря 2022 г.

[JIK-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д О ЛУННОЙ И ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОМОЩИ, ОПЫТНОЙ НА ПЛАНЕТЕ-Б («НОЗОМИ»)

[3] «Япония отказывается от миссии на Марс» . Глобус и почта . Канадская пресса. 9 декабря 2003 года . Проверено 24 марта 2016 г. Провал Нозоми представляет собой потерю Канады в 5 миллионов долларов.

[4] «Канадский зонд запущен на Марс» (Пресс-релиз). Канадское космическое агентство. 3 июля 1998 г. Архивировано из оригинала 2 декабря 1998 г.

[5] «Добро пожаловать в проект HIA Ulysses» . Институт астрофизики Герцберга. Архивировано из оригинала 17 августа 2011 года. Институт астрофизики Герцберга (HIA) Национального исследовательского совета Канады предоставил приборы и испытательное оборудование для исследования космических лучей и солнечных частиц (COSPIN) на космическом корабле «Улисс». Прибор COSPIN состоит из пяти датчиков, которые измеряют энергичные нуклоны и электроны в широком диапазоне энергий. Это было первое участие Канады в межпланетной миссии в дальний космос.

[:0-6] Jump up to: ^а ^б «НОЗОМИ | Космический корабль» . ИСАС . Проверено 2 января 2019 г.

[7] «В глубине | Нозоми» . Исследование Солнечной системы: наука НАСА . Проверено 2 января 2019 г.

[8] «Хроника глубокого космоса: хронология глубокого космоса и планетарных исследований 1958-2000 годов» . Исследование Солнечной системы: наука НАСА . Проверено 2 января 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]