Следующий орбитальный аппарат Марса
 Этот предлагаемый телекоммуникационный орбитальный аппарат оснащен ионными двигателями и улучшенными солнечными батареями. | |
| Имена | NeMO, орбитальный аппарат Марса 2022 года [1] |
|---|---|
| Тип миссии | Телекоммуникации и разведка |
| Оператор | НАСА |
| Продолжительность миссии | Планируется: 6,5 лет. [1] |
| Свойства космического корабля | |
| Стартовая масса | 1900 кг (4200 фунтов) [1] |
| Сухая масса | 1300 кг (2900 фунтов) [1] |
| Масса полезной нагрузки | Инструменты: 50 кг (110 фунтов) [1] |
| Власть | мощностью 20 кВт Солнечные батареи [1] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | конец 2020-х годов |
| Ракета | Сокол 9 или Атлас V -411 [1] |
| Марсианский орбитальный аппарат | |
| Орбитальные параметры | |
| Высота периареона | 320 км (200 миль) [1] |
| Наклон | 75–93 ° (полярная орбита) |
Следующий орбитальный аппарат Марса ( NeMO , ранее известный как орбитальный аппарат Марса 2022 ) — это предлагаемый НАСА марсианский спутник связи с полезной нагрузкой для получения изображений с высоким разрешением и двумя солнечно-электрическими ионными двигателями . [2] [3]
Первоначально предполагалось, что орбитальный аппарат будет запущен в сентябре 2022 года, чтобы связать наземные диспетчеры с марсоходами и посадочными модулями и расширить картографические возможности, которые, как ожидается, будут потеряны, когда Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey 2001 года перестанут функционировать. [2] [1] но чиновники решили сначала сосредоточиться на полете Perseverance марсохода , чтобы сохранить различные образцы для последующего возврата образцов с Марса НАСА-ЕКА , который будет включать в себя марсианский телекоммуникационный орбитальный аппарат, который теперь планируется на конец 2020-х годов. [4]
Функции
[ редактировать ]
Ключевые особенности, находящиеся в стадии исследования, включают солнечные электрические ионные двигатели, более совершенные солнечные батареи и широкополосную лазерную связь (оптическая связь) между Землей и Марсом. [2] [3] [5]
Орбитальный аппарат концептуально похож на Mars Telecommunication Orbiter , отмененный в 2005 году. [3] и может стать предшественником технологии для будущей миссии по возврату образцов туда и обратно. [6] и человеческие экспедиции на Марс. [2] [7] Роберт Лок возглавляет концептуальные исследования орбитального корабля 2022 года. [2] [7]
В НАСА обеспокоены тем, что используемые в настоящее время спутники-ретрансляторы Mars Odyssey 2001 и Mars Reconnaissance Orbiter могут перестать функционировать, что приведет к необходимости использовать научный орбитальный аппарат MAVEN в качестве резервного телекоммуникационного ретранслятора. [2] [3] [8] Поскольку сильно эллиптическая орбита MAVEN ограничивает его полезность в качестве ретранслятора для наземных операций, [9] [10] НАСА снизит свою орбиту с высоты 6200 (3900) до высоты от 4000 до 4500 километров (2500 и 2800 миль), где оно сможет служить ретранслятором, продолжая свою научную миссию. [11]
Еще одна предлагаемая изучаемая функция - это «возможность захвата и возврата образцов». Образцы, сохраненные марсоходом Mars 2020, будут доставлены на орбиту Марса с помощью будущего корабля, поднимающегося на Марс. Оттуда орбитальный аппарат встретится, перенесет образцы в капсулу и отправит обратно на Землю. [12]
Движение
[ редактировать ]Предлагаемый орбитальный аппарат будет приводиться в движение двумя солнечно-электрическими ионными двигателями ; один двигатель будет активным, а другой - запасным. [1] Электроэнергия для двигателей будет обеспечиваться современными солнечными батареями мощностью 20 кВт. [1]
Ионный двигатель обеспечит космическому кораблю значительную орбитальную гибкость для долгосрочной поддержки будущих миссий. [1] оппортунистические пролеты Фобоса и Деймоса , [1] а также дополнительные возможности поддержки на орбите — встречи и захвата — для миссии по возвращению образцов. [1] Ионный двигатель также позволит получить доступ к разным широтам и высотам для оптимизации контактов реле.
Рекомендуемая полезная нагрузка
[ редактировать ]- Широкополосная лазерная связь (оптическая связь) между Землей и Марсом [2] [3] [5]
- Сканер высокого разрешения (30 см/пиксель)
- Возможность встречи и взятия образцов почвы.
- Обнаружение и картирование водяного льда [13]
- Потенциал для дополнительных инструментов от международных партнеров
Предлагаемый возврат образца
[ редактировать ]
Миссия орбитального аппарата была предложена Планетарным научным десятилетним обзором в качестве одной из трех миссий предлагаемой кампании по возврату образцов с Марса (MSR). [12] [14] Образцы будут собраны и сохранены в ходе миссии «Марс 2020» и оставлены на поверхности Марса для возможного последующего извлечения. [14] Орбитальный аппарат будет запущен на корабле среднего класса, достигнет Марса примерно за девять месяцев и будет переведен на круговую орбиту высотой 500 км (310 миль) в течение шести-девяти месяцев. [14]
Третья миссия предлагаемой кампании MSR, посадочный модуль, номинально будет запущена через два года после запуска орбитального корабля. Посадочный модуль будет использовать «ровер-получатель» для извлечения тайников с образцами. Контейнер с образцами будет запущен двухступенчатым поднимающимся твердотопливным к Марсу аппаратом (MAV) и размещен на орбите высотой 500 километров (310 миль), сопоставимой с орбитой нового орбитального аппарата, и осуществит сближение на орбите Марса. [14] Контейнер будет передан на корабль входа на Землю (EEV), который доставит его на Землю, войдет в атмосферу на парашюте и приземлится для извлечения и анализа в специально спроектированных безопасных лабораториях. [12] [14]
Статус
[ редактировать ] | Этот раздел необходимо обновить . ( август 2023 г. ) |
Некоторые представители НАСА считают орбитальный аппарат «Марс 2022» «необходимой орбитальной поддержкой для возврата образцов», «важной» для поддержания марсианской инфраструктуры связи и желательной для непрерывности дистанционного зондирования. [15] В президентском бюджете на 2017 финансовый год предусмотрено 10 миллионов долларов для начала ранней концептуальной работы над предлагаемым орбитальным аппаратом Марса. [15] [16] В июле 2016 года Лаборатория реактивного движения наградила пять участников на сумму 400 000 долларов США. [1] субподряды на проведение концептуальных исследований. Пять инжиниринговых компаний — это Boeing , Lockheed Martin Space Systems , Northrop Grumman Aerospace Systems , Orbital ATK и Space Systems/Loral . [17] [18]
Однако в августе 2017 года Джим Грин НАСА из Отдела планетологии заявил, что запуск орбитального аппарата в 2022 году «вероятно не обсуждается», поскольку было бы слишком сложно собрать орбитальный аппарат со всеми желаемыми функциями в этот период времени. [19] НАСА Джим Ватцин из Программы исследования Марса заявил в сентябре 2017 года, что орбитальный аппарат, возможно, придется отменить, сославшись на то, что «вероятность выхода из строя всех орбитальных аппаратов-ретрансляторов настолько мала, что для этой цели больше не требуется никаких инвестиций». [20]
В феврале 2018 года НАСА объявило, что планирует изменить орбиту орбитального аппарата MAVEN , чтобы он служил ретранслятором связи. Его снизят до высоты 4000–4500 километров (2500–2800 миль), где он сможет служить ретранслятором, позволяя ему продолжать свою научную миссию. [21] В марте 2018 года представители НАСА решили, что стареющий Марсианский разведывательный орбитальный аппарат (MRO) будет управляться таким образом, чтобы он продолжал служить еще около десяти лет, и теперь программа сосредоточит свои ресурсы на выполнении миссии по возврату образцов. [4] Орбитальный аппарат Mars Odyssey 2001 года также сможет продолжать работу примерно до 2025 года. [22] Новый орбитальный аппарат-ретранслятор Марса, вероятно, примет участие в архитектуре возврата проб, запланированной на конец 2020-х годов. [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Джедри, Томас; Лок, Роберт; Мацумото, Мика (2 мая 2016 г.). «Концептуальные исследования следующего орбитального аппарата Марса (NeMO), День промышленности» (PDF) . НАСА/Лаборатория реактивного движения.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Стивен, Кларк (3 марта 2015 г.). «НАСА рассматривает возможность запуска ионных двигателей для орбитального корабля Марса в 2022 году» . Космический полет сейчас .
- ^ Jump up to: а б с д и Леоне, Дэн (24 февраля 2015 г.). «НАСА рассматривает новый орбитальный аппарат Марса в 2022 году» . Космические новости .
- ^ Jump up to: а б с Кларк, Стивен (9 апреля 2018 г.). «НАСА рассчитывает, что долгоживущий орбитальный аппарат Марса прослужит еще десять лет» . Космический полет сейчас .
- ^ Jump up to: а б Мэй, Туи, изд. (6 мая 2014 г.). «Преимущества оптической связи» . НАСА.
- ^ Данфорд, Билл. «Возвращение образца с Марса: подробно» . НАСА. Архивировано из оригинала 28 октября 2016 года . Проверено 17 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Замок, РЕ; Бейли, З.Дж.; Ковальковски, Т.Д.; Нильсен, Эль; Маттингли, Р.Л. (март 2014 г.). Концепции возвращаемого орбитального корабля Mars Sample с использованием солнечной электрической силовой установки на десятилетие после Марса 2020 года . Аэрокосмическая конференция IEEE 2014. 1–8 марта 2014 г. Биг Скай, Монтана. дои : 10.1109/AERO.2014.6836477 .
- ^ Кларк, Себастьян (9 марта 2015 г.). «НАСА рассматривает новый орбитальный аппарат Марса в 2022 году» . Астронавт . Архивировано из оригинала 15 марта 2015 года . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ Кларк, Стивен (27 июля 2014 г.). «НАСА рассматривает возможность размещения на Марсе коммерческих спутников связи» . Космический полет сейчас .
Он должен прибыть на Марс в сентябре, но запланированная орбита MAVEN не идеальна для сбора и отправки данных с ровера.
- ^ Вебстер, Гай; Нил-Джонс, Нэнси (10 ноября 2014 г.). «Новейший марсианский орбитальный аппарат НАСА демонстрирует мастерство ретрансляции» . НАСА. 2014-389.
- ^ Фауст, Джефф (23 февраля 2018 г.). «Усилия НАСА по исследованию Марса сводятся к осуществлению существующих миссий и планированию возврата образцов» . Космические новости .
- ^ Jump up to: а б с Эванс, Ким (13 октября 2015 г.). «НАСА рассматривает возможность возврата образцов для орбитального аппарата Марса после 2020 года» . Денверский музей природы и науки .
- ^ Кларк, Стивен (27 июля 2016 г.). «НАСА разрабатывает планы коммерческого строительства марсианского орбитального аппарата» . Космический полет сейчас .
- ^ Jump up to: а б с д и Мэттингли, Ричард (март 2010 г.). «Исследование концепции миссии: десятилетнее исследование планетарной науки - миссия орбитального аппарата MSR (включая обработку возвращаемых с Марса образцов)» (PDF) . НАСА.
- ^ Jump up to: а б Ватцин, Джим (9 марта 2016 г.). Обновление программы НАСА по исследованию Марса для Подкомитета по планетарным наукам (PDF) . Обновление в Подкомитете по планетарным наукам.
- ^ Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори (21 апреля 2016 г.). «НАСА ищет отраслевые идеи для усовершенствованного спутника Марса» . НАСА.
- ^ «НАСА выбирает пять концептуальных исследований марсианского орбитального аппарата» . НАСА ТВ . 8 июля 2016 г.
- ^ Гирин, Конор (19 июля 2016 г.). «Марсианские орбитальные аппараты следующего поколения помогут человеческим миссиям стать более реальными» . Новый учёный .
- ^ Кларк, Стивен (28 августа 2017 г.). «НАСА изучает миссию по возвращению образцов с Марса к концу 2020-х годов» . Космический полет сейчас .
- ^ Смит, Марсия (25 сентября 2017 г.). «Ватцин — MEPAG: нет орбитального корабля 2022 года, нет решения по вертолету» . Космическая политика онлайн .
- ^ Фауст, Джефф (23 февраля 2018 г.). «Усилия НАСА по исследованию Марса сводятся к осуществлению существующих миссий и планированию возврата образцов» . Космические новости .
- ^ Уилкинс, Аласдер (19 февраля 2018 г.). «Спутник НАСА начал Марсианскую одиссею 16 лет назад и продолжает развиваться» . Инверсия .
