Марс Экспресс
Тип миссии | Марсианский орбитальный аппарат | ||
---|---|---|---|
Оператор | ЧТО | ||
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2003-022А | ||
САТКАТ нет. | 27816 | ||
Веб-сайт | разведка | ||
Продолжительность миссии | Прошло: 21 год, 2 месяца и 1 день с момента запуска 20 лет, 7 месяцев и 9 дней на Марсе | ||
Свойства космического корабля | |||
Стартовая масса | 1123 кг [1] | ||
Сухая масса | 666 кг (1468 фунтов) | ||
Власть | 460 Вт | ||
Начало миссии | |||
Дата запуска | 2 июня 2003 г., 17:45 | UTC||
Ракета | Soyuz-FG / Fregat | ||
Запуск сайта | Байконур 31/6 | ||
Подрядчик | Старсем | ||
Орбитальные параметры | |||
Справочная система | Ареоцентрический | ||
Эксцентриситет | 0.571 | ||
Высота периареона | 298 км (185 миль) | ||
Высота Апоареона | 10 107 км (6 280 миль) | ||
Наклон | 86,3 градуса | ||
Период | 7,5 часов | ||
Марсианский орбитальный аппарат | |||
Компонент космического корабля | Марс Экспресс | ||
Орбитальное введение | 25 декабря 2003 г., 03:00 UTC MSD 46206 08:27 AMT | ||
Марс приземляется | |||
Компонент космического корабля | Бигль 2 | ||
Дата посадки | 25 декабря 2003 г., 02:54 UTC | ||
| |||
Знак отличия Солнечной системы ЕКА для Mars Express миссии |
Mars Express — миссия по исследованию космоса , проводимая Европейским космическим агентством (ESA). Миссия Mars Express исследует планету Марс и является первой планетарной миссией, предпринятой агентством. [2] Первоначально слово «Экспресс» относилось к скорости и эффективности, с которыми был спроектирован и построен космический корабль . [3] Однако в «Экспрессе» также описывается относительно короткое межпланетное путешествие космического корабля, ставшее результатом его запуска, когда орбиты Земли и Марса сблизили их, чем они были примерно за 60 000 лет.
«Марс-Экспресс» состоит из двух частей: орбитального аппарата «Марс-Экспресс» и «Бигля-2» . [4] предназначенный спускаемый аппарат, для проведения экзобиологических и геохимических исследований. Хотя посадочный модуль не смог полностью развернуться после приземления на поверхность Марса, орбитальный аппарат с начала 2004 года успешно проводит научные измерения, а именно получение изображений с высоким разрешением и минералогическое картирование поверхности, радиолокационное зондирование подповерхностных структур вплоть до вечной мерзлоты. точное определение циркуляции и состава атмосферы , изучение взаимодействия атмосферы с межпланетной средой . [4]
Благодаря ценным научным достижениям и очень гибкому профилю миссии Mars Express было предоставлено несколько продлений миссии. Последний вариант был одобрен 7 марта 2023 года и включает подтвержденный период эксплуатации до 31 декабря 2026 года и дальнейшее временное продление до 31 декабря 2028 года. [5] [6]
Некоторые инструменты на орбитальном аппарате, в том числе системы камер и некоторые спектрометры , повторно используют конструкции неудачного запуска российской миссии «Марс-96» в 1996 году. [2] (Европейские страны предоставили большую часть оборудования и финансирования этой неудачной миссии). Конструкция Mars Express основана на ESA Rosetta миссии , на разработку которой была потрачена значительная сумма. Та же конструкция использовалась и в миссии ЕКА « Венера-Экспресс» , чтобы повысить надежность и сократить затраты и время на разработку. Из-за этих модификаций и перепрофилирования общая стоимость проекта составила около 345 миллионов долларов — меньше половины сопоставимых миссий США. [7]
Прибыв на Марс в 2003 году, 20 лет, 7 месяцев и 9 дней назад (и продолжает расти), это второй по продолжительности существования и постоянно активный космический корабль на орбите вокруг планеты, отличной от Земли, уступая только все еще действующей Марсовой Одиссее НАСА 2001 года .
Обзор профиля и графика миссии
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2011 г. ) |
Обзор миссии
[ редактировать ]Миссия Mars Express посвящена орбитальному (и первоначально на месте) исследованию недр, недр, поверхности и атмосферы, а также окружающей среды планеты Марс.Научные цели миссии «Марс-Экспресс» представляют собой попытку частично реализовать утраченные научные цели российской миссии «Марс-96» , дополненные экзобиологическими исследованиями с помощью «Бигля-2». Исследование Марса имеет решающее значение для лучшего понимания Земли с точки зрения сравнительной планетологии .
Первоначально на космическом корабле было семь научных приборов, небольшой посадочный модуль, ретранслятор посадочного модуля и камера визуального наблюдения. Все они были созданы, чтобы внести свой вклад в разгадку тайны пропавшей на Марсе воды. Все инструменты производят измерения поверхности, атмосферы и межпланетной среды с основного космического корабля, находящегося на полярной орбите, что позволит ему постепенно охватить всю планету.
Общий первоначальный бюджет Mars Express без учета спускаемого аппарата составлял 150 миллионов евро . [8] [9] Генеральным подрядчиком строительства орбитального аппарата Mars Express выступила компания EADS Astrium Satellites .
Подготовка миссии
[ редактировать ]В годы, предшествовавшие запуску космического корабля, многочисленные группы специалистов, распределенные по участвующим компаниям и организациям, готовили космический и наземный сегменты. Каждая из этих команд сосредоточилась на своей зоне ответственности и взаимодействии по мере необходимости. Основное дополнительное требование, предъявляемое к этапу запуска и ранней орбиты (LEOP), а также ко всем критическим этапам эксплуатации, заключалось в том, что простого взаимодействия недостаточно; команды пришлось объединить в одну группу управления полетами. Чтобы это произошло, все разные эксперты должны были работать вместе в операционной среде, а взаимодействие и интерфейсы между всеми элементами системы (программным обеспечением, оборудованием и людьми) должны были работать бесперебойно:
- процедуры выполнения полетов необходимо было прописать и утвердить до мельчайших деталей;
- систему управления необходимо было валидировать;
- Необходимо было провести проверочные испытания системы (СВТ) со спутником, чтобы продемонстрировать правильность сопряжения наземного и космического сегментов;
- проверку готовности к миссии с наземными станциями ; Необходимо было провести
- была проведена кампания по моделированию.
Запуск
[ редактировать ]Космический корабль был запущен 2 июня 2003 года в 23:45 по местному времени (17:45 UT, 13:45 EDT) с космодрома Байконур в Казахстане с помощью ракеты «Союз-ФГ» / «Фрегат» . Ракета- носитель «Марс-Экспресс» и ракета-носитель «Фрегат» первоначально были выведены на стояночную околоземную орбиту высотой 200 км , затем в 19:14 UT «Фрегат» был снова запущен, чтобы вывести космический корабль на переходную орбиту Марса. «Фрегат» и «Марс-Экспресс» разошлись примерно в 19:17 UT. Затем были развернуты солнечные панели , и 4 июня был выполнен маневр коррекции траектории, чтобы направить «Марс-Экспресс» на Марс и позволить ракете-носителю «Фрегат» выйти в межпланетное пространство. « Марсианский экспресс» стал первым российским зондом, успешно покинувшим низкую околоземную орбиту после распада Советского Союза.
Этап ввода в эксплуатацию околоземного пространства
[ редактировать ]Этап околоземного ввода в эксплуатацию длился от отделения космического корабля от разгонного блока ракеты-носителя до завершения первоначальной проверки орбитального аппарата и полезной нагрузки. Он включал в себя развертывание солнечной батареи, первоначальное определение ориентации, растормаживание механизма раскрутки «Бигля-2», маневр коррекции ошибок выведения и первый ввод в эксплуатацию космического корабля и полезной нагрузки (окончательный ввод полезной нагрузки произошел после вывода на орбиту Марса). . Полезная нагрузка проверялась по одному прибору за раз. Этот этап длился около месяца.
Фаза межпланетного круиза
[ редактировать ]Этот пятимесячный этап длился с момента завершения этапа ввода в эксплуатацию околоземного пространства до одного месяца до маневра захвата Марса и включал маневры по коррекции траектории и калибровку полезной нагрузки. Полезная нагрузка в основном отключалась на этапе крейсерского полета, за исключением некоторых промежуточных проверок.Хотя изначально предполагалось, что это будет этап «тихого круиза», вскоре стало очевидно, что этот «круиз» действительно будет очень загруженным. Были проблемы со звездным трекером, проблема с силовой проводкой, дополнительные маневры, а 28 октября на космический корабль ударила одна из крупнейших солнечных вспышек , когда-либо зарегистрированных.
Сброс посадочного модуля
[ редактировать ]Посадочный модуль « Бигль -2» был выпущен 19 декабря 2003 года в 8:31 UTC (9:31 CET) для баллистического полета к поверхности. Он вошел в атмосферу Марса утром 25 декабря. Ожидалось, что приземление произойдет примерно в 02:45 UT 25 декабря (21:45 по восточному стандартному времени 24 декабря). Однако после того, как неоднократные попытки связаться с посадочным модулем с использованием корабля «Марс-Экспресс» и орбитального аппарата НАСА «Марс-Одиссея» не увенчались успехом , 6 февраля 2004 года руководство «Бигля-2» объявило его потерянным. Было проведено расследование, результаты которого были опубликованы позже в том же году. [10]
Введение орбиты
[ редактировать ]Марс-Экспресс прибыл на Марс после путешествия длиной 400 миллионов километров и корректировки курса в сентябре и декабре 2003 года.
20 декабря «Марс-Экспресс» произвел короткий выстрел двигателя, чтобы вывести его на орбиту планеты. Затем орбитальный аппарат «Марс-Экспресс» запустил свой главный двигатель и вышел на высокоэллиптическую орбиту начального захвата размером 250 км × 150 000 км с наклонением 25 градусов 25 декабря в 03:00 UT (22:00, 24 декабря по восточному стандартному времени).
Первая оценка вывода на орбиту показала, что орбитальный аппарат достиг своей первой вехи на Марсе. Позже орбита была скорректирована еще четырьмя запусками главных двигателей до желаемой околополярной орбиты размером 259 × 11 560 км (наклонение 86 градусов) с периодом 7,5 часов. Вблизи периапсиса (ближайшего к Марсу) верхняя палуба направлена вниз, к поверхности Марса, а вблизи апоапсиса (самого дальнего от Марса на его орбите) антенна с высоким коэффициентом усиления будет направлена в сторону Земли для восходящей и нисходящей линии связи.
Через 100 дней апоапсис был понижен до 10 107 км, а перицентр поднят до 298 км, что дало орбитальный период 6,7 часа.
Развертывание МАРСИС
[ редактировать ]4 мая 2005 года компания Mars Express развернула первую из двух своих 20-метровых радиолокационных стрел для эксперимента MARSIS (Марсианский усовершенствованный радар для зондирования недр и ионосферы). Сначала стрела не зафиксировалась полностью; однако 10 мая воздействие солнечного света на несколько минут устранило сбой. Вторая 20-метровая стрела была успешно развернута 14 июня. Обе 20-метровые стрелы были необходимы для создания 40-метровой дипольной антенны для работы MARSIS; менее важная монопольная антенна длиной 7 метров была развернута 17 июня. Первоначально планировалось, что радиолокационные штанги будут развернуты в апреле 2004 года, но это было отложено из-за опасений, что развертывание может повредить космический корабль из-за хлыстового эффекта. Из-за задержки было решено разделить четырехнедельный этап ввода в эксплуатацию на две части: две недели до 4 июля и еще две недели в декабре 2005 года.
Развертывание бонов было критически важной и очень сложной задачей, требующей эффективного межведомственного сотрудничества ЕКА, НАСА, промышленности и государственных университетов.
Номинальные научные наблюдения начались в июле 2005 года.
Операции космического корабля
[ редактировать ]Операции Mars Express выполняются многонациональной командой инженеров из Операционного центра ЕКА ( ESOC ) в Дармштадте . Команда начала подготовку к миссии примерно за 3–4 года до фактического запуска. Это включало подготовку наземного сегмента и оперативных процедур всей миссии.
Группа управления полетами состоит из группы управления полетом, группы динамики полета, менеджеров по наземным операциям, инженеров по поддержке программного обеспечения и инженеров по наземным объектам. Все они расположены в ESOC, но есть и внешние команды, такие как группы поддержки проектов и промышленности, которые спроектировали и построили космический корабль.В состав группы управления полетом в настоящее время входят:
- Менеджер по эксплуатации космических аппаратов
- Шесть инженеров по эксплуатации (включая трех планировщиков миссий)
- Один аналитик по космическим кораблям
- Шесть контроллеров космических кораблей (SpaCons), используемых совместно с орбитальными аппаратами ExoMars Trace Gas Orbiter , BepiColombo и Solar Orbiter .
Формирование команды под руководством руководителя эксплуатации космического корабля началось примерно за четыре года до запуска. От него требовалось набрать подходящую команду инженеров, которая могла бы справиться с различными задачами, связанными с миссией. Инженеры Марс-Экспресса прибыли из разных других миссий. Большинство из них были связаны со спутниками на околоземной орбите.
Обычный этап: возвращение науки
[ редактировать ]С момента вывода на орбиту Марс-Экспресс постепенно достигал своих первоначальных научных целей. Номинально космический корабль направляется на Марс, собирая научные данные, а затем поворачивает на Землю, чтобы передать данные по нисходящей линии связи, хотя некоторые инструменты, такие как Marsis или Radio Science, могут работать, пока космический корабль направляется на Землю.
Орбитальный аппарат и подсистемы
[ редактировать ]Структура
[ редактировать ]Орбитальный аппарат «Марс-Экспресс» представляет собой космический корабль кубической формы с двумя крыльями с солнечными панелями, простирающимися с противоположных сторон. Стартовая масса 1223 кг включает основной автобус с полезной нагрузкой 113 кг, спускаемый аппарат массой 60 кг и 457 кг топлива. Размер основного корпуса составляет 1,5 × 1,8 × 1,4 м, он имеет алюминиевую сотовую конструкцию, покрытую алюминиевой обшивкой. Солнечные панели имеют длину около 12 м от кончика до кончика. длиной 20 м Две проволочные дипольные антенны простираются от противоположных боковых сторон перпендикулярно солнечным панелям и являются частью радиолокационного эхолота. [11]
Движение
[ редактировать ]Ракета-носитель «Союз/Фрегат» обеспечила большую часть тяги «Марс-Экспрессу», необходимой для достижения Марса. Последняя ступень «Фрегата» была сброшена, как только зонд благополучно направился к Марсу. Бортовые средства движения космического корабля использовались для замедления зонда для вывода на орбиту Марса и последующей коррекции орбиты. [11]
Корпус построен вокруг главной двигательной установки, состоящей из двухкомпонентного 400 Н. главного двигателя мощностью Два топливных бака по 267 литров имеют общую вместимость 595 кг. Для номинальной миссии необходимо примерно 370 кг. Гелий под давлением из 35-литрового бака используется для подачи топлива в двигатель. Коррекция траектории будет производиться с помощью набора из восьми двигателей 10 Н, прикрепленных по одному к каждому углу шины космического корабля. Конфигурация космического корабля оптимизирована для корабля «Союз/Фрегат» и полностью совместима с ракетой-носителем «Дельта II» .
Власть
[ редактировать ]Питание космического корабля обеспечивается солнечными панелями, которые содержат кремниевые элементы площадью 11,42 квадратных метра. Первоначально запланированная мощность должна была составлять 660 Вт на расстоянии 1,5 а.е., но из-за неисправного соединения количество доступной мощности уменьшилось на 30%, примерно до 460 Вт. Эта потеря мощности существенно влияет на научный результат миссии. Энергия хранится в трех литий-ионных батареях общей емкостью 64,8 Ач для использования во время затмений. Питание полностью регулируется на уровне 28 В , а модуль питания Terma (также используемый в Rosetta ) является резервным. [12] [13] На штатном этапе энергопотребление корабля находится в пределах 450–550 Вт. [14]
Авионика
[ редактировать ]Управление ориентацией (3-осевая стабилизация) достигается с помощью двух 3-осевых инерциальных измерительных блоков, набора из двух звездных камер и двух датчиков Солнца , гироскопов , акселерометров и четырех реактивных колес 12 Н·м·с . Точность наведения составляет 0,04 градуса по отношению к инерциальной системе отсчета и 0,8 градуса по отношению к орбитальной системе Марса. Три бортовые системы помогают Mars Express поддерживать очень высокую точность наведения, что необходимо для того, чтобы космический корабль мог использовать некоторые научные инструменты.
Коммуникации
[ редактировать ]Подсистема связи состоит из трех антенн: параболической параболической антенны с высоким коэффициентом усиления диаметром 1,6 м и двух всенаправленных антенн. Первый обеспечивает каналы связи (восходящий канал телеуправления и нисходящий канал телеметрии) как в X-диапазоне (8,4 ГГц), так и в S-диапазоне (2,1 ГГц) и используется во время номинальной научной фазы вокруг Марса. Антенны с низким коэффициентом усиления используются во время запуска и ранних операций на Марс, а также на случай непредвиденных обстоятельств после выхода на орбиту. Две ретрансляционные УВЧ-антенны спускаемого аппарата на Марс установлены на верхней поверхности для связи с Beagle 2 или другими спускаемыми аппаратами с использованием приемопередатчика Melacom. [15]
Наземные станции
[ редактировать ]Хотя изначально планировалось, что связь с Землей будет осуществляться с помощью наземной станции ЕКА шириной 35 метров в Нью-Норсии (Австралия) , профиль миссии, заключающийся в постепенном усовершенствовании и гибкости возврата научных данных, привел к использованию наземных станций ЕКА ESTRACK в Станция Себрерос , Мадрид , Испания и станция Маларгуэ , Аргентина .
Кроме того, дальнейшие соглашения с сетью дальнего космоса НАСА сделали возможным использование американских станций для номинального планирования миссий, что увеличивает сложность, но с явным положительным влиянием на научную отдачу.
Это межведомственное сотрудничество оказалось эффективным, гибким и полезным для обеих сторон. С технической стороны это стало возможным (помимо прочих причин) благодаря принятию обоими агентствами Стандартов космической связи, определенных в CCSDS .
Термальный
[ редактировать ]Терморегуляция поддерживается за счет использования радиаторов, многослойной изоляции и активно управляемых нагревателей. Космический корабль должен обеспечивать благоприятную среду для приборов и бортового оборудования. Два прибора, PFS и OMEGA, оснащены инфракрасными детекторами, которые необходимо хранить при очень низких температурах (около -180 °C). Датчики камеры (HRSC) также необходимо охлаждать. Но остальные приборы и бортовое оборудование лучше всего работают при комнатной температуре (10–20 °С).
Космический корабль покрыт позолоченными термоодеялами из сплава алюминия и олова для поддержания температуры внутри космического корабля на уровне 10–20 ° C. Приборы, которые работают при низких температурах, чтобы оставаться холодными, термически изолированы от этой относительно высокой внутренней температуры и излучают избыточное тепло в космос с помощью прикрепленных радиаторов. [11]
Блок управления и хранилище данных
[ редактировать ]Космический корабль управляется двумя блоками управления и обработки данных по 12 гигабит. [11] твердотельной массовой памяти для хранения данных и служебной информации для передачи. Бортовые компьютеры контролируют все аспекты функционирования космического корабля, включая включение и выключение приборов, оценку ориентации корабля в пространстве и выдачу команд на ее изменение.
Еще одним ключевым аспектом миссии Mars Express является инструмент искусственного интеллекта (MEXAR2). [16] Основная цель инструмента ИИ — планирование времени загрузки различных частей собранных научных данных обратно на Землю. Раньше этот процесс занимал у наземных диспетчеров значительное количество времени. Новый инструмент искусственного интеллекта экономит время оператора, оптимизирует полосы пропускания использование DSN , предотвращает потерю данных и позволяет лучше использовать DSN для других космических операций. ИИ решает, как управлять 12 гигабитами памяти космического корабля, когда DSN будет доступен и не будет использоваться другой миссией, как наилучшим образом использовать выделенную ему полосу пропускания DSN и когда космический корабль будет ориентирован должным образом передать обратно на Землю. [16] [17]
посадочный модуль
[ редактировать ]Задачи спускаемого аппарата « Бигль -2» заключались в том, чтобы охарактеризовать геологию, минералогию и геохимию места посадки, физические свойства атмосферы и приземных слоев, собрать данные по марсианской метеорологии и климатологии, а также найти возможные признаки жизни на Марсе . Однако попытка приземления оказалась неудачной, и посадочный модуль был признан потерянным. Комиссия по расследованию Бигля 2 [10] определил несколько возможных причин, включая проблемы с подушками безопасности, серьезные потрясения электроники посадочного модуля, которые не были должным образом смоделированы перед запуском, а также проблемы со столкновением частей системы посадки; но не смог прийти к каким-либо однозначным выводам. Судьба космического корабля оставалась загадкой до тех пор, пока в январе 2015 года не было объявлено, что марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА с помощью HiRISE нашел зонд неповрежденным на поверхности Марса. Затем было установлено, что ошибка помешала развернуться двум из четырех солнечных панелей космического корабля, что заблокировало связь космического корабля. «Бигль-2» был первым британским и первым европейским зондом, совершившим посадку на Марс.
Научные инструменты
[ редактировать ]Научными задачами полезной нагрузки Mars Express являются получение глобальной фотогеологии высокого разрешения (разрешение 10 м), минералогическое картирование (разрешение 100 м) и картирование состава атмосферы, изучение структуры недр, глобальной атмосферной циркуляции и взаимодействие атмосферы и недр, атмосферы и межпланетной среды. Общая масса, предусмотренная для научной полезной нагрузки, составляет 116 кг. [18] Научные приборы полезной нагрузки: [19]
- Спектрометр минералогического картирования в видимом и инфракрасном диапазоне (OMEGA) (Обсерватория минералогии, воды, льда и активности) – Франция – Определяет минеральный состав поверхности с разрешением до 100 м. Устанавливается внутри, направленным наружу. [20] Масса инструмента: 28,6 кг. [21]
- Ультрафиолетовый и инфракрасный атмосферный спектрометр (SPICAM) – Франция – оценивает элементный состав атмосферы. Устанавливается внутри, направленным наружу. Масса инструмента: 4,7 кг. [21]
- Радиовысотомер подповерхностного зондирования ( МАРСИС ) – Италия – Радарный высотомер, используемый для оценки состава недр с целью поиска замерзшей воды. Устанавливается в корпусе и имеет надирное наведение, а также включает в себя две 20-метровые антенны. Масса инструмента: 13,7 кг. [21]
- Планетарный Фурье-спектрометр ( PFS ) – Италия – проводит наблюдения за атмосферной температурой и давлением (наблюдения приостановлены в сентябре 2005 г.). Устанавливается внутри, указывая на верхнюю грань. [22] и в настоящее время работает. Масса инструмента: 30,8 кг. [21]
- Анализатор космической плазмы и энергетических атомов (ASPERA) – Швеция – Исследует взаимодействие между верхними слоями атмосферы и солнечным ветром. Крепится на верхней грани. Масса инструмента: 7,9 кг. [21]
- Стереокамера высокого разрешения (HRSC) – Германия – Создает цветные изображения с разрешением до 2 м. Устанавливается внутри корпуса космического корабля и направлен через верхнюю поверхность космического корабля, которая направлена в надир во время операций на Марсе. Масса инструмента: 20,4 кг. [21]
- Mars Express Lander Communications (MELACOM) – Великобритания – позволяет Mars Express действовать в качестве ретранслятора связи для посадочных модулей на поверхности Марса. (Использовался на обоих марсоходах , а также использовался для поддержки посадки миссии НАСА «Феникс» ).
- Марсианский радионаучный эксперимент (MaRS). Использует радиосигналы для исследования атмосферы, поверхности, недр, гравитации и плотности солнечной короны во время солнечных соединений. Он использует саму подсистему связи.
- Камера визуального наблюдения — небольшая камера для наблюдения за катапультированием посадочного модуля.
Научные открытия и важные события
[ редактировать ]На более чем 20 000 витках аппаратура полезной нагрузки Mars Express эксплуатировалась штатно и регулярно. Камера HRSC последовательно картографировала поверхность Марса с беспрецедентным разрешением и получила несколько изображений.
2004
[ редактировать ]- 23 января
- ЕКА объявило об открытии водяного льда в ледяной шапке южного полюса, используя данные, собранные прибором OMEGA.
- 28 января
- Орбитальный аппарат Mars Express достиг последней научной высоты орбиты вокруг Марса.
- 17 марта
- Орбитальный аппарат обнаруживает полярные ледяные шапки, которые содержат 85% льда из углекислого газа (CO2 ) и 15% водяного льда. [23]
- 30 марта
- В пресс-релизе сообщается, что орбитальный аппарат обнаружил метан в марсианской атмосфере . Хотя это количество невелико, около 10 частей на тысячу миллионов, оно побудило ученых усомниться в его источнике. Поскольку метан удаляется из марсианской атмосферы очень быстро, должен существовать источник, восполняющий его. Поскольку одним из возможных источников может быть микробная жизнь, планируется проверить достоверность этих данных и особенно следить за разницей в концентрации в различных местах Марса. Есть надежда, что источник этого газа можно будет обнаружить, определив место его выброса. [24]
- 28 апреля
- ЕКА объявило, что развертывание стрелы с радиолокационной антенной MARSIS отложено. В нем описаны проблемы, связанные с движением стрелы во время развертывания, которое может привести к столкновению с космическим кораблем ее элементов. Планируются дальнейшие расследования, чтобы убедиться, что этого не произойдет.
- 15 июля
- Ученые, работающие с инструментом PFS, объявили, что они предварительно обнаружили спектральные особенности соединения аммиака в марсианской атмосфере. Как и метан, обнаруженный ранее (см. выше), аммиак быстро разлагается в атмосфере Марса, и его необходимо постоянно пополнять. Это указывает на существование активной жизни или геологической деятельности; два конкурирующих явления, присутствие которых до сих пор оставалось незамеченным. [25]
2005
[ редактировать ]- В 2005 году ученые ЕКА сообщили, что данные прибора OMEGA (видимый и инфракрасный минералогический картографический спектрометр) указывают на присутствие гидратированных сульфатов, силикатов и различных породообразующих минералов. [26] [27]
- 8 февраля
- ЕКА дало зеленый свет отложенному развертыванию антенны MARSIS. [28] Планируется, что оно состоится в начале мая 2005 года.
- 5 мая
- 11 мая
- Используя тепло Солнца для расширения сегментов антенны МАРСИС, последний сегмент успешно зафиксировался. [31]
- 14 июня
- Был развернут второй бум, и 16 июня ЕКА объявило об успехе. [32]
- 22 июня
- ЕКА объявляет, что MARSIS полностью работоспособен и вскоре начнет собирать данные. Это произошло после развертывания третьей стрелы 17 июня и успешного испытания передачи электроэнергии 19 июня. [33]
2006
[ редактировать ]Внешний образ | |
---|---|
Кидония регион ESA/DLR Кредит — 13,7 м/пиксель |
- 21 сентября
- Стереокамера высокого разрешения (HRSC) получила изображения региона Сидония , где находится знаменитое « Лицо на Марсе ». Массив прославился благодаря фотографии, сделанной в 1976 году американским орбитальным аппаратом «Викинг-1» . Изображение записано с наземным разрешением примерно 13,7 метра на пиксель. [34]
- 26 сентября
- Космический корабль «Марс-Экспресс» вышел из необычайно сложного затмения, применив специальный режим сверхмалого энергопотребления, получивший название «Сумо» — инновационную конфигурацию, направленную на экономию энергии, необходимой для обеспечения выживания космического корабля.
- Этот режим был разработан в результате совместной работы диспетчеров миссии ESOC, главных исследователей, представителей отрасли и руководства миссии. [35]
- Октябрь
- В октябре 2006 года космический корабль «Марс-Экспресс» столкнулся с верхним соединением Солнца (выравнивание орбитального аппарата Земля-Солнце-Марс). Угол Солнце-Земля-орбитальный аппарат достиг минимума 23 октября в 0,39° на расстоянии а.е. 2,66 Были приняты оперативные меры, чтобы минимизировать влияние ухудшения качества связи, поскольку более высокая плотность электронов в солнечной плазме сильно влияет на радиочастотный сигнал. [36]
- декабрь
- После потери Mars Global Surveyor (MGS) НАСА команде Mars Express было предложено выполнить действия в надежде визуально идентифицировать американский космический корабль. На основе последних эфемерид MGS, предоставленных JPL, бортовая камера высокого разрешения HRSC обследовала область орбиты MGS. Было предпринято две попытки найти корабль, но обе безуспешные.
2007
[ редактировать ]- январь
- Первые соглашения с НАСА заключены о поддержке Mars Express при посадке американского спускаемого аппарата «Феникс» в мае 2008 года.
- февраль
- Небольшая камера VMC (использовавшаяся только один раз для наблюдения за катапультированием спускаемого аппарата) была повторно введена в эксплуатацию, и были предприняты первые шаги, чтобы предложить студентам возможность принять участие в кампании «Управляйте космическим кораблем Mars Express и сделайте свой собственный снимок Марса».
- 23 февраля
- В результате возвращения науки Комитет научной программы (SPC) продлил миссию до мая 2009 года. [37]
- 28 июня
- Стереокамера высокого разрешения (HRSC) сделала изображения ключевых тектонических особенностей Эолиды Менсае . [38]
2008
[ редактировать ]- Команда Mars Express стала лауреатом премии сэра Артура Кларка за лучшие командные достижения.
2009
[ редактировать ]- 4 февраля
- Комитет научной программы ЕКА продлил работу Mars Express до 31 декабря 2009 года. [39]
- 7 октября
- Комитет научной программы ЕКА одобрил продление миссии Mars Express до 31 декабря 2012 года. [40]
2010
[ редактировать ]- 5 марта
2011
[ редактировать ]- 13 августа
- Безопасный режим после проблемы с твердотельной памятью. [42]
- 23 августа
- Проблема с твердотельной массовой памятью. [42]
- 23 сентября
- Безопасный режим после проблемы с твердотельной памятью. [42]
- 11 октября
- Проблема с твердотельной массовой памятью. [42]
- 16 октября
- Безопасный режим после проблемы с твердотельной памятью. [42]
- 24 ноября
- Научные операции возобновляются с использованием короткой временной шкалы миссии и командных файлов вместо длинной временной шкалы, находящейся в подозрительной твердотельной массовой памяти. [43]
2012
[ редактировать ]- 16 февраля
- Возобновляет полноценную научную деятельность. Топлива еще хватит на 14 дополнительных лет эксплуатации. [44]
- Июль
- Солнечная корона изучена с помощью радиоволн. [45]
- 5/6 августа
- Оказывал помощь американским зондам Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter в сборе и передаче данных при посадке Марсианской научной лаборатории .
2013
[ редактировать ]- Mars Express создал почти полную топографическую карту поверхности Марса. [46]
- 29 декабря
- Mars Express совершил самый близкий на сегодняшний день пролет к Фобосу
2014
[ редактировать ]- 19 октября
- ЕКА сообщило, что Марс-Экспресс был здоров после пролета кометы Сайдинг- Спринг мимо Марса 19 октября 2014 г. [47] - как и все марсианские орбитальные аппараты НАСА [48] и орбитальный аппарат ISRO , Mars Orbiter Mission . [49]
2016
[ редактировать ]- 19 октября
- Помогал со сбором и передачей данных для посадки посадочного модуля Schiaparelli EDM .
2017
[ редактировать ]- 19 июня
- Делает знаменитые снимки, охватывающие территорию от Северного полюса до горы Альба и даже южнее. [50] Изображение было опубликовано 20 декабря 2017 года и снято HRSC. [50] [51]
2018
[ редактировать ]- Активировано новое программное обеспечение AOCMS, которое включает в себя безгирольный оценщик ориентации для продления срока службы лазерных гироскопов космического корабля. [52]
- MARSIS сообщается об открытии В июле 2018 года на основе радиолокационных исследований подледникового озера на Марсе , находящегося в 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки и шириной около 20 км (12 миль), первого известного стабильного водоема. на Марсе. [53] [54] [55] [56]
- Декабрь 2018 года Mars Express передает изображения кратера Королева шириной 80 километров , заполненного примерно 2200 кубическими километрами водяного льда на поверхности Марса. [57] Судя по дальнейшим данным, кратерный лед по-прежнему является частью гораздо более обширных ледяных ресурсов на полюсах Марса. [58]
2019
[ редактировать ]- По данным камеры HRSC, существуют геологические свидетельства существования древней общепланетной системы подземных вод. [59] [60]
2020
[ редактировать ]- В сентябре 2020 года на основе радиолокационных исследований MARSIS сообщается об открытии еще трех подледных озер на Марсе, в 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки . Размер первого найденного озера, самого большого, был исправлен до 30 км (19 миль) в ширину. Он окружен тремя небольшими озерами, каждое шириной в несколько километров. [61]
2021
[ редактировать ]- Исследование орографического облака, простирающегося от горы Арсия. [62] вулкан
- Эксперимент по проверке возможности использования радиорелейной связи Mars Express и спускаемого аппарата TGO для проведения затменных радионаучных исследований. [63]
- Испытания ретранслятора данных с марсохода CNSA Zhurong [64]
2022
[ редактировать ]- Бортовое программное обеспечение эксперимента MARSIS было модернизировано с целью повышения производительности прибора. [65] [66]
2023
[ редактировать ]- 3 июня
- В честь 20-летия запуска космического корабля прямая трансляция изображений с камеры визуального наблюдения , что стало первой прямой трансляцией с Марса. в Интернете транслировалась [67]
См. также
[ редактировать ]- Европейское космическое агентство - Европейская организация, занимающаяся исследованием космоса.
- ЭкзоМарс - программа астробиологии
- Исследование Марса
- Список орбитальных аппаратов Марса
- Список миссий на Марс
- Исследование космоса - исследование космоса, планет и лун.
- Космическая миссия без экипажа - полет в космическое пространство или через него.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Марс Экспресс» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Хауэлл, Элизабет (26 июля 2018 г.). «Марсианский экспресс Европейского космического агентства» . Space.com . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы по Марс Экспресс» . ЕКА . 18 февраля 2009 года . Проверено 28 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «НАСА — NSSDCA — Космический корабль — Подробности» . nssdc.gsfc.nasa.gov . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ «Продление срока службы научных миссий ЕКА» . ЕКА . 7 марта 2023 г. . Проверено 20 марта 2023 г.
- ^ Спид, Ричард (24 декабря 2023 г.). «Марс-экспресс ЕКА продолжает избегать домов престарелых» . Регистр . Проверено 6 января 2024 г.
- ^ Объявление Европейского космического агентства о запуске космического зонда «Марс-Экспресс» : «Марс на пути к Красной планете». (2004). Исторические документы 2003 года. Вашингтон, округ Колумбия: CQ Press. Получено с http://library.cqpress.com/cqpac/hsdcp03p-229-9844-633819. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Марс-Экспресс: Краткое содержание» . Европейское космическое агентство. 29 марта 2011 г.
- ^ «Марс Экспресс» . Идентификатор NSSDC: 2003-022A . НАСА . Проверено 7 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Бигль-2 Комиссия по расследованию ЕКА/Великобритании» . NASASpaceFlight.com . 5 апреля 2004 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Космический корабль/Марс Экспресс» . ЕКА . 10 октября 2005 г. Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Стейдж, Ми (19 января 2014 г.). «Электроника Терма пробуждает космический зонд от годичной спячки» . Инженер . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Дженсен, Х.; Лаурсен, Дж. (2002). «Блок кондиционирования питания для Rosetta/Mars Express». Космическая держава . 502 . Система астрофизических данных : 249. Бибкод : 2002ESASP.502..249J .
- ^ «МЕКС — АСИ-ПРОЦ» . Планетарный радиолокационный оперативный центр. 29 марта 2016. Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «QinetiQ представит Марс на сцене» . Кинетик . Архивировано из оригинала 31 августа 2006 года . Проверено 29 марта 2016 г.
Система, состоящая из легкого изготовленного на заказ транспондера и приемопередатчика весом менее 650 граммов, обеспечит линию радиосвязи УВЧ дальностью 10 000 километров между орбитальным аппаратом Mars Express и посадочным модулем Beagle-2.
- ^ Jump up to: а б «Искусственный интеллект стимулирует науку с Марса» . ЕКА. 29 апреля 2008 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Честа, Амедео (2007). «Mexar2: ИИ решает проблемы планировщика миссий» (PDF) . Интеллектуальные системы IEEE . 22 (4): 12–19. дои : 10.1109/MIS.2007.75 . S2CID 14477705 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2012 года . Проверено 7 декабря 2011 г.
- ^ Уилсон, Эндрю; Чикарро, Агустин (2004). ESA SP-1240: Марс-Экспресс: научная полезная нагрузка . Нордвейк, Нидерланды: Отдел публикаций ЕКА. ISBN 978-92-9092-556-9 .
- ^ «Приборы орбитального аппарата Марс-Экспресс» . ЕКА . 30 ноября 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Бибринг Дж.П., Ланжевен Ю., Мастард Дж.Ф. , Пуле Ф., Арвидсон Р. , Гендрин А., Гонде Б., Мангольд Н., Пине П., Форже Ф. (2006). «Глобальная минералогическая и водная история Марса, полученная на основе экспресс-данных OMEGA / Mars». Наука . 312 (5772): 400–404. Бибкод : 2006Sci...312..400B . дои : 10.1126/science.1122659 . ПМИД 16627738 . S2CID 13968348 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Чикарро, А.Ф. (2003). Миссия «Марс-Экспресс»: обзор и научные наблюдения (PDF) (Отчет) . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Пеплоу, Марк (7 сентября 2005 г.). «Марсианский метановый зонд в беде» . Новости@природа . Природа : news050905–10. дои : 10.1038/news050905-10 . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Вода на Южном полюсе Марса» . ЕКА . 17 марта 2004 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Формизано, В.; Атрейя, С.; Энкреназ, Т .; Игнатьев Н.; Джуранна, М. (2004). «Обнаружение метана в атмосфере Марса» . Наука . 306 (5702): 1758–1761. Бибкод : 2004Sci...306.1758F . дои : 10.1126/science.1101732 . ПМИД 15514118 . S2CID 13533388 .
- ^ «Карты воды и метана на Марсе перекрываются: новая подсказка?» . ЕКА . 20 сентября 2004 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Горчица, Дж. Ф. (2005). «Разнообразие оливина и пироксена в коре Марса» . Наука . 307 (5715): 1594–7. Бибкод : 2005Sci...307.1594M . дои : 10.1126/science.1109098 . ПМИД 15718427 . S2CID 15548016 .
- ^ Баргери, А.С.; и др. (2006). «БЛИЖНИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ АНАЛИЗ TEMPE TERRA, OLYMPICA FOSSAE И NILI FOSSAE ПО ДАННЫМ OMEGA». Лунная и планетарная наука . XXXVII : 1684.
- ^ «Зеленый свет развертыванию радара Mars Express ЕКА» . ЕКА . 8 февраля 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Развёрнута первая радиолокационная стрела Марсиса» . Новости BBC онлайн . 5 мая 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Задержка приводит к развертыванию радара на Марсе» . Новости BBC онлайн . 9 мая 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Первый бум MARSIS успешно развернут» . ЕКА . 11 мая 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Плавное развертывание второй антенной стрелы MARSIS» . ЕКА . 16 июня 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Радар Марс-Экспресс готов к работе» . ЕКА . 22 июня 2005 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Сидония – лицо Марса» . ЕКА . 21 сентября 2006 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Марс-Экспресс» успешно пережил сезон затмений . ЕКА . 26 сентября 2006 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Морли, Тревор; Будник, Фрэнк. «ВЛИЯНИЕ НА РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ ПРИ ВЕРХНЕМ СОЛНЕЧНОМ СОЕДИНЕНИИ» (PDF) . Европейский центр космических операций.
- ^ «Планетарные приключения продолжаются – операции Mars Express и Venus Express продлены» . ЕКА . 27 февраля 2007 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Тектонические следы в Эолиде Менсе» . Новости ЕКА . Европейское космическое агентство. 28 июня 2007 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «ЕКА расширяет миссии по изучению Марса, Венеры и магнитосферы Земли» . ЕКА . 9 февраля 2009 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Продление миссии одобрено для научных миссий» . ЕКА . 7 октября 2009 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Успех облета Фобоса» . Космическое товарищество . 5 марта 2010 года. Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Наблюдения Марс-Экспресса временно приостановлены» . ЕКА . 24 ноября 2011 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Марс-Экспресс» стабильно возвращается к штатному режиму работы . ЕКА . 24 ноября 2011 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Кларк, Стивен (15 февраля 2012 г.). «Марс-Экспресс» снова в деле на Красной планете . Космический полет сейчас . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Радиозондирование солнечной короны с помощью Марс-Экспресса» . ЕКА . 24 июля 2012 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Гибни, Элизабет (28 октября 2013 г.). «Захватывающий пролет над Марсом» . Новости природы . Проверено 17 ноября 2013 г.
- ^ Дени, Мишель (20 октября 2014 г.). «Космический корабль в отличной форме – наша миссия продолжается» . Европейское космическое агентство . Проверено 21 октября 2014 г.
- ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн; Джонс, Нэнси; Штайгервальд, Билл (19 октября 2014 г.). «Все три марсианских орбитальных аппарата НАСА здоровы после пролета кометы» . НАСА . Проверено 20 октября 2014 г.
- ^ Персонал (21 октября 2014 г.). «Я жива и здорова», — пишет МАМА в Твиттере после наблюдения кометы» . Индус . Проверено 21 октября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «ЕКА опубликовало новое потрясающее изображение Марса | Исследование космоса | Sci-News.com» . Последние научные новости | Sci-News.com . 20 декабря 2017 г.
- ^ «Перезапуск объяснения» . NAV_NODE Портал DLR . Архивировано из оригинала 19 октября 2019 года . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ «Марс Экспресс v2.0» . ESA.int . Проверено 12 апреля 2022 г.
- ^ Оросей, Р.; и др. (25 июля 2018 г.). «Радиолокационные доказательства наличия подледной жидкой воды на Марсе» . Наука . 361 (6401): 490–493. arXiv : 2004.04587 . Бибкод : 2018Sci...361..490O . дои : 10.1126/science.aar7268 . hdl : 11573/1148029 . ПМИД 30045881 .
- ^ Чанг, Кеннет; Прощай, Деннис (25 июля 2018 г.). «На Марсе обнаружено водное озеро, повышающее потенциал инопланетной жизни. Это открытие предполагает, что водные условия под ледяной южной полярной шапкой, возможно, послужили одним из важнейших строительных блоков жизни на Красной планете» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ «Под поверхностью Марса обнаружен огромный резервуар жидкой воды» . ЭврекАлерт . 25 июля 2018 года . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ «На Марсе обнаружено жидкое водное озеро» . Новости Би-би-си . 25 июля 2018 года . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ «Зимняя страна чудес в красно-белых тонах – кратер Королева на Марсе» . Немецкий аэрокосмический центр (DLR) . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Сэмпл, Ян (21 декабря 2018 г.). «Марс-Экспресс» передал изображения заполненного льдом кратера Королева . Хранитель . Проверено 21 декабря 2018 г.
- ^ Салезе, Франческо; Пондрелли, Моника; Низеман, Алисия; Шмидт, Джин; Ори, Джан Габриэле (2019). «Геологические свидетельства существования общепланетной системы подземных вод на Марсе» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 124 (2): 374–395. Бибкод : 2019JGRE..124..374S . дои : 10.1029/2018JE005802 . ПМК 6472477 . ПМИД 31007995 .
- ^ «Первое свидетельство существования общепланетной системы подземных вод на Марсе» . ЕКА . Проверено 28 февраля 2019 г.
- ^ Лауро, Себастьян Эмануэль; Петтинелли, Елена; Капрарелли, Грациелла; Гуаллини, Лука; Росси, Анджело Пио; Маттеи, Элизабетта; Кошотти, Барбара; Чикетти, Андреа; Солдовьери, Франческо; Картаччи, Марко; Ди Паоло, Федерико; Ношезе, Рафаэлла; Оросей, Роберто (28 сентября 2020 г.). «Множественные подледные водоемы под южным полюсом Марса, обнаруженные новыми данными MARSIS». Природная астрономия . 5 . Springer Nature Limited: 63–70. arXiv : 2010.00870 . дои : 10.1038/s41550-020-1200-6 . ISSN 2397-3366 . S2CID 222125007 .
- ^ Эрнандес-Берналь, Дж.; Санчес-Лавега, А.; дель Рио-Гастелуррутиа, Т.; Раванис, Э.; Кардесин-Мойнело, А.; Коннор, К.; Тирш, Д.; Ордоньес-Эчеберрия, И.; Гонде, Б.; Вуд, С.; Титов Д. (март 2021 г.). «Чрезвычайно удлиненное облако над вулканом Арсия Монс на Марсе: I. Жизненный цикл». Журнал геофизических исследований: Планеты . 126 (3). arXiv : 2103.03919 . Бибкод : 2021JGRE..12606517H . дои : 10.1029/2020JE006517 . ISSN 2169-9097 . S2CID 232147554 .
- ^ «Марсианские орбитальные аппараты ЕКА: наука два к одному - Марс-Экспресс» . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ «Марс-Экспресс» прислушивается к китайскому марсоходу «Марс-Экспресс» . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ «Обновление программного обеспечения для 19-летнего марсианского наблюдателя за водой» . Проверено 2 июля 2022 г.
- ^ «Наконец-то этот марсианский орбитальный аппарат получит обновление программного обеспечения от Windows 98» . 29 июня 2022 г. . Проверено 2 июля 2022 г.
- ^ «Настройтесь на первую прямую трансляцию с Марса» . Проверено 2 июня 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ЕКА Mars Express Проект – официальный сайт
- ЕКА Mars Express Проект - научный сайт
- ЕКА Mars Express Операционная площадка
- Художественная галерея НАСА Марсианского экспресса
- Статья Mars Express на eoPortal от ЕКА
Ссылки на главных следователей полезной нагрузки
[ редактировать ]- HRSC Марс Экспресс FU Берлин
- МАРСИС Римский университет "Ла Сапиенца"
- MRSE Кёльна Университет
- грубый