Марс Экспресс - Mars Express

Марс Экспресс
Марс-экспресс-вулканы-sm.jpg
CG изображение Марс Экспресс
Тип миссииМарс орбитальный аппарат
ОператорЕКА
COSPAR ID2003-022A
SATCAT нет.27816
Интернет сайтисследование.esa.int/Марс
Продолжительность миссииПрошло:
17 лет, 6 месяцев и 4 дня с момента запуска
16 лет, 11 месяцев и 11 дней на Марсе
Свойства космического корабля
Стартовая масса1120 кг (2470 фунтов)
Сухая масса666 кг (1468 фунтов)
Мощность460 Вт
Начало миссии
Дата запуска2 июня 2003 г., 17:45 (2003-06-02UTC17: 45Z) универсальное глобальное время
РакетаСоюз-ФГ /Фрегат
Запустить сайтБайконур 31/6
ПодрядчикСтарсем
Параметры орбиты
Справочная системаАреоцентрический
Эксцентриситет0.571
Высота Periareion298 км (185 миль)
Высота апоареона10,107 км (6280 миль)
Наклон86,3 градуса
Период7,5 часов
Марс орбитальный аппарат
Компонент космического корабляМарс Экспресс
Орбитальная вставка25 декабря 2003 г., 03:00 UTC
MSD 46206 08:27 AMT
Марс спускаемый аппарат
Компонент космического корабляБигль 2
Дата посадки25 декабря 2003 г., 02:54 UTC
Знак отличия миссии Mars Express
Знаки отличия ESA Solar System для Марс Экспресс миссия

Марс Экспресс это исследование космического пространства миссию проводит Европейское космическое агентство (ЕКА). В Марс Экспресс миссия исследует планету Марс, и это первая планетарная миссия, предпринятая агентством. "Экспресс" изначально означал скорость и эффективность, с которой космический корабль был спроектирован и построен.[1] Однако "Экспресс" также описывает относительно короткое межпланетное путешествие космического корабля в результате запуска, когда орбиты Земли и Марса приблизили их, чем они были примерно за 60 000 лет.

Марс Экспресс состоит из двух частей, Орбитальный аппарат Mars Express и Бигль 2, а спускаемый аппарат предназначен для выполнения экзобиология и геохимические исследования. Хотя спускаемый аппарат не смог полностью развернуться после приземления на поверхность Марса, орбитальный аппарат успешно выполняет научные измерения с начала 2004 года, а именно: получение изображений с высоким разрешением и минералогическое картирование поверхности, радиолокационное зондирование подземной структуры вплоть до вечной мерзлоты. , точное определение атмосферной циркуляции и состава, а также изучение взаимодействия атмосфера с межпланетная среда.

Благодаря ценным научным результатам и очень гибкому профилю миссии, Марс Экспресс было предоставлено несколько продлений миссии. Последний, по состоянию на ноябрь 2018 года, планируется завершить в конце 2020 года, когда ожидается, что он получит еще одно продление миссии до 2022 года.[2]

Некоторые инструменты на орбитальном аппарате, включая системы камер и некоторые спектрометры, повторно использовать конструкции из неудачного запуска российского Марс 96 миссия в 1996 году (европейские страны предоставили большую часть инструментов и средств для этой неудачной миссии). Дизайн Марс Экспресс основан на Розеттская миссия, на разработку которого была потрачена немалая сумма. Такой же дизайн использовался и в ESA. Venus Express миссия для повышения надежности и сокращения затрат и времени на разработку. Из-за этих переделок и перепрофилирования общая стоимость проекта составила около 345 миллионов долларов, что меньше половины сопоставимых миссий США.[3]

Прибыв на Марс в 2003 году, 16 лет, 11 месяцев и 11 дней назад (и это количество продолжает расти), это второй по продолжительности выживший, постоянно активный космический корабль на орбите вокруг планеты, кроме Земли, уступая только активным космическим аппаратам НАСА. 2001 Марс Одиссея.

Профиль миссии и обзор графика

Обзор миссии

В Марс Экспресс Миссия посвящена орбитальному (и первоначально на месте) изучению недр, недр, поверхности и атмосферы, а также окружающей среды планеты Марс. Марс Экспресс Миссия представляет собой попытку частично выполнить утраченные научные цели Российской Марс 96 миссия, дополненная экзобиологическими исследованиями на Бигле-2. Исследование Марса имеет решающее значение для лучшего понимания Земли с точки зрения сравнительная планетология.

Первоначально на космическом корабле было семь научных инструментов, небольшой спускаемый аппарат, реле спускаемого аппарата и камера визуального наблюдения, все они были разработаны, чтобы помочь разгадать загадку отсутствия воды на Марсе. Все инструменты проводят измерения поверхности, атмосферы и межпланетных сред с главного космического корабля на полярной орбите, что позволит ему постепенно покрыть всю планету.

Общая начальная Марс Экспресс бюджет без учета посадочного модуля был 150 миллионов.[4][5] Генеральный подрядчик по строительству Марс Экспресс орбитальный аппарат был Спутники EADS Astrium.

Подготовка к миссии

В годы, предшествовавшие запуску космического корабля, многочисленные группы специалистов, распределенные по участвующим компаниям и организациям, подготовили космический и наземный сегменты. Каждая из этих команд сфокусировалась на своей сфере ответственности и взаимодействии по мере необходимости. Основным дополнительным требованием, предъявляемым к фазе запуска и ранней орбиты (LEOP) и всем критическим операционным фазам, было то, что недостаточно просто взаимодействовать; команды должны были быть объединены в одну группу управления полетами. Все разные эксперты должны были работать вместе в операционной среде, а взаимодействие и интерфейсы между всеми элементами системы (программным, аппаратным и человеческим) должны были работать бесперебойно, чтобы это произошло:

  • процедуры выполнения полетов должны быть написаны и утверждены до мельчайших деталей;
  • то система контроля должен был быть подтвержден;
  • Необходимо было провести валидационные испытания системы (SVT) со спутником, чтобы продемонстрировать правильное сопряжение наземного и космического сегментов;
  • Тест готовности к миссии с Наземные станции должен был быть выполнен;
  • Была проведена симуляционная кампания.

Запуск

Анимация траектории движения Mars Express вокруг Солнца
  Марс Экспресс ·   солнце ·   земной шар  ·   Марс

Космический корабль был запущен 2 июня 2003 г. в 23:45 по местному времени (17:45 UT, 13:45 EDT) из Космодром Байконур в Казахстан, с помощью Союз-ФГ /Фрегат ракета. В Марс Экспресс и ракета-носитель "Фрегат" изначально были размещены на расстоянии 200 км от Земли парковочная орбита, затем в 19:14 UT снова запустили «Фрегат» для вывода космического корабля на переходную орбиту Марса. Фрегат и Марс Экспресс отделились примерно в 19:17 UT. В солнечные панели были развернуты, и 4 июня был проведен маневр коррекции траектории с целью наведения Марс Экспресс к Марсу и позволить ракете-носителю "Фрегат" выйти в межпланетное пространство. В Марс Экспресс был первым российским зондом, который успешно покинул околоземную орбиту после падения Советского Союза.

Этап ввода в эксплуатацию в околоземном пространстве

Этап ввода в эксплуатацию в околоземном пространстве продолжался от отделения космического корабля от верхней ступени ракеты-носителя до завершения первоначальной проверки выхода орбитального аппарата и полезной нагрузки. Он включал в себя развертывание солнечной батареи, первоначальное определение положения, отключение механизма раскрутки Бигля-2, маневр с исправлением ошибок впрыска и первый ввод в эксплуатацию космического корабля и полезной нагрузки (окончательный ввод полезной нагрузки состоялся после вывода на орбиту Марса) . Полезная нагрузка проверялась по одному инструменту за раз. Этот этап длился около месяца.

Фаза межпланетного круиза

Эта пятимесячная фаза длилась от завершения фазы околоземного ввода в эксплуатацию до одного месяца до маневра захвата Марса и включала маневры коррекции траектории и калибровку полезной нагрузки. Полезная нагрузка в основном отключалась во время фазы круиза, за исключением некоторых промежуточных проверок. Хотя изначально предполагалось, что это будет фаза «тихого круиза», вскоре стало очевидно, что этот «круиз» действительно будет очень загружен. Были проблемы со звездным трекером, проблема с силовой проводкой, дополнительные маневры, и 28 октября космический корабль был сбит одним из крупнейших солнечные вспышки когда-либо записывались.

Выброс посадочного модуля

В Бигль 2 посадочный модуль был выпущен 19 декабря 2003 г. в 8:31 UTC (9:31 CET) на баллистический круиз к поверхности. Он вошел в атмосферу Марса утром 25 декабря. Приземление должно было произойти примерно в 02:45 UT 25 декабря (21:45 EST 24 декабря). Однако после неоднократных попыток связаться с посадочным модулем не удалось Марс Экспресс ремесло и НАСА Марс Одиссея орбитальный аппарат был объявлен потерянным 6 февраля 2004 года Правлением Beagle 2. Было проведено расследование, результаты которого были опубликованы позже в том же году.[6]

Выведение на орбиту

Анимация Марс Экспрессс траектория вокруг Марс с 25 декабря 2003 г. по 1 января 2010 г.
  Марс Экспресс ·   Марс
Изображение Марс Экспресс на орбите, сделанный Mars Global Surveyor
Впечатление художника от ожидаемого появления Марс Экспресс во время изображения Mars Global Surveyor

Марс Экспресс прибыл на Марс после 400 миллионов километров пути и корректировки курса в сентябре и декабре 2003 года.

20 декабря Марс Экспресс произвел короткую очередь, чтобы поставить его на орбиту планеты. В Марс Экспресс Затем орбитальный аппарат запустил свой главный двигатель и вышел на высокоэллиптическую орбиту начального захвата 250 км × 150 000 км с наклоном 25 градусов 25 декабря в 03:00 UT (22:00, 24 декабря EST).

Первая оценка вывода на орбиту показала, что орбитальный аппарат достиг своего первого рубежа на Марсе. Позже орбита была скорректирована еще четырьмя пусками главного двигателя на желаемую околополярную (наклон 86 градусов) орбиту 259 км × 11 560 км с периодом 7,5 часов. Возле перицентр (ближайшая к Марсу) верхняя палуба направлена ​​вниз, к поверхности Марса и около апоапсис (самая дальняя от Марса по его орбите) антенна с высоким коэффициентом усиления будет направлена ​​на Землю для восходящей и нисходящей линий связи.

Через 100 дней апоапсис был снижен до 10 107 км, а перицентр увеличен до 298 км, что дает период обращения по орбите в 6,7 часа.

Развертывание MARSIS

Иллюстрация Mars Express с развернутой антенной MARSIS

4 мая 2005 г. Марс Экспресс развернул первый из двух своих 20-метровых радар бум для своего Марсис (Марсовый усовершенствованный радар для зондирования недр и ионосферы). Сначала стрела не зафиксировалась полностью; тем не менее, 10 мая нахождение на солнечном свете на несколько минут устранило проблему. Вторая 20-метровая стрела была успешно развернута 14 июня. Обе 20-метровой стрелы потребовались для создания 40-метровой стрелы. дипольная антенна чтобы МАРСИС работал; менее важная 7-метровая несимметричная антенна была развернута 17 июня. Изначально планировалось, что радарные стрелы 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 четырехнедельную фазу ввода в эксплуатацию на две части: две недели до 4 июля и еще две недели в декабре 2005 года.

Развертывание стрел было критически важной и очень сложной задачей, требующей эффективного межведомственного сотрудничества ЕКА, НАСА, промышленности и государственных университетов.

Номинальные научные наблюдения начались в июле 2005 г. (Подробнее см.[7][8] и Портал ESA - радар Mars Express готов к работе Пресс-релиз ЕКА.)

Работа космического корабля

Операции для Марс Экспресс выполняются многонациональной командой инженеров из Операционного центра ЕКА (ESOC ) в Дармштадт. Команда начала подготовку к миссии примерно за 3–4 года до фактического запуска. Это включало подготовку наземного сегмента и оперативных процедур для всей миссии.

Группа управления полетом состоит из группы управления полетом, группы динамики полета, менеджеров наземных операций, специалистов по поддержке программного обеспечения и инженеров наземного оборудования. Все они расположены в ESOC, но есть и внешние группы, такие как группы поддержки проектов и индустрии, которые спроектировали и построили космический корабль. Группа управления полетом в настоящее время состоит из:

Создание команды во главе с менеджером по эксплуатации космического корабля началось примерно за 4 года до запуска. От него требовалось нанять подходящую команду инженеров, которая могла бы справиться с различными задачами, связанными с миссией. За Марс Экспресс инженеры прибыли из разных миссий. Большинство из них было связано со спутниками на околоземной орбите.

Обычный этап: возвращение науки

С момента выхода на орбиту Марс Экспресс постепенно выполняет свои первоначальные научные цели. Номинально космический корабль указывает на Марс при получении научных данных, а затем поворачивается на Землю, указывая на Землю для передачи данных, хотя некоторые инструменты, такие как Marsis или Radio Science, могут работать, пока космический корабль указывает на Землю.

Орбитальный аппарат и подсистемы

Структура

В Марс Экспресс орбитальный аппарат - космический корабль кубической формы с двумя солнечная панель крылья расходятся с противоположных сторон. Стартовая масса 1223 кг включает основной автобус со 113 кг полезной нагрузки, посадочный модуль 60 кг и 457 кг топлива. Основной корпус имеет размеры 1,5 м × 1,8 м × 1,4 м с алюминиевой сотовой структурой, покрытой алюминиевой обшивкой. Панели солнечных батарей имеют длину около 12 м от кончика до кончика. Два провода длиной 20 м дипольные антенны простираются с противоположных боковых граней перпендикулярно солнечным панелям как часть радарного эхолота.[9]

Движение

Ракета-носитель Союз / Фрегат обеспечивала большую часть тяги. Марс Экспресс нужно было достичь Марса. Последняя ступень «Фрегата» была выброшена, когда зонд благополучно взлетел на курс к Марсу. Бортовые средства движения космического корабля использовались для замедления движения зонда при выводе на орбиту Марса, а затем для корректировки орбиты.[9]

Корпус построен вокруг главной двигательной установки, которая состоит из двухкомпонентное топливо 400 N Главный двигатель. Два 267-литровых топливных бака имеют общую емкость 595 кг. Для номинального полета необходимо примерно 370 кг. Гелий под давлением из 35-литрового бака используется для нагнетания топлива в двигатель. Коррекция траектории будет производиться с помощью набора из восьми двигателей 10 Н, по одному на каждом углу автобуса космического корабля. Конфигурация космического корабля оптимизирована для корабля Союз / Фрегат и полностью совместима с Дельта II ракета-носитель.

Мощность

Энергия космического корабля обеспечивается солнечными батареями, которые содержат 11,42 квадратных метра кремниевых элементов. Первоначально запланированная мощность должна была составлять 660 единиц. W при 1,5 Австралия но из-за неисправного соединения доступная мощность снизилась на 30%, примерно до 460 Вт. Эта потеря мощности существенно влияет на научную отдачу от миссии. Мощность хранится в трех литий-ионные батареи с общей емкостью 64,8 Ач для использования во время затмений. Мощность полностью регулируется на 28 V, а Terma модуль питания (также используется в Розетта ) является избыточным.[10][11] На обычном этапе потребляемая мощность космического корабля находится в диапазоне от 450 Вт до 550 Вт.[12]

Авионика

Контроль ориентации (3-осевая стабилизация) достигается с помощью двух 3-осевых инерциальных единиц измерения, комплект из двух звездные камеры и два Датчики солнца, гироскопы, акселерометры, и четыре 12 Н · м · с колеса реакции. Точность наведения составляет 0,04 градуса по отношению к инерциальной системе отсчета и 0,8 градуса по отношению к орбитальной системе координат Марса. Три бортовые системы помогают Марс Экспресс поддерживать очень точную точность наведения, которая необходима для обеспечения связи космического корабля с 35-метровой и 70-метровой антеннами на Земле на расстоянии до 400 миллионов километров.

Связь

Подсистема связи состоит из 3 антенн: параболической антенны диаметром 1,6 м. антенна с высоким коэффициентом усиления и две всенаправленные антенны. Первый обеспечивает каналы (восходящий канал телекоманд и нисходящий канал телеметрии) в обоих X-диапазон (8,4 ГГц) и S-диапазон (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 для возможных непредвиденных обстоятельств после выхода на орбиту. Две ретрансляционные УВЧ-антенны марсианского посадочного модуля установлены на верхней стороне для связи с Beagle 2 или другими посадочными модулями с использованием приемопередатчика Melacom.[13][нужна цитата ]

Земные станции

Хотя изначально планировалось, что связь с Землей будет осуществляться с помощью наземной станции ESA шириной 35 метров в Нью-Норча (Австралия). Станция New Norcia, профиль миссии прогрессивного улучшения и гибкости научного возврата инициировал использование ESA ESTRACK Наземные станции в Станция Cebreros, Мадрид, Испания и Станция Маларгуэ, Аргентина.

Кроме того, дальнейшие соглашения с НАСА Сеть Deep Space сделали возможным использование американских станций для номинального планирования миссий, таким образом увеличивая сложность, но с очевидным положительным влиянием на научную отдачу.

Это межведомственное сотрудничество оказалось эффективным, гибким и полезным для обеих сторон. С технической стороны, это стало возможным (среди прочего) благодаря принятию обоими агентствами стандартов космической связи, определенных в CCSDS.

Термический

Температурный контроль поддерживается за счет использования радиаторов, многослойная изоляция, и активно управляемые обогреватели. Космический корабль должен обеспечивать благоприятные условия для приборов и бортового оборудования. Два прибора, PFS и OMEGA, оснащены инфракрасными датчиками, которые необходимо хранить при очень низких температурах (около -180 ° C). Датчики камеры (HRSC) также необходимо хранить в прохладном месте. Но остальные приборы и бортовое оборудование лучше всего работают при комнатной температуре (10–20 ° C).

Космический корабль покрыт позолоченными тепловыми одеялами из алюминиево-оловянного сплава для поддержания температуры 10–20 ° C внутри космического корабля. Приборы, которые работают при низких температурах, чтобы оставаться холодными, имеют теплоизоляцию от этой относительно высокой внутренней температуры и излучают избыточное тепло в пространство с помощью прикрепленных радиаторов.[9]

Блок управления и хранение данных

Космический корабль обслуживается двумя блоками управления и обработки данных по 12 гигабит.[9] твердотельной массовой памяти для хранения данных и служебной информации для передачи. Бортовые компьютеры управляют всеми аспектами функционирования космического корабля, включая включение и выключение приборов, оценку ориентации космического корабля в пространстве и выдачу команд на ее изменение.

Еще один ключевой аспект Марс Экспресс миссия это его искусственный интеллект инструмент (MEXAR2).[14] Основная цель инструмента AI - планирование времени загрузки различных частей собранных научных данных обратно на Землю, процесс, который раньше занимал у наземных диспетчеров значительное количество времени. Новый инструмент AI экономит время оператора, оптимизирует пропускная способность использовать на 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. правильно передать обратно на Землю.[14][15]

Спускаемый аппарат

Реплика Бигль 2 спускаемый аппарат Марс Экспресс на Музей науки в Лондоне.

В Бигль 2 Цели посадочного модуля состояли 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 жизнь. Однако попытка приземления оказалась неудачной, посадочный модуль был объявлен потерянным. Комиссия по расследованию Бигль 2[6] выявили несколько возможных причин, включая проблемы с подушками безопасности, серьезные удары по электронике посадочного модуля, которые не были должным образом смоделированы до запуска, и проблемы со столкновением частей системы посадки; но не смог прийти к каким-либо твердым выводам. Судьба космического корабля оставалась загадкой, пока в январе 2015 года не было объявлено, что орбитальный аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter с помощью HiRISE обнаружил зонд неповрежденным на поверхности Марса. Затем было определено, что ошибка помешала двум из четырех солнечных панелей космического корабля развернуться, заблокировав связь космического корабля. Beagle 2 был первым британским и первым европейским зондом, совершившим посадку на Марс.

Научные инструменты

Научные цели Марс Экспресс полезная нагрузка предназначена для получения глобальной фотогеологии высокого разрешения (разрешение 10 м), минералогического картирования (разрешение 100 м) и составления карты атмосферы, изучения подповерхностной структуры, глобальной атмосферной циркуляции и взаимодействия между атмосферой и подповерхностными слоями. , а также атмосфера и межпланетная среда. Общая масса, заложенная в научную полезную нагрузку, составляет 116 кг.[16] Научные инструменты полезной нагрузки:[17]

  • Минералогический картографический спектрометр в видимой и инфракрасной области спектра (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) - Франция - определяет минеральный состав поверхности с разрешением до 100 м. Устанавливается внутри, обращая внимание на верхнюю грань.[18] Масса прибора: 28,6 кг[19]
  • Ультрафиолетовый и инфракрасный атмосферный спектрометр (SPICAM) - Франция - оценивает элементный состав атмосферы. Устанавливается внутри, обращая внимание на верхнюю грань. Масса прибора: 4,7 кг[19]
  • Радиолокационный высотомер для подземного зондирования (Марсис ) - Италия - Радар высотомер используется для оценки состава недр с целью поиска замерзшей воды. Устанавливается в корпусе и направлена ​​на надир, а также включает в себя две 20-метровые антенны. Масса прибора: 13,7 кг[19]
  • Планетарный Фурье-спектрометр (PFS ) - Италия - проводит наблюдения за атмосферной температурой и давлением (наблюдения приостановлены в сентябре 2005 г.). Устанавливается внутри, обращая внимание на верхнюю грань[20] и в настоящее время работает. Масса прибора: 30,8 кг[19]
  • Анализатор космической плазмы и энергетических атомов (АСПЕРА ) - Швеция - исследует взаимодействие между верхними слоями атмосферы и солнечным ветром. Устанавливается на верхней грани. Масса прибора: 7,9 кг[19]
  • Стереокамера высокого разрешения (HRSC) - Германия - производит цветные изображения с разрешением до 2 м. Устанавливается внутри корпуса космического корабля, направляется через верхнюю грань космического корабля, которая находится в надире во время операций на Марсе. Масса прибора: 20,4 кг[19]
  • Mars Express Lander Communications (MELACOM) - Великобритания - Позволяет Марс Экспресс действовать как ретранслятор для приземляющихся на поверхность Марса. (Используется на обоих Марсоходы для исследования, и использовался для поддержки посадки НАСА Феникс миссия)
  • Марсианский радионаучный эксперимент (MaRS) - использует радиосигналы для исследования атмосферы, поверхности, недр, гравитации и плотности солнечной короны во время соединения Солнца. Он использует саму подсистему связи.
  • Камера визуального наблюдения, небольшая камера для наблюдения за катапультированием посадочного модуля.

Научные открытия и важные события

Для более чем 20 000 витков, Марс Экспресс приборы с полезной нагрузкой эксплуатируются номинально и регулярно. Камера HRSC постоянно картирует поверхность Марса с беспрецедентным разрешением и получила несколько изображений.

2004

  • 23 января
ЕКА объявило об открытии водяного льда в южной полярной ледяной шапке, используя данные, собранные прибором OMEGA.
  • 28 января
Марс Экспресс орбитальный аппарат достигает конечной высоты научной орбиты вокруг Марса.
  • 17 марта
Орбитальный аппарат обнаруживает полярные ледяные шапки, содержащие 85% углекислый газ (CO2) льда и 15% водяного льда.[21]
  • 30 марта
В пресс-релизе сообщается, что орбитальный аппарат обнаружил метан в марсианской атмосфере. Хотя это количество невелико, около 10 частей на миллиард, ученых это заставило усомниться в его источнике. Поскольку метан удаляется из марсианской атмосферы очень быстро, должен существовать источник тока, который восполняет его. Поскольку одним из возможных источников может быть микробная жизнь, планируется проверить надежность этих данных и особенно следить за различиями в концентрации в разных местах на Марсе. Есть надежда, что источник этого газа можно будет обнаружить, определив место его выброса.[22]
  • 28 апреля
ЕКА объявило, что развертывание стрелы с антенной MARSIS на базе радара отложено. В нем описываются проблемы с движением стрелы во время развертывания, которое может привести к ударам космического корабля о ее элементы. Планируются дальнейшие расследования, чтобы убедиться, что этого не произойдет.
  • 15 июля
Ученые, работающие с прибором PFS, объявили, что они предварительно обнаружили спектральные особенности соединения. аммиак в марсианской атмосфере. Как и метан, обнаруженный ранее (см. Выше), аммиак быстро распадается в атмосфере Марса, и его необходимо постоянно пополнять. Это указывает на существование активной жизни или геологической активности; два конкурирующих явления, присутствие которых до сих пор оставалось незамеченным.[23]

2005

  • В 2005 году, ЕКА Ученые сообщили, что данные прибора OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) указывают на присутствие гидратированных сульфатов, силикатов и различных породообразующих минералов.[24][25]
  • 8 февраля
ЕКА разрешило отложенное развертывание антенны MARSIS.[26] Его планируется провести в начале мая 2005 года.
  • 5 мая
Первая стрела антенны MARSIS была успешно развернута.[27] Сначала не было никаких признаков каких-либо проблем, но позже было обнаружено, что один сегмент стрелы не заблокирован.[28] Установка второй стрелы была отложена для дальнейшего анализа проблемы.
  • 11 мая
С использованием солнце Тепло, чтобы расширить сегменты антенны MARSIS, последний сегмент успешно зафиксирован.[29]
  • 14 июня
Был развернут второй бум, и 16 июня ЕКА объявило об успехе.[30]
  • 22 июня
ЕКА объявляет, что MARSIS полностью готов к работе и скоро начнет сбор данных. Это произошло после развертывания третьей стрелы 17 июня и успешного испытания коробки передач 19 июня.[31]

2006

Внешний образ
значок изображения Кидония регион
© ESA / DLR Кредит - 13,7 м / пиксель
  • 21 сентября
Стереокамера высокого разрешения (HRSC) получила изображения Кидония регион, расположение знаменитого "Лицо на Марсе ". Массив прославился на фото, сделанном в 1976 году американским Викинг 1 Орбитальный аппарат. Изображение записано с разрешением земли примерно 13,7 метра на пиксель.[32]
  • 26 сентября
В Марс Экспресс космический корабль вышел из необычайно сложного затмения, представив специальный режим сверхмалого энергопотребления, получивший название «Сумо» - инновационную конфигурацию, направленную на экономию энергии, необходимую для обеспечения выживания космического корабля.
Этот режим был разработан в результате совместной работы диспетчеров миссии ESOC, главных исследователей, представителей отрасли и руководства миссий.[33]
  • Октябрь
В октябре 2006 г. Марс Экспресс космический корабль столкнулся с превосходным солнечным соединением (выравнивание орбитального аппарата Земля-Солнце-Марс). Угол Солнца-Земля-орбитальный аппарат достиг минимума 23 октября и составил 0,39 ° на расстоянии 2,66. Австралия. Были предприняты оперативные меры, чтобы свести к минимуму влияние деградации линии связи, поскольку более высокая плотность электронов в солнечной плазме сильно влияет на радиочастотный сигнал.[34]
  • Декабрь
После потери НАСА Mars Global Surveyor (MGS), Марс Экспресс Команде было предложено выполнить действия в надежде визуально идентифицировать американский космический корабль. На основе последних эфемериды В MGS, предоставленном JPL, бортовая камера высокого разрешения HRSC охватила область орбиты MGS. Было предпринято две попытки найти корабль, обе безуспешные.

2007

Изображение Фобоса над Марсом в оттенках серого, 2007 г.
ESA / DLR / FU Берлин
  • Январь
Первые соглашения с НАСА о поддержке Марс Экспресс на посадке американского посадочного модуля Феникс в мае 2008 г.
  • Февраль
Небольшая камера VMC (использовавшаяся только один раз для наблюдения за катапультированием посадочного модуля) была повторно введена в эксплуатацию, и были предприняты первые шаги, чтобы дать студентам возможность принять участие в кампании «Управляйте космическим кораблем Mars Express и сделайте свой собственный снимок Марса».
  • 23 февраля
В результате возвращения научных данных Комитет по научной программе (SPC) продлил миссию до мая 2009 года.[35]
  • 28 июня
Стереокамера высокого разрешения (HRSC) сделала изображения ключевых тектонических особенностей в Aeolis Mensae.[36]

2008

2009

  • 4 февраля
Комитет по научной программе ЕКА расширил деятельность Марс Экспресс до 31 декабря 2009 г.[37]
  • 7 октября
Комитет по научной программе ЕКА одобрил продление миссии на Марс Экспресс до 31 декабря 2012 г.[38]

2010

  • 5 марта
Пролетая Фобос для измерения гравитации Фобоса.[39]

2011

  • 13 августа
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью.[40]
  • 23 августа
Проблема твердотельной массовой памяти.[40]
  • 23 сентября
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью.[40]
  • 11 октября
Проблема твердотельной массовой памяти.[40]
  • 16 октября
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью.[40]
  • 24 ноября
Научные операции возобновляются с использованием короткой временной шкалы и командных файлов вместо длинной временной шкалы, находящейся на подозрительной твердотельной массовой памяти.[41]

2012

  • 16 февраля
Возобновляет полные научные операции. Топлива по-прежнему хватает на 14 дополнительных лет эксплуатации.[42]
  • июль
Солнечная корона изучается с помощью радиоволн.[43]
  • 5/6 августа
Вспомогательные зонды США Марс Одиссея и Марсианский разведывательный орбитальный аппарат в сборе и передаче данных на Марсианская научная лаборатория посадка.

2013

  • Марс Экспресс составили почти полную топографическую карту поверхности Марса.[44]
  • 29 декабря
Марс Экспресс совершил ближайший к дате облет Фобос

2014

  • 19 октября
ЕКА сообщило Марс Экспресс был здоров после Комета сайдинг Spring облет Марса 19 октября 2014 г.[45] - как и все орбитальные аппараты NASA Mars[46] и ISRO орбитальный аппарат Миссия орбитального аппарата Марса.[47]

2016

  • 19 октября
Помощь в сборе и передаче данных для Посадочный модуль Schiaparelli EDM посадка.
Южный полюс Марса Марс Экспресс, 2015
ESA / DLR / FU Берлин

2017

  • 19 июня
Делает отмеченные снимки от Северного полюса до Альба Монс и даже южнее.[48] Изображение было выпущено 20 декабря 2017 г. и было захвачено HRSC.[48][49]

2018

  • Активировано новое программное обеспечение AOCMS, которое включает в себя без гироскопическую оценку ориентации для продления срока службы лазерных гироскопов космического корабля.
  • Июль 2018, открытие сообщается на основе MARSIS. радар исследования подледное озеро на Марс, На 1,5 км (0,93 мили) ниже южная полярная ледяная шапка и шириной около 20 км (12 миль), это первый известный стабильный водоем на Марсе.[50][51][52][53]
  • Декабрь 2018 года Mars Express ретранслирует изображения 80-километрового Кратер Королева заполнена примерно 2200 кубическими километрами водяного льда на поверхности Марса.[54] Судя по дополнительным свидетельствам, кратерный лед по-прежнему является частью гораздо более обширных ледяных ресурсов на полюсах Марса.[55]

2019

  • Основываясь на данных камеры HRSC, есть геологические свидетельства существования древней всемирной системы подземных вод.[56][57]

2020

  • В сентябре 2020 года на основе радиолокационных исследований MARSIS сообщается об открытии еще три подледниковых озера на Марсе, на 1,5 км (0,93 мили) ниже южная полярная ледяная шапка. Размер первого найденного и самого большого озера был исправлен на 30 км (19 миль) в ширину. Он окружен 3 озерами меньшего размера, каждое по несколько километров шириной.[58]

Ссылки на главных исследователей полезной нагрузки

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «ЕКА - Марс Экспресс - Часто задаваемые вопросы о Марс Экспресс». ЕКА. 18 февраля 2009 г.. Получено 28 марта, 2016.
  2. ^ «Увеличенный срок службы научных миссий ЕКА». ЕКА. Получено 14 ноября, 2018.
  3. ^ Объявление Европейского космического агентства о запуске Марс Экспресс космический зонд: «Марс на пути к красной планете». (2004). Исторические документы 2003 года.Вашингтон, округ Колумбия: CQ Press. Полученное из http://library.cqpress.com/cqpac/hsdcp03p-229-9844-633819[постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ "Марс Экспресс: Резюме". Европейское космическое агентство. 29 марта 2011 г.
  5. ^ «Марс Экспресс». NSSDC ID: 2003-022A. НАСА. Получено 7 декабря, 2018.
  6. ^ а б "Beagle 2 ESA / Комиссия по расследованию Великобритании". NASASpaceFlight.com. 5 апреля 2004 г.. Получено 29 марта, 2016.
  7. ^ "Глюк поражает радарный бум Mars Express - космос - 9 мая 2005 г. - New Scientist". Архивировано из оригинал 5 февраля 2008 г.
  8. ^ "Странный радар" Марс Экспресс "разобрался - космос - 12 мая 2005 г. - New Scientist". Архивировано из оригинал 6 февраля 2008 г.
  9. ^ а б c d "Космический корабль / Марс Экспресс". ЕКА. 10 октября 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  10. ^ Stage, Mie (19 января 2014 г.). "Terma-elektronik vækker rumsonde fra årelang dvale". Ingeniøren. Получено 29 марта, 2016.
  11. ^ Jensen, H .; Лаурсен, Дж. (2002). «Блок кондиционирования питания для Rosetta / Mars Express». Космическая сила. Система астрофизических данных. 502: 249. Bibcode:2002ESASP.502..249J.
  12. ^ «МЕКС - АСИ-ПРОК». Операционный центр планетарных радаров. 29 марта 2016 г. Архивировано с оригинал 13 апреля 2016 г.. Получено 29 марта, 2016.
  13. ^ «QinetiQ представит Марс на фотографии». Qinetiq. Архивировано из оригинал 31 августа 2006 г.. Получено 29 марта, 2016. Состоящая из легкого изготовленного на заказ транспондера и приемопередатчика весом менее 650 граммов, система обеспечит 10 000-километровый канал радиосвязи UHF между Марс Экспресс орбитальный аппарат и спускаемый аппарат "Бигль-2".
  14. ^ а б «Искусственный интеллект способствует развитию науки с Марса». ЕКА. 29 апреля 2008 г.. Получено 29 марта, 2016.
  15. ^ Честа, Амедео (2007). «Mexar2: AI решает проблемы планировщика миссий» (PDF). Интеллектуальные системы IEEE. 22 (4): 12–19. Дои:10.1109 / MIS.2007.75.
  16. ^ Эндрю Уилсон; Агустин Чикарро (2004). ESA SP-1240: Mars Express: полезная нагрузка для научных исследований. Нордвейк, Нидерланды: Отдел публикаций ЕКА. ISBN  978-92-9092-556-9.
  17. ^ «Инструменты орбитального аппарата Марс Экспресс». ЕКА. 30 ноября 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  18. ^ Бибринг Дж. П., Ланжевен Ю., Горчица Дж. Ф., Пуле Ф, Арвидсон Р., Гендрин А., Гондет Б., Мангольд Н., Пинет П., Забудьте Ф (2006). «Глобальная история минералогии и водного марса на основе данных OMEGA / Mars Express». Наука. 312 (5772): 400–404. Bibcode:2006Научный ... 312..400B. Дои:10.1126 / science.1122659. PMID  16627738.
  19. ^ а б c d е ж Чикарро, А.Ф. (2003). «ЭКСПРЕСС-МИССИЯ MARS: Обзор и научные наблюдения» (PDF). Получено 29 марта, 2016. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  20. ^ Пеплоу, Марк (7 сентября 2005 г.). «Марсианский метановый зонд в беде». Новости @ nature. Природа. Дои:10.1038 / news050905-10. Получено 29 марта, 2016.
  21. ^ «Вода на южном полюсе Марса». ЕКА. 17 марта 2004 г.. Получено 29 марта, 2016.
  22. ^ Формизано В., Атрея С., Энкреназ Т., Игнатьев Н., Джуранна М.; Атрея; Энкреназ; Игнатьев; Джуранна (2004). «Обнаружение метана в атмосфере Марса». Наука. 306 (5702): 1758–1761. Bibcode:2004Наука ... 306.1758F. Дои:10.1126 / science.1101732. PMID  15514118.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  23. ^ «Карты воды и метана пересекаются на Марсе: новый ключ к разгадке?». ЕКА. 20 сентября 2004 г.. Получено 29 марта, 2016.
  24. ^ Горчица, JF (2005). «Разнообразие оливина и пироксена в коре Марса». Наука. 307 (5715): 1594–7. Дои:10.1126 / science.1109098. PMID  15718427.
  25. ^ Bargery, AS; и другие. (2006). «БЛИЖНИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ АНАЛИЗ TEMPE TERRA, OLYMPICA FOSSAE И NILI FOSSAE ПО ДАННЫМ OMEGA». Луна и планетология. XXXVII: 1684.
  26. ^ "Зеленый свет для развертывания радара Mars Express ЕКА". ЕКА. 8 февраля 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  27. ^ "Развернута первая радиолокационная стрела" Марсис ". BBC News Online. 5 мая 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  28. ^ «Задержка поражает развертывание радара на Марсе». BBC News Online. 9 мая 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  29. ^ «Первый бум MARSIS успешно развернут». ЕКА. 11 мая 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  30. ^ «Плавное развертывание второй антенной балки MARSIS». ЕКА. 16 июня 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  31. ^ «РЛС Mars Express готова к работе». ЕКА. 22 июня 2005 г.. Получено 29 марта, 2016.
  32. ^ «Сидония - лицо Марса». ЕКА. 21 сентября 2006 г.. Получено 29 марта, 2016.
  33. ^ «Марс Экспресс успешно преодолевает сезон затмений». ЕКА. 26 сентября 2006 г.. Получено 29 марта, 2016.
  34. ^ Морли, Тревор; Будник, Франк. «ВЛИЯНИЕ НА РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОСМИЧЕСКОГО КАПИТАЛА ПРИ ПРЕВОСХОДНОМ СОЕДИНЕНИИ СОЛНЦА» (PDF). Европейский центр космических операций.
  35. ^ «Планетарное приключение продолжается - операции Mars Express и Venus Express продлены». ЕКА. 27 февраля 2007 г.. Получено 29 марта, 2016.
  36. ^ «Тектонические признаки на Aeolis Mensae». Новости ЕКА. Европейское космическое агентство. 28 июня 2007 г.. Получено 29 марта, 2016.
  37. ^ «ЕКА расширяет миссии по изучению Марса, Венеры и магнитосферы Земли». ЕКА. 9 февраля 2009 г.. Получено 29 марта, 2016.
  38. ^ «Продление миссий утверждено для научных миссий». ЕКА. 7 октября 2009 г.. Получено 29 марта, 2016.
  39. ^ "Успех облета Фобоса". Космическое братство. 5 марта 2010 г. Архивировано с оригинал 21 февраля 2014 г.. Получено 29 марта, 2016.
  40. ^ а б c d е «Наблюдения за Марс Экспресс временно приостановлены». ЕКА. 24 ноября 2011 г.. Получено 29 марта, 2016.
  41. ^ «Mars Express неуклонно возвращается к рутинной работе». ЕКА. 24 ноября 2011 г.. Получено 29 марта, 2016.
  42. ^ Кларк, Стивен (15 февраля 2012 г.). «Марс Экспресс снова в деле на красной планете». Космический полет сейчас. Получено 29 марта, 2016.
  43. ^ «Радиозондирование солнечной короны с помощью Mars Express». ЕКА. 24 июля 2012 г.. Получено 29 марта, 2016.
  44. ^ Гибни, Элизабет (28 октября 2013 г.). «Эффектный облет Марса». Новости природы. Получено 17 ноября, 2013.
  45. ^ Дени, Мишель (20 октября 2014 г.). «Космический корабль в отличной форме - наша миссия продолжается». Европейское космическое агентство. Получено Двадцать первое октября, 2014.
  46. ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн; Джонс, Нэнси; Штайгервальд, Билл (19 октября 2014 г.). "Все три марсианских орбитальных аппарата НАСА здоровы после пролета кометы". НАСА. Получено 20 октября, 2014.
  47. ^ Персонал (21 октября 2014 г.). «Я жив и здоров, - пишет мама после наблюдения за кометой». Индуистский. Получено Двадцать первое октября, 2014.
  48. ^ а б "ЕКА опубликовало потрясающее новое изображение Марса | Исследования космоса | Sci-News.com". Последние новости науки | Sci-News.com.
  49. ^ «Объяснение перезапуска». Портал NAV_NODE DLR.
  50. ^ Orosei, R .; и другие. (25 июля 2018 г.). «Радиолокационные свидетельства наличия подледниковой жидкой воды на Марсе». Наука. 361 (6401): 490–493. Bibcode:2018Научный ... 361..490O. Дои:10.1126 / science.aar7268. HDL:11573/1148029. PMID  30045881. Получено 25 июля, 2018.
  51. ^ Чанг, Кеннет; Прощай, Деннис (25 июля 2018 г.). «На Марсе обнаружено водянистое озеро, что увеличивает потенциал для инопланетной жизни. Открытие предполагает, что водные условия под ледяной южной полярной шапкой могли стать одним из важнейших строительных блоков для жизни на красной планете». Нью-Йорк Таймс. Получено 25 июля, 2018.
  52. ^ «Огромный резервуар жидкой воды обнаружен под поверхностью Марса». EurekAlert. 25 июля 2018 г.. Получено 25 июля, 2018.
  53. ^ "Озеро" жидкой воды обнаружено на Марсе ". Новости BBC. 25 июля 2018 г.. Получено 25 июля, 2018.
  54. ^ «Зимняя страна чудес в красном и белом - кратер Королева на Марсе». Немецкий аэрокосмический центр (DLR). Получено 20 декабря, 2018.
  55. ^ «Марс Экспресс возвращает изображения заполненного льдом кратера Королева». Хранитель. Получено 21 декабря, 2018.
  56. ^ Салезе, Франческо; Пондрелли, Моника; Neeseman, Алисия; Шмидт, Джин; Ори, Джан Габриэле (2019). «Геологические свидетельства существования системы подземных вод на Марсе». Журнал геофизических исследований: планеты. 124 (2): 374–395. Bibcode:2019JGRE..124..374S. Дои:10.1029 / 2018JE005802. ЧВК  6472477. PMID  31007995.
  57. ^ «Первое свидетельство существования системы подземных вод на Марсе». ЕКА. Получено 28 февраля, 2019.
  58. ^ Лауро, Себастьян Эмануэль; Петтинелли, Елена; Капрарелли, Грациелла; Гуаллини, Лука; Росси, Анджело Пио; Маттеи, Элизабетта; Cosciotti, Barbara; Чиккетти, Андреа; Солдовьери, Франческо; Картаччи, Марко; Ди Паоло, Федерико; Ношезе, Рафаэлла; Орозеи, Роберто (28 сентября 2020 г.). «Множественные подледниковые водоемы ниже южного полюса Марса, обнаруженные по новым данным MARSIS». Природа Астрономия. Springer Nature Limited. Дои:10.1038 / с41550-020-1200-6. ISSN  2397-3366.

внешняя ссылка

Ахероновые ямкиAcidalia PlanitiaАльба МонсAmazonis PlanitiaАония ПланицияАравия ТерраАркадия ПланицияArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumЭлизиум МонсЭлизиум ПланицияКратер ГейлаHadriaca PateraЭллас МонтесHellas PlanitiaHesperia PlanumКратер холденаIcaria PlanumИсидис ПланитияКратер ЕзероКратер ломоносоваLucus PlanumЛикус СульчиКратер ЛиотаLunae PlanumMalea PlanumКратер МаральдиMareotis FossaeMareotis TempeМаргаритифер ТерраКратер МиКратер МиланковичаNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeНоахис ТерраOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustraleПрометей ТерраProtonilus MensaeСиренумSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumТанталовые ямкиTempe TerraТерра КиммерияTerra SabaeaTerra SirenumФарсис МонтесTractus CatenaТиррен ТерраУлисс ПатераУраниус ПатераУтопия ПланицияValles MarinerisВаститас БореалисXanthe TerraКарта Марса
Изображение выше содержит интерактивные ссылкиИнтерактивная карта изображений из глобальная топография Марса, перекрываются расположение марсоходов и марсоходов. Парение ваша мышь над изображением, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает на относительную возвышения, по данным Лазерный альтиметр Mars Orbiter на НАСА Mars Global Surveyor. Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км); затем следуют розовые и красные (От +8 до +3 км); желтый это 0 км; зеленые и синие - более низкие высоты (до −8 км). Топоры находятся широта и долгота; Полярные регионы отмечены.
(Смотрите также: Карта марса, Мемориалы Марса, Карта мемориалов Марса) (Посмотреть • обсудить)
Бигль 2
Bradbury Landing
Глубокий космос 2
Мемориальная станция Колумбия
Посадка InSight
Марс 2020
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Марс полярный посадочный модуль
Мемориальная станция Челленджер
Зеленая долина
Посадочный модуль Schiaparelli EDM
Мемориальная станция Карла Сагана
Мемориальная станция Колумбия
Тяньвэнь-1
Мемориальная станция Томаса Матча
Мемориальная станция Джеральда Соффена