Mars Polar Lander
Mars Polar Lander byla část Mars inspektor ' 98 programu, který sestával z dva kosmická loď zahajovala odděleně, Mars klima Orbiter (předtím Mars inspektor ' 98 Orbiter) a Mars Polar Lander (předtím Mars inspektor ' 98 Lander). Dvě mise byly navržené ke studiu Martian zvětrá, klima, a vlhnout a uhlík dioxide rozpočet, aby rozuměl jezerům, chování a atmosferické roli volatiles a k hledání důkazu dlouhodobých a epizodických změn klimatu.Poslední telemetrie od Marsu Polar Lander byl poslán právě předchozí k atmosférickému vstupu na 3. prosince 1999. Žádné další signály byly obdrženy od lander, příčina této ztráty komunikace není známá. Vedoucí teorie je že detektor povrchového kontaktu lokalizovaný na odpočívadle vykračuje si mylně interpretoval sílu přistávajícího podpěrového rozmístění jako kontakt s povrchem, působit odpočívadlo rakety se zavřít předčasně a sonda k dopadu u příliš vysoký rychlost.
| Tabulka s obsahem |
| 1 vědecké cíle 2 kosmická loď a podsystémy 3 profil mise 4 odkázat se na a získat |
Mars Polar Lander měl přistát na southern polar navrstvený terén, mezi 73 ° S a 76 ° S, méně než 1000 km od jižního pólu, se blížit k okraji uhlíku dioxide ledová čepice v Marsu má zpoždění jižní jaro. Terén vypadá, že je složen ze střídajících vrstev vyčištění a oprašuje-obtěžkaný led, a smět představovat dlouhodobý rekord klimatu, stejně jako důležité nestálé jezero. Mise měla jako jeho primární vědní cíle k:
- zaznamenat místní povětrnostní podmínky blízko martian jižního pólu, včetně teploty, tlak, vlhkost, vítr, mráz povrchu, mlel evoluci leda, ledové mlhy, opar a pověšený prach
- analyzovat vzorky polárních částek za volatiles, zvláště vlhnout a uhlík dioxide
- kopat příkopy a obraz vnitřek hledat sezónní vrstvy a analyzovat půdové vzorky pro vodu, led, hydráty a jiné aqueously usazené nerosty
- obraz oblastní a bezprostřední přistávající polohové okolí pro důkaz změn klimatu a sezónní cykly
- dostat multi-spektrální představy o místním regolith určovat typy půdy a složení.
Mars Polar Lander sestává z šestiúhelníkového základu složeného z včelí plástve hliníku s tuhou směsice epoxy listy tváře podpíraly na tři přistání hliníku nohy. Lander stojí 1.06 m vysoký a přibližně 3.6 m široký. Start množství kosmické lodi je přibližně 583 kg, včetně 64 kg paliva, 82 kg křižuje stádiem, 140 kg aeroshell/heatshield, a dva 3.5 kg microprobes. Thermally regulovaná vnitřní komponentní paluba drží teplotu jako citlivé elektronické komponenty a baterie a teplotní kontrolní systém. Dva sluneční kolektory se prodlužují ven od opačných stran základu. Se zvyšoval nahoře základu být robotická paže, imager stereofonní aparatury a stožár, UHF anténa, LIDAR, MVACS elektronika, stožár meteorologie a střed získají parabolickou anténu. MARDI je připojen u základu lander a tanky pohonu jsou připojeny ke stranám. Během plavby, lander je připojil se ke stádiu plavby a vložil v 2.4 měřit aeroshell průměru.
Kosmická loď byla tři-osa stabilizovala se během plavby používat kamery hvězdy a sluneční čidla v spojení s inertial měřícími jednotkami. Čtyři hydrazin křižovat moduly reakčního motoru, každý sestávat z jednoho 5-lbf oprava trajektorie maneuver thruster a jeden canted 1-lbf reakční kontrolní systém thruster, poskytoval kontrolu postoje. Generace a přistávat pohonný systém sestává ze tří skupin čtyři puls modulovaný 266 N motory hydrazinu. Kontrola a znalosti pro generaci a přistání jsou poskytovány 4 paprsek doppler radarový systém a AACS podsystém. Hydrazin je uložen v dva tanky bránice s úplnou kapacitou 64 kg pro jak plavbu tak systémy generace.
Komunikace mezi zemí a kosmickou lodí během plavby k Marsu byly přes X-skupina používat dva pevné státní zesilovače výkonu a fixovanou médiovou ziskovou anténu připojenou na stádiu plavby a podpořený přjímat-jen nízká zisková anténa. Během povrchu komunikace operací (sestupný a uplink) by byl přes UHF anténu na lander k Marsu inspektor klimatu orbiter, který bude fungovat jako směna k zemi. Osm k desíti směnovým přechodům přes lander odkázaný byli dostupní od orbiter každý den ale množství zasedání komunikací by byli omezení požadovanými výkony. Uplink jediné komunikace k zemi měly být poskytovány středním ziskem DTE (směřuje k zemi) 2-osa artikulovala anténu.
Síla byla poskytována během fáze plavby dvěma gallium arsenide slunečními sadovými křídly s celkovým územím 3.1 čtverečné metry spojené s stádiem plavby. Poté, co přistál, dva gallium arsenide sluneční sadová křídla s celkovým územím 2.9 čtverečné metry odkázaný byli nasazeni. Síla je uložena v 16 zesilovači-hr nikl-hydride obyčejné tlakové lodní baterie pro operace maximálního nákladu a noc měří topení. Užitečné zatížení je rozděleno 25 W trvalého výkonu když operuje.
Mars Polar Lander a oddaný vzdálený kosmický prostor 2 sondy byly vypuštěny na deltě 7425 (delta II lehký vozidlo startu s čtyři pás-na pevné látce-posilovače rakety a hvězda 48 (Pam-D) třetí stádium) který umístil je do minima-zemská vyčkávací dráha. Třetí stádium vypalované pro 88 sekund v 20:57 UT 3 leden 1999 dát kosmickou loď do Mars převodové trajektorie a kosmické lodi a třetí stádium oddělené v 21:03 UT. Trajektorijní opravné maneuvers byly vykonávány na 21 lednu, 15 března, 1 září, 30 října, a 30 listopadu 1999.
Po 11-měsíc hyperbolická převodová plavba, Mars Polar Lander dosáhl Marse na 3 prosinec 1999. Finále 30 minuty zasedání stopování začne u přibližně 12:45 UT (7:45 dop. EST) a byl používán stanovit jestliže finální thruster oprava byla nutná. Finální kontakt získat data na stavu pohonného systému byl dělán od přibližně 19:45 UT do 20:00 UT. U přibližně 20:04, 6 minut před atmosférickým vstupem, 80 druhá thruster palba měla změnit řemeslo na jeho orientaci vstupu. Hvězda 48 horní plavby stádium mělo být upustil od asi v 20:05 UT, a asi 18 sekund později microprobes měly být vynechány od stádia plavby do martian atmosféry (také cílený u southern polar navrstvený terén). Lander měl udělat přímý zápis do Marsovy atmosféry u 6.8 km/s asi v 20:10 UT (3:10 odp. EST). Náležitý k nedostatku komunikace, to není známé v tomto okamžiku zda všechny tyto kroky po kontaktu finále byly vykonány, ani zda některý z původu plán popsal dole se konal jak navrhoval.
Počáteční zpomalení by bylo jednoduché aerobraking používání 2.4 metr ablation tepelný štít. Maximální čas od atmosferického vstupu do přistání byl by 4 minuty 33 sekund. Inertial měřící jednotka by odhadla rychlost skrz vstup a fázi svahu a thrusters by držel řemeslo se ztotožnil. Ve výšce o 7.3 km u 500 metrů za sekundu padák by byl dislokovaný maltou následovanou oddělením tepelného štítu. Těsně před oddělením tepelného štítu, generace imager (MARDI) by se nadchl. Nohy přistání byly by dislokované 70 k 100 sekundám před přistáním a generací motory zahřívaly se s krátkými pulsy. Pak padák by byl upustil od a motory generace vystřelily, regulovaný kosmickou lodí řídit systém a Doppler radar. Backshell by se oddělil od lander u o 1.4 km výška u 80 m/s a motory svahu se nadchly zpomalovat svah a otáčet dráhu letu k svislý.
U 12 výšky metrů 2.4 m/s terminálová generační fáze měla začít. Shutoff motoru by nastaly, když jeden z noh přistání se dotýkal země. Vodorovná přistávající rychlost by byla méně než 2.4 m/s svislý a 1 m/s vodorovný. Orientace lander je řízena AACS podsystémem maximalizovat sluneční sadovou efektivitu a minimalizovat obstrukci DTE antény. Lander by měl přistál u přibližně 20:15 UT země přijala čas (3:15 odp. EST) v pozdní jižní jarní sezóně, během kterého slunce bude vždy být nad obzorem u místa přistání. Jiné časy se naklonily nahoře být také země přijala časy, lehký cestovní čas od Marsu na tom místě byl přibližně 14 minut.
Bezprostředně po přistání sluneční kolektory měly být nasazeny. První signál od lander měl dorazit na zemi v 20:39 UT (3:39 odp. EST), ale byl nikdy přijat. Toto mělo být začátek 45 zapisovat zasedání komunikací. Po tomto zasedání lander měl nabít jeho baterie pro asi 6 hodin. Na 4 prosinec v 04:30 UT (11:30 odp. EST 3. prosince) zasedání komunikací mělo začít který by měl trval o 2 1/4 hodiny. Toto zasedání by mělo zahrnované obrazy, včetně obrazů od svahu Marse Imager, ale znovu žádný přenos byl přijat. První zvuky od mikrofonu Marse měly být povolené jak časné jak 4 prosinec a první robot ozbrojí kopnutí nastat na 7 prosinci. Experimenty vědy by pokračovaly přes 90 denní primární mise, s prodlouženou misí následovat založený na výkonu lander.
Mars inspektor ' 98 programu vývoj kosmické lodi stál 193.1 milión dolarů. Ceny startu jsou odhadovány u 91.7 milión dolarů a operace mise u 42.8 milión dolarů. Mars Polar Lander je část NASA 10-rok kazí program inspektora, který bude představovat starty každý 26 měsíců když Země a Mars jsou příznivě souosí. Odkaz a zdroj