Mars Climate Orbiter

Mars Climate Orbiter
Заказчик	НАСА
Оператор	НАСАиЛаборатория реактивного движения
Стартовая площадка	мыс КанавералSLC17A
Ракета-носитель	Дельта-27425-9.5 D264
Запуск	11 декабря199818:45:51UTC
Сход с орбиты	23 сентября1999
COSPAR ID	1998-073A
SCN	25571
Технические характеристики
Масса	634 кг (топливо: 291 кг)
Размеры	2,1×1,6×2,0 м размах СБ: 5,5 м
Источники питания	СБ:GaAs,7,4 м² АБ:16 А•час
Целевая аппаратура
PMIRR	многоспектральный инфракрасный радиометр
MARCI	комплект цветных цифровых камер
Бортовая память	128 Мбайт
Медиафайлы на Викискладе

Mars Climate Orbiter— неудачная миссияНАСАпо исследованиюмарсианского климата,часть программыMars Surveyor 98.MCO создавался как спутник-транслятор для посадочного аппаратаMars Polar Lander,а после прекращения функционирования последнего, должен был заняться изучением марсианского климата.

Задачи полета

Основными научными задачами MCO являлось изучение динамики атмосферыМарсаи съемка его поверхности. Предполагалось собрать данные по циркуляции пыли, водяного пара и озона в атмосфере Марса; пронаблюдать сезонные изменения погоды на планете в течение марсианского года (687 земных суток). Среди других задач значились исследования полярных марсианских шапок и пылевых бурь.

Конструкция

Mars Climate Orbiter на испытаниях

Стартовая масса MCO — 634 кг, в том числе масса топлива — 291 кг. Габаритные размеры шасси КА — 2,1x1,6x2,0 м; размах развернутой солнечной батареи (СБ) — 5,5 м. В состав КА входят два отсека — отсек ДУ, представляющий собой уменьшенный отсек ДУ КАMars Global Surveyor,и приборный отсек. Главный тормозной импульс для выхода КА на орбиту вокруг Марса выдан двухкомпонентным ЖРД Leros тягой 640 Н (65 кгс), работающим нагидразинеи азотном тетраоксиде. Бортовая система управления данными построена на базе 32-разрядного процессораRAD 6000.Объём бортового твердотельного ЗУ составляет 128 Мбайт. Связь с Землёй предполагалось осуществлять в Х-диапазоне через 1.3-метровую антенну высокого усиления HGA, антенну среднего усиления MGA. Дополнительная 10-ваттная УКВ-подсистема предназначалась для двусторонней связи сMPL.Система энергопитания построена на базе трёхсекционной ориентируемой панели СБ с фотоэлементами на арсениде галлия и германии площадью 7,4 м² и аккумуляторных батарей емкостью 16 А•час.

Научная аппаратура

На борту аппарата были установлены два научных прибора: радиометр PMIRR и блок цветных цифровых камер MARCI.

1. Многоспектральный инфракрасный радиометр PMIRR (Pressure Modulator Infrared Radiometer) для зондирования атмосферы Марса в видимом диапазоне и на длинах волн 6—50 мкм. Для полос воды (6,7 мкм) и углекислого газа (15 мкм) предусмотрено особо высокое спектральное разрешение, которое достигается за счет модуляции давления (плотности) в кюветах, установленных перед четырьмя детекторами. Диапазон рабочих высот сканирования прибора — 0—80 км, разрешение в вертикальной плоскости — 5 км PMIRR разработан в большой международной кооперации учёными из США, Англии и России (ИКИ РАН).
2. Комплект цветных цифровых камер MARCI (Mars Color Imager) для выполнения глобальной съемки поверхности в нескольких спектральных диапазонах. Снимки собирались использовать для создания еженедельных отчетов по марсианской погоде, а также для изучения взаимодействия атмосферы с поверхностью планеты. MARCI состоит из широкоугольной камеры WA (Wide Angle) и камеры «среднего угла зрения» MA (Medium Angle), причем первая планировалась для обзорной съемки состояния атмосферы и поверхности, а вторая — для отслеживания изменений на поверхности. Поле зрения камеры WA 140°. Камера может работать в 7 спектральных диапазонах — 5 видимых и 2 ультрафиолетовых. Ожидаемое пространственное разрешение для номинальной ориентации КА и скорости передачи данных на Землю — 7,2 км/пиксел. Ожидалось получение снимков километрового разрешения, если позволит скорость канала передачи данных. От камеры WA также ожидалась возможность съёмки облаков и дымки в атмосфере над краем планеты с разрешением 4 км. Для камеры MA угол поля зрения составляло 6°, в 10 спектральных диапазонах (425—1000 нм). Разрешение в надире при штатной ориентации КА 40 м/пиксел; размер зоны покрытия поверхности — 40 км.

Хронология полета и результаты

Mars Climate Orbiter был запущен 11 декабря1998года на РНДельта-2.Аппарат прибыл к Марсу через 9 месяцев. Mars Climate Orbiter 23 сентября 1999 года должен был выдать тормозной импульс и перейти на высокоэллиптическуюорбитус периодом 14 часов, а затем в течение двух месяцев с помощью ряда аэродинамических манёвров в верхней атмосфере Марса довести орбиту до круговой. В расчетное время на высоте 193 км аппарат включил двигатели на торможение. Через 5 минут MCO запланировано ушел заМарси больше никаких сигналов с него не поступало. Из анализа данных было предположено, что аппарат прошел над поверхностью Марса на высоте 57 км вместо расчетных 110 км и распался в атмосфере. Столь большое отклонение было вызвано ошибкой в программном обеспечении: команды по тяге двигателя в программном обеспечении Mars Climate Orbiter использовали единицу измерения силыньютон(международная система единиц (СИ)), в то время как программное обеспечение на Земле, которое создавало эти команды, использовало британскую единицу измерения (фунт-сила).Спустя 2 месяца во время посадки на Марс при неизвестных обстоятельствах погибла станцияMars Polar Lander.Таким образом программа Mars Surveyor’98 завершилась полной неудачей, а все последующие планы по изучению Марса были полностью пересмотрены. Единственным научным результатом миссии можно считать снимок Марса, сделанный камерой MARCI 7 сентября 1998 года с расстояния 4,5 млн км. Неудача упоминается как одна из возможных причин окончательного и полного перехода NASA на метрическую систему, объявленного в 2007 году.

• 
  Схема ракеты-носителя Delta II с Mars Climate Orbiter
• 
  Запуск Mars Climate Orbiter на ракета-носителе Delta II 7425-9.5
• 
  Маневры с атмосферным торможением для размещения Mars Climate Orbiter на орбите Марса
• 
  Планируемая и фактическая траектория Mars Climate Orbiter

Ссылки

• «Mars Climate Orbiter сгорел, не успев выйти на работу» //Новости космонавтики№ 11, 1999.