Mars Polar Lander

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Mars Polar Lander
Mars Polar Lander в уяві художника
Основні параметри
ОрганізаціяСШАНАСА/JPL
ВиготівникСШАMartin MariettaLockheed Martin[1][2]
Ракета-носійДельта-27425-9.5 D265
КосмодромСШАмис КанавералSLC17B
Технічні параметри
Маса576 кг (посадковий модуль: 290 кг)
Потужність200 Вт
Джерела живленняNi-MH:16 А • год

Mars Polar Lander— космічний апарат, що діяв у рамках програмиNASAпо дослідженнюкліматуй поверхніМарсаMars Surveyor 98.

Апарат не виконав свого завдання, зазнавши аварію під час посадки на Марс. Основною причиною провалу місії за висновком незалежної комісії є недостатнє фінансування й тиск строків. За оцінкою незалежної комісії проєкт був недофінансований мінімум на 30 % від реальної потреби.

Завдання польоту

[ред.|ред. код]

Основними цілями Mars Polar Lander'a (MPL) були вивчення полярних областей Марса, передусім місцевого клімату, пошук льоду в марсіанському ґрунті й оцінка його кількості, детальне знімання поверхні в місці посадки.

Місцем посадки була визначена межа південної марсіанської полярної шапки між 74 і77° пд. ш.та 170 і230° з. д.Час посадки було вибрано так, щоб упродовж усього терміну функціонування апарату там панувавполярний день.Згідно зі знімкамиMars Global Surveyor'a,район посадки в цей час року являв собою чергування світлих і темних ділянок — залишки снігу та льоду упереміш з оголеним ґрунтом.

MPL ніс на собі 2пенетратора«Deep Space 2» — некеровані балістичні капсули, які повинні були відокремитися перед входом ватмосферуі, досягнувши поверхні, заглибитися в ґрунт і передати відомості про його склад.

Конструкція

[ред.|ред. код]

Із Землі MPL стартував у складі перелітного ступеня й посадкового апарата. Перелітний ступінь оснащенийсонячними батареями,двигунами орієнтації і системами зв'язку. Повна маса посадкового апарата («Лендер») — 576 кг.

Посадковий апарат на поверхні Марса

Посадковий апарат оснащений чотирма блоками рухових установок орієнтації і стабілізації, на донної частини розташовані три групи посадкових двигунів по чотирирідинно-реактивні двигунитягою по 60фунтів(266Н,27,1кгс) кожен. Паливо для всіх двигунів надходить із двох паливних баків, розташованих під основними сонячними батареями Лендера. При роботі на поверхні посадковий апарат має висоту 1,06мі поперечний розмір (з розгорнутими сонячними батареями) 3,6 м.Тримальнийкорпус космічного апарату (шасі) і посадкові опори виконані на основі стільникової алюмінієвої конструкції, скріпленої графіто-епоксидними панелями. Усередині шасі розташовуються основний і резервний комплект бортовоїЕОМ,блок розподілу потужності, акумуляторна батарея, радіосистеми, блоки електроніки. Енергоживлення посадкового апарата сумарною потужністю 200Втздійснюється від шести секцій сонячних батарей. При недостатньому освітленні живлення здійснюється від акумулятора місткістю 16А·год,призначеного головним чином для підігріву центрального блоку електроніки до –30°Cвночі (при –80 °C зовні).

«Лендер» обладнаний двома радіосистемами:

  • УВЧ— для зв'язку із Землею через апарат-ретрансляторMars Climate Orbiter(так і не вийшов на орбіту навколо Марса) або для одностороннього передавання даних черезАМСMars Global Surveyor. Швидкість передавання даних — 128кбіт/с.
  • СистемаХ-діапазонудля прямого зв'язку із Землею через антену середнього підсилення, максимальна швидкість передавання даних — 1400—5000 біт/с. З огляду на те, що при спостереженні з південного полюса Марса Земля підіймається над обрієм дуже невисоко, прямий зв'язок був би можливий тільки при дуже рівному рельєфі поверхні: навіть невеликі пагорби могли перешкодити зв'язку.

Наукова апаратура

[ред.|ред. код]

До складу наукової апаратури MPL входили комплект приладів для вивчення летких речовин і клімату Марса MVACS (Mars Volatiles and Climate Surveyor), фотокамера спуску на Марс MARDI (Mars Descent Imager) таЛідар.

До складу комплекту MVACS входили:

  1. Маніпулятор, довжина якого у розгорнутому положенні становить 2 метри. На його кінці встановлена камера RAC (Robotic Arm Camera), ківш для забору ґрунту і температурний датчик. Камера RAC дозволяє зробити фотографії високої роздільної здатності, що показують структуру матеріалу поверхні та приповерхневого шару.
  2. Стереокамери SSI (Surface Stereo Imager). Камера знаходиться на 1,5-метровій щоглі й служить для панорамного знімання околиць місця посадки.
  3. Метеокомплекс.Метеорологічні датчики розташовані на двох щоглах. На першій щоглі заввишки 1,2 м на верхній кришці космічного апарату знаходяться датчик напрямку і швидкості вітру, датчик температури і напівпровідниковілазери,що вимірюють вологість повітря, вмістізотопівводийвуглекислого газу.Друга щогла завдовжки 0,9 м спрямована вниз і призначена для вивчення атмосферних ефектів на висоті від 10 до 15 см над марсіанською поверхнею. На ній знаходяться вітровий датчик і два датчики температури.
  4. Газоаналізатор TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer). За допомогою маніпулятора в приймач аналізатора поміщають зразок ґрунту масою 0,1 г. Далі приймач закривається кришкою, утворюючи мініатюрну піч. Зразок поступово нагрівають за допомогою спірального нагрівача до температури 1027 °C, і газ, що виділяється, просвічується напівпровідниковим лазером, світло якого падає на фотоприймач. За інтенсивністю поглинання світла можна кількісно визначити газовий склад, і перш за все — наявність водяної пари і вуглекислого газу.
Наукові прилади
Фотокамера спуску на Марс MARDI
Фотокамера спуску на Марс MARDI
Стереокамера
Стереокамера
LIDAR
LIDAR
Маніпулятор
Маніпулятор
Камера маніпулятора RAC
Камера маніпулятора RAC
Метереологічний датчик
Метереологічний датчик
Газоаналізатор TEGA
Газоаналізатор TEGA
Мікрофон
Мікрофон

Хронологія польоту і результати

[ред.|ред. код]

Mars Polar Lander був виведений в космос3 січня1999р. а за допомогоюРН Delta 2.11-місячний переліт до Марса пройшов без особливих зауважень. 23 вересня 1999-го р. аварією закінчився вихід на орбіту навколо Марса автоматичної міжпланетної станції Mars Climate Orbiter, «побратима» MPL, яка повинна була ретранслювати на Землю до 90 % даних. 3 грудня MPL востаннє скорегував свою траєкторію й увійшов в атмосферу Марса. Більше ні посадковий апарат, ні пенетратори на зв'язок не виходили. Пошуки сигналу велися як із Землі, так і з автоматичної міжпланетної станціїMars Global Surveyorпротягом півтора місяця, але безрезультатно.

Причини невдачі залишаються загадкою. Передачателеметріїпід час самих напружених ділянок спуску і посадки не передбачалася, тому відновити хід подій неможливо. Серед ймовірних причин аварії називають передчасне вимикання гальмівних двигунів (MPL використовував старий метод посадки — гальмування ракетними двигунами, як у «Вікінгів», а не парашути і надувні мішки, як у Mars Pathfinder'a або марсоходів). Загальний висновок комісії був такий, що в програму Mars Surveyor 98 спочатку були закладені технічні рішення з високим рівнем ризику, що й призвело до аварії відразу двох станцій (MCO і MPL).

Зображення корабля
Схема Mars Polar Lander
Схема Mars Polar Lander
Корабель до капсуляції
Корабель до капсуляції
Випробовування Mars Polar Lander
Випробовування Mars Polar Lander
прикріплення Mars Polar Lander до верхнього ступеня
прикріплення Mars Polar Lander до верхнього ступеня

Посилання

[ред.|ред. код]
  1. (англ.)Mars Polar Lander Timeline.NASA.Архіворигіналу за 4 грудня 2012.Процитовано 1 грудня 2012.
  2. (англ.)LOCKHEED MARTIN ASTRONAUTICS TO BUILD MARS '98 SPACECRAFT.NASA.Архіворигіналу за 4 грудня 2012.Процитовано 1 грудня 2012.
  1. «Mars Polar Lander»[Архівовано5 червня 2011 уWayback Machine.],«Новини космонавтики», 1999 № 1
  2. «Аварія MPL: уроки на майбутнє»[Архівовано15 жовтня 2011 уWayback Machine.],«Новини космонавтики», 2000 № 5

Див. також

[ред.|ред. код]