Mars Odyssey 2001

После сокрущающего удара 1999 года, когда НАСА потеряла сразу 2 апарата созданый по программе Mars Surveyor - Mars Climate Orbiter & Mars Polar Lander, было решено пересмотреть эту программу. Основной задачей стало повышение надежности полета. С целью повышения надежности принято решение о сокрашении посадочной мисии 2001 и переводе части денег на орбитальную. Так что в 2001 году от Mars Surveyor остались рожки да ножки - одна "малая" миссия Mars Surveyor'2001 Orbiter (начальное название), как промежуточная между "большими" - Mars Global Surveyor, запущенный в 1996 и гипотетическим Mars Recongnase Orbiter, 2003 года запуска (теперь он не став более реальным перенесен на 2005).

Однако поговорим о ближайшем межпланетном запуске - миссии Mars Odyssey 2001 (Названа она так в честь книги А.Кларка "Одиссея 2001").

Сейчас аппарат находиться в Космическом центре им. Кеннеди и проходит предполетное тестирование и отработку. Эта фаза должна завешиться к началу марта, когда MO2001 пристыкуют с РН. Запуск может состояться в любой день 20-ти дневного окна, открывающегося 7 апреля.

MO2001 прибыл в Космический центр Кеннеди.

Пока полные техническикие данные отсутствуют, их появления надо ожидать к концу марта, однако кое-что известно.

Полная масса - 758 кг.

Аппарат имеет 3-х осевую стабилизацию, без маховиков (расходная ориентация)

Маршевая ДУ имеет тягу 410 Н, запас характеристической скорости около 400 м/с, сколько топлива отведенно на ориентацию пока не ясно. Я думаю запас топлива около 280-370 кг.

Связь - через раскрываемую HGA на скорости 110 kbps (судя по тестам) и LGA на скорости 40 bps. Антенну HGA раскроют по прибытию. Также имеется UHF антена-ретранслятор с поверхности. Возможно наконец такой девайс заработает в 2003 году... Аппарат несет 3 научных прибора, на нем будут проводиться 7 основных научных экспериментов. Способ выхода на орбиту - аэроторможение (ну это вы и сами видите).

Планируемое время жизни до 2007 года как минимум, возможно - до 2009.

Здесь нарисованна полная разбивка полета со всеми окнами

Итак научная ПН - та облать в которой секретов уже нет . Три основных ПН - это Thermal Emmision Imaging System (THEMIS), Gamma Ray Spectrometer (GRS), Mars Radiation Environment Experiment (MARIE). Первый и третий - цельные приборы, 2-ой состоит из трех подсистем - собственно GRS, Neutron Spectrometer (NS), High-Energy Neutron Detector (HEND),

Прежде всего - научные задачи аппарата в целом:

• Построение глобальной минералогической карты марса в разрешении 40 м. (против 100-200 у MGS)
• Уточнения количества подповерхносного связанного водорода (читай воды)
• Получение более высокого разрешения колличественных параметров элементарного состава минералогической карты. (т.е. уточнение процентного сотава скажем с хх.х% до хх.хх% в каждой точке карты)
• Получение новых данных по морфологии марсианской поверхности.
• Изучение природы локальных геологических процессов и их связи с глобальной морфологией района.
• Изучение радиационной обстановки на орбите и в атмосфере (хорошо хоть не на поверхности ) для определения радиационной опасности для пилотируемых экспедиций.

Научная нагрузка

Сенсорная головка GRS

Первый элемент этого эксперимента - собственно сам Гамма-лучевой спектрометр. Как ясно их названия он преднахначен для спектрометрии гамма-излучения приходящего от поверхности. После прибытия на орбиту

основной элемент GRS - германиевый гамма-детектор сначала нагреют до 100 С для снятия остаточных эффектов от космического излучения, затем выдвинут на 6-метровой штанге и откроют "кулер", для приведения сенсорной головки в рабочую температцуру - 90 К. Прибор вынесен от MO2001 для уменьшения паразитного вторичного излучения от железа и аллюминия (такого я еще не видел )

Второй составной частью является два нейтронных детектора - один (NS) для детектирования тепловых нейтронов( энергии 0.06 Эв...0.5 Мэв), второй - для быстрых нейтронов энергий 0.5...6.3 МэВ.Они расположенны на корпусе, что видно на схеме.

Научная задача, как уже было сказанно - минеарологическое картографирование.

• Оно будет выполнятся по двум независимым технологиям. Водород испускает определенное гамма-излучение, которое будет детектированно GRS По значению гамма излучения можно будет определисть содержание водорода в примерно 10 верхних сантиметрах почвы. Нейтронные детекторы будут принимать данные о плотности водорода до 1 метра под поверхностью. Это позволит узнать соотношение воды/к свободному водороду и узнать концентрируется ли вода сразу под поверхностью или распределена равномерно, что в свою очередь позволит уточнить геологические модели Марса, определить содержание льда в реголите и составить наконец гидрологическую карту Марса.

• Еще одной задачей станет определение состава льда в полярных шапках, толщины этих шапок, их объемных изменений в течении сезона.

• Определения содержания в почве некоторых ключевых элементов, как К и Th (калий и торий) ограничит количество гипотез об образовании планеты и Солнечной системы в целом. Эти два элемента сродны друг к другу, и их концентрация мало меняется со временем. Однако калий более летуч и сравнивая марсианское отношения K/th с солнечным - т.е. тем которое было при образовании Солнечной системы K/Th поможет понять составы и свойства протопланет. Также изучение состава магматических пород позволяет понять состав мантии Марса.

  Миссия Mars Pathfinder показала, что марсианские камни и скалы более богаты кремнием, чем Земные. Возможно такой перекос был связан с конкретным плоскогорьем, где приземлился MPF, и GRS должен дать на это ответ. Наконец, из-за чуствительности GRS к хлору будет возможно определить места высыхания озер и океанов по повышенной концентрации соли.

  Основное:

  GRS должен значительно продвинуть наше понимание природы и эволюции Марса и происходящих на нем процессов сегодня и вчера...

  Несмотря на пафос, это действительно весьма важный инструмент, думаю еще с него пойдет поток сенсацый...

Разрез GRS

Третим научным прибором на борту является MARIE.

MARIE JPEG 640x408 84K

Вроде бы странно - тащить такой прибор на орбиту, казалось бы бользы от него никакой - только измерение радиационных рисков для пилотируемой экспедиции и только на орбите...

Дело в том, что изначально это был прибор близняшка - один должен был стоять на орбитере'2001, другой на ландере по программен Mars Surveyor'2001. Однако в начале 1999 ландер отменили, и задача, в рамках которой ставился прибор потеряла смысл. А задача это была достаточно интересная - исследование некоторых ключевых моментов для следующих миссий, в том числе и пилотируемой. В нее в ходили 2 прибора MARIE, измеряющие радиацию на орбите и на поверхности Марса, MECA (на ландере) изучавший токсичность пыли и песка для астронавтов и установка MIP, которая должна была дать принципиальный ответ на возможность создания компонентов топлива из привозного водорода и местного СО2.

Так что задача у MARIE проста.

Это просто навороченный дозиметр )

Официальное Лого миссии