Mars Climate Orbiter

Mars Climate Orbiter — невдала місія НАСА по дослідженню марсіанського клімату, частина програми Mars Surveyor 98. MCO створювався як супутник-транслятор для посадкового апарата Mars Polar Lander, а після припинення функціонування останнього, повинен був зайнятися вивченням марсіанського клімату. Але 23 вересня 1999 через програмну помилку, контакт з кораблем, що вже знаходився в атмосфері було втрачено. Причиною було те, що одна команда NASA в розрахунках використовувала британську систему вимірювання (фути і ярди), а інша — метричні одиниці, як і було передбачено в контракті між NASA і Lockheed. В результаті корабель ввійшов в атмосферу Марсу занадто низько і розвалився.[1][2]

Mars Climate Orbiter
апарат у космосі
Основні параметри
Організація НАСА
Ракета-носій Дельта-2 7425-9.5 D264
Космодром мис Канаверал SLC17A
Схід з орбіти 23 вересня 1999
Технічні параметри
Маса 634 кг (паливо: 291 кг)
Розміри 2,1 × 1,6 × 2,0 м
розмах СБ: 5,5 м
Джерела живлення Сб: GaAs, 7,4 м ²
АБ: 16 А • год

Завдання польоту

Основними науковими завданнями MCO було вивчення динаміки атмосфери Марса і зйомка його поверхні. Передбачалося зібрати дані по циркуляції пилу, водяної пари й озону в атмосфері Марса; поспостерігати сезонні зміни погоди на планеті протягом марсіанського року (687 земних діб). Серед інших завдань значилися дослідження полярних марсіанських шапок і пилових бур.

Конструкція
Mars Climate Orbiter на випробуваннях

Стартова маса MCO — 634 кг, у тому числі маса палива — 291 кг. Габаритні розміри шасі КА — 2,1 x1, 6x2, 0 м; розмах розгорнутої сонячної батареї (СБ) — 5,5 м. До складу КА входять два відсіки — відсік ДУ, що являє собою зменшений відсік ДУ КА Mars Global Surveyor, і приладовий відсік. Головний гальмівний імпульс для виходу КА на орбіту навколо Марса буде виданий двокомпонентним РРД Leros тягою 640 Н (65 кгс), що працює на гідразині і азотному тетраоксиді. Бортова система керування даними побудована на базі 32-розрядного процесора RAD 6000. Обсяг бортового твердотільного ЗУ становить 128 Мбайт. Зв'язок із Землею буде здійснюватися в Х-діапазоні через 1.3-метрову антену високого підсилення HGA, антену середнього посилення MGA Додаткова 10-ватна УКХ-підсистема буде використовуватись для двостороннього зв'язку з MPL. Система енергоживлення побудована на базі трьохсекційної орієнтованої панелі СБ з фотоелементами на арсеніді галію і германію площею 7,4 м ² і акумуляторних батарей ємністю 16 А • год.

Наукова апаратура

На борту апарата встановлені два наукові прилади: радіометр PMIRR і блок кольорових цифрових камер MARCI.

система формування зображення, призначена для отримання фотографії марсіанської поверхні і атмосфери
  1. Багатоспектральних інфрачервоний радіометр PMIRR (Pressure Modulator Infrared Radiometer) призначений для зондування атмосфери Марса в видимому діапазоні і на довжинах хвиль 6-50 мкм. Для смуг води (6,7 мкм) і вуглекислого газу (15 мкм) передбачено особливо високу спектральну роздільну здатність, яке досягається за рахунок модуляції тиску (щільності) в кюветах, встановлених перед чотирма детекторами. Діапазон робочих висот сканування приладу — 0-80 км, роздільна здатність у вертикальній площині — 5 км. PMIRR розроблений у великій міжнародній кооперації вченими з США, Англії та Росії (ІКД РАН).
  2. Комплект кольорових цифрових камер MARCI (Mars Color Imager) призначений для виконання глобальної зйомки поверхні в декількох спектральних діапазонах. Знімки будуть використовуватися для створення щотижневих звітів по марсіанської погоді, а також для вивчення взаємодії атмосфери з поверхнею планети. MARCI складається з ширококутової камери WA (Wide Angle) і камери «середнього кута зору» MA (Medium Angle), причому перша призначена для оглядової зйомки стану атмосфери і поверхні, а друга — для відстеження змін на поверхні. Поле зору камери WA становить 140°. Камера може працювати в 7 спектральних діапазонах — 5 видимих ​​і 2 ультрафіолетових. Очікувана просторова роздільна здітність для номінальної орієнтації КА і швидкості передачі даних на Землю — 7.2 км / піксель. Якщо дозволить швидкість каналу передачі даних, можливе отримання знімків кілометрової роздільності. Камера WA також дає можливість зйомки хмар і димки в атмосфері над краєм планети з роздільною здатністю 4 км. Для камери MA кут поля зору становить 6°. Камера «бачить» у 10 спектральних діапазонах (425—1000 нм). Роздільність в надирі при штатній орієнтації КА складе 40 м / піксель; розмір зони покриття поверхні — 40 км.

Хронологія польоту і результати

Mars Climate Orbiter був запущений 11 грудня 1998 року на РН Дельта-2. Апарат прибув до Марса через 9 місяців, 23 вересня 1999 року. MCO повинен був видати гальмівний імпульс і перейти на високоеліптичну орбіту з періодом 14 годин, а потім протягом двох місяців за допомогою ряду аеродинамічних маневрів у верхній атмосфері Марса довести орбіту до кругової. У розрахунковий час на висоті 193 км апарат включив двигуни на гальмування. Через 5 хвилин MCO пішов за Марс й більше ніяких сигналів з нього не надходило. З аналізу даних зі станцій стеження було встановлено, що апарат пройшов над поверхнею на висоті всього 57 км замість розрахункових 226 км і просто згорів в атмосфері. Настільки велике відхилення було викликано курйозною помилкою фахівців місії: при розрахунках одна з груп використовувала британські одиниці вимірювання (фунт-сила), а інша — метричні (ньютон). Через 2 місяці під час посадки на Марс за невідомих обставин загинула станція Mars Polar Lander. Таким чином програма Mars Surveyor'98 завершилася повною невдачею, а всі наступні плани з вивчення Марса були повністю переглянуті. Єдиним науковим результатом місії можна вважати знімок Марса, зроблений камерою MARCI 7 вересня 1998 з відстані 4500000 км. Невдача згадується як одна з можливих причин повного переходу NASA на метричну систему, оголошеного в 2007 році[3].

  • Запуск Mars Climate Orbiter НАСА на Delta II 7425 launch vehicle
  • Міжпланетна траєкторія Mars Climate Orbiter
  • Аеродинамічне гальмування (процедура розміщення Mars Climate Orbiter на орбіті навколо Марса)

Див. також

Примітки
  1. Stephenson, Arthur G.; LaPiana, Lia S.; Mulville, Daniel R.; Rutledge, Peter J.; Bauer, Frank H.; Folta, David; Dukeman, Greg A.; Sackheim, Robert та ін. (10 листопада 1999). Mars Climate Orbiter Mishap Investigation Board Phase I Report. NASA. Архів оригіналу за 27 жовтня 2009. Процитовано 3 листопада 2017.
  2. Metric mishap caused loss of NASA orbiter. CNN. 30 вересня 1999. Процитовано 21 березня 2016.
  3. НАСА повністю переходить на метричну систему. Архівовано 7 грудня 2012 у Wayback Machine. Compulenta.ru

Посилання
  • «Mars Climate Orbiter згорів, не встигнувши вийти на роботу», Новини космонавтики № 11, 1999.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.