Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Mars Express - это космическая миссия, проводимая Европейским космическим агентством (ESA). Миссия Mars Express исследует планету Марс и является первой планетарной миссией, предпринятой агентством. «Экспресс» изначально обозначал скорость и эффективность, с которой космический корабль был спроектирован и построен. [1] Однако «Экспресс» также описывает относительно короткое межпланетное путешествие космического корабля в результате запуска, когда орбиты Земли и Марса приблизили их ближе, чем они были примерно за 60 000 лет.

Mars Express состоит из двух частей: орбитального аппарата Mars Express и посадочного модуля Beagle 2 , предназначенного для выполнения экзобиологических и геохимических исследований. Хотя спускаемый аппарат не смог полностью развернуться после приземления на поверхность Марса, орбитальный аппарат успешно выполняет научные измерения с начала 2004 года, а именно: получение изображений с высоким разрешением и минералогическое картирование поверхности, радиолокационное зондирование подземной структуры вплоть до вечной мерзлоты. , точное определение атмосферной циркуляции и состава, а также изучение взаимодействия атмосферы с межпланетной средой .

Из-за ценных результатов научных исследований и очень гибкого профиля миссии Mars Express было предоставлено несколько продлений миссии. Последний из них, по состоянию на ноябрь 2018 г., должен закончиться в конце 2020 г., когда ожидается продление еще одного задания до 2022 г. [2]

Некоторые инструменты на орбитальном аппарате, в том числе системы камер и некоторые спектрометры , повторяют конструкцию неудачного запуска российской миссии « Марс 96 » в 1996 году (европейские страны предоставили большую часть приборов и финансирование для этой неудачной миссии). Дизайн Mars Express основан на миссии ЕКА Rosetta , на разработку которой была потрачена значительная сумма. Та же самая конструкция использовалась и в миссии ЕКА Venus Express , чтобы повысить надежность и сократить затраты и время на разработку. Из-за этих модификаций и перепрофилирования общая стоимость проекта составила около 345 миллионов долларов - меньше половины сопоставимых миссий США. [3]

Прибыв на Марс в 2003 году, 17 лет, 1 месяц и 18 дней назад (и это количество продолжает расти), это второй по продолжительности выживший, постоянно активный космический корабль на орбите не Земли, после все еще активной Марсианской Одиссеи 2001 года НАСА .

Обзор профиля и графика миссии [ править ]

Обзор миссии [ править ]

Миссия Mars Express посвящена орбитальному (и первоначально на месте) изучению недр, недр, поверхности и атмосферы, а также окружающей среды планеты Марс. Научные цели миссии Mars Express представляют собой попытку частично выполнить утраченные научные цели российской миссии Mars 96 , дополненные исследованиями экзобиологии с помощью Beagle-2. Исследование Марса имеет решающее значение для лучшего понимания Земли с точки зрения сравнительной планетологии .

Первоначально на космическом корабле было семь научных инструментов, небольшой спускаемый аппарат, реле посадочного модуля и камера визуального наблюдения, все они были разработаны, чтобы помочь разгадать загадку отсутствия воды на Марсе. Все инструменты проводят измерения поверхности, атмосферы и межпланетных сред с главного космического корабля на полярной орбите, что позволит ему постепенно покрыть всю планету.

Общий первоначальный бюджет Mars Express без учета посадочного модуля составлял 150 миллионов евро . [4] [5] Генеральным подрядчиком строительства орбитального корабля Mars Express была компания EADS Astrium Satellites .

Подготовка к миссии [ править ]

В годы, предшествовавшие запуску космического корабля, многочисленные группы специалистов, распределенные по участвующим компаниям и организациям, подготовили космический и наземный сегменты. Каждая из этих команд сфокусировалась на сфере своей ответственности и взаимодействии по мере необходимости. Основным дополнительным требованием, предъявляемым к фазе запуска и ранней орбиты (LEOP) и всем критическим операционным фазам, было то, что недостаточно просто взаимодействовать; команды должны были быть объединены в одну группу управления полетами. Все разные эксперты должны были работать вместе в операционной среде, а взаимодействие и интерфейсы между всеми элементами системы (программным, аппаратным и человеческим) должны были работать бесперебойно, чтобы это произошло:

  • процедуры выполнения полетов должны быть написаны и утверждены до мельчайших деталей;
  • система управления должна была быть подтверждено;
  • Необходимо было провести валидационные испытания системы (SVT) со спутником, чтобы продемонстрировать правильное сопряжение наземного и космического сегментов;
  • необходимо было провести тест готовности к миссии с наземными станциями ;
  • Была проведена симуляционная кампания.

Запустить [ редактировать ]

Анимация траектории движения Mars Express вокруг Солнца
  Марс Экспресс  ·   Вс  ·   Земля  ·   Марс

Космический корабль был запущен 2 июня 2003 года в 23:45 по местному времени (17:45 UT, 13:45 EDT) с космодрома Байконур в Казахстане с помощью ракеты " Союз-ФГ / Фрегат ". Ракета- носитель « Марс Экспресс» и «Фрегат» сначала были выведены на орбиту стоянки Земли на расстояние 200 км , затем в 19:14 UT снова был запущен «Фрегат», чтобы вывести космический корабль на переходную орбиту Марса. «Фрегат» и « Марс-экспресс» разошлись примерно в 19:17 UT. Затем были развернуты солнечные панели , и 4 июня был проведен маневр по коррекции траектории, чтобы навести Mars Express на Марс и позволить ракете-носителю Fregat выйти в межпланетное пространство. ВMars Express был первым российским зондом, который успешно покинул околоземную орбиту после падения Советского Союза.

Фаза ввода в эксплуатацию в околоземном пространстве [ править ]

Этап ввода в эксплуатацию в околоземном пространстве продолжался от отделения космического корабля от верхней ступени ракеты-носителя до завершения первоначальной проверки выхода орбитального аппарата и полезной нагрузки. Он включал в себя развертывание солнечной батареи, первоначальное определение положения, отключение механизма раскрутки Бигля-2, маневр с исправлением ошибок впрыска и первый ввод в эксплуатацию космического корабля и полезной нагрузки (окончательный ввод полезной нагрузки состоялся после вывода на орбиту Марса) . Полезная нагрузка проверялась по одному инструменту за раз. Этот этап длился около месяца.

Фаза межпланетного круиза [ править ]

Эта пятимесячная фаза длилась от завершения фазы околоземного ввода в эксплуатацию до одного месяца до маневра захвата Марса и включала маневры коррекции траектории и калибровку полезной нагрузки. Полезная нагрузка в основном отключалась на этапе крейсерского полета, за исключением некоторых промежуточных выездов. Хотя изначально предполагалось, что это будет этап «тихого круиза», вскоре стало очевидно, что этот «круиз» действительно будет очень загруженным. Были проблемы со звездным трекером, проблема с силовой проводкой, дополнительные маневры, и 28 октября на космический корабль произошла одна из крупнейших когда-либо зарегистрированных солнечных вспышек .

Выброс посадочного модуля [ править ]

Beagle 2 спускаемый аппарат был выпущен 19 декабря 2003 года в 8:31 UTC (9:31 CET) на баллистический круиз по направлению к поверхности. Он вошел в атмосферу Марса утром 25 декабря. Посадка должна была произойти около 02:45 UT 25 декабря (21:45 EST 24 декабря). Однако после того, как неоднократные попытки связаться с посадочным модулем с использованием корабля Mars Express и орбитального аппарата NASA Mars Odyssey оказались неудачными, 6 февраля 2004 года совет директоров Beagle 2 объявил его потерянным. Было проведено расследование, результаты которого были опубликованы позже в том же году. [6]

Выведение орбиты [ править ]

Анимация Mars Express «S траектории вокруг Марса от 25 декабря 2003 года по 1 января 2010 года
   Марс Экспресс  ·   Марс
Впечатление художника от ожидаемого появления Mars Express во время изображения Mars Global Surveyor

Mars Express прибыл на Марс после 400 миллионов километров пути и корректировки курса в сентябре и декабре 2003 года.

20 декабря « Марс Экспресс» произвел короткую ракетную очередь, чтобы вывести его на орбиту планеты. Затем орбитальный аппарат Mars Express запустил свой главный двигатель и вышел на высокоэллиптическую орбиту начального захвата 250 км × 150 000 км с наклоном 25 градусов 25 декабря в 03:00 UT (22:00, 24 декабря EST).

Первая оценка вывода на орбиту показала, что орбитальный аппарат достиг своего первого рубежа на Марсе. Позже орбита была скорректирована еще четырьмя пусками главного двигателя на желаемую околополярную (наклон 86 градусов) орбиту 259 км × 11 560 км с периодом 7,5 часов. Вблизи периапсиса (ближайшего к Марсу) верхняя дека направлена ​​вниз к поверхности Марса, а около апоапсиса (самого дальнего от Марса на его орбите) антенна с высоким коэффициентом усиления будет направлена ​​на Землю для восходящей и нисходящей линий связи.

Через 100 дней апоапсис был снижен до 10 107 км, а периапсис увеличен до 298 км, чтобы обеспечить период обращения по орбите 6,7 часа.

Развертывание MARSIS [ править ]

Иллюстрация Mars Express с развернутой антенной MARSIS

4 мая 2005 года компания Mars Express развернула первую из своих двух 20-метровых радарных стрел для эксперимента MARSIS (Марсианский усовершенствованный радар для зондирования недр и ионосферы). Сначала стрела не зафиксировалась полностью; тем не менее, 10 мая нахождение на солнечном свете на несколько минут устранило проблему. Вторая 20-метровая стрела была успешно развернута 14 июня. Обе 20-метровой стрелы потребовались для создания 40-метровой дипольной антенны.чтобы МАРСИС работал; менее важная 7-метровая несимметричная антенна была развернута 17 июня. Изначально планировалось, что радарные стрелы будут развернуты в апреле 2004 года, но это было отложено из-за опасений, что развертывание может повредить космический корабль из-за хлыстового эффекта. Из-за задержки было решено разделить четырехнедельный этап ввода в эксплуатацию на две части: две недели до 4 июля и еще две недели в декабре 2005 года.

Развертывание стрел было критически важной и очень сложной задачей, требующей эффективного межведомственного сотрудничества ЕКА, НАСА, промышленности и государственных университетов.

Номинальные научные наблюдения начались в июле 2005 года. (Для получения дополнительной информации см. [7] [8] и портал ESA - радар Mars Express, готовый к работе, пресс-релиз ESA).

Работа космического корабля [ править ]

Операции для Mars Express выполняются многонациональной командой инженеров из Оперативного центра ESA ( ESOC ) в Дармштадте . Команда начала подготовку к миссии примерно за 3–4 года до фактического запуска. Это включало подготовку наземного сегмента и оперативных процедур для всей миссии.

Группа управления полетом состоит из группы управления полетом, группы динамики полета, менеджеров наземных операций, специалистов по поддержке программного обеспечения и инженеров наземного оборудования. Все они расположены в ESOC, но есть и внешние команды, такие как группы поддержки проектов и индустрии, которые спроектировали и построили космический корабль. В настоящее время в состав группы управления полетом входят:

  • Менеджер по эксплуатации космического корабля
  • Шесть инженеров по эксплуатации (включая трех специалистов по планированию миссий)
  • Один аналитик космического корабля
  • Шесть контроллеров космических аппаратов (SpaCons) совместно с ExoMars Trace Gas Orbiter , BepiColombo и Solar Orbiter .

Создание команды во главе с менеджером по эксплуатации космического корабля началось примерно за 4 года до запуска. От него требовалось нанять подходящую команду инженеров, которая могла бы справиться с различными задачами, связанными с миссией. Для Mars Express инженеры пришли из различных других миссий. Большинство из них было связано со спутниками на околоземной орбите.

Обычная фаза: возвращение науки [ править ]

Южный полюс Марса - подледниковая
вода
(25 июля 2018 г.)

С момента выхода на орбиту Mars Express постепенно выполняет свои первоначальные научные цели. Номинально космический корабль указывает на Марс во время получения научных данных, а затем поворачивается на Землю, указывая на Землю для передачи данных, хотя некоторые инструменты, такие как Марсис или Radio Science, могут работать, пока космический корабль указывает на Землю.

Орбитальный аппарат и подсистемы [ править ]

Структура [ править ]

Mars Express Orbiter представляет собой куб-образный космический корабль с двумя панели солнечных крыльев , простирающихся с противоположных сторон. Стартовая масса 1223 кг включает основной автобус со 113 кг полезной нагрузки, посадочный модуль 60 кг и 457 кг топлива. Основной корпус имеет размеры 1,5 × 1,8 × 1,4 м с алюминиевой сотовой структурой, покрытой алюминиевой обшивкой. Панели солнечных батарей имеют длину около 12 м от кончика до кончика. Две проволочные дипольные антенны длиной 20 м выступают с противоположных боковых сторон перпендикулярно солнечным панелям как часть радиолокационного оповещателя. [9]

Двигательная установка [ править ]

Ракета-носитель "Союз / Фрегат" обеспечивала большую часть тяги, необходимой Mars Express для достижения Марса. Последняя ступень «Фрегата» была выброшена, когда зонд благополучно взлетел на курс к Марсу. Бортовые средства движения космического корабля использовались для замедления движения зонда при выводе на орбиту Марса, а затем для корректировки орбиты. [9]

Корпус построен вокруг главной силовой установки, состоящей из двухкомпонентного двигателя мощностью 400 Н. Два 267-литровых топливных бака имеют общую емкость 595 кг. Для номинального полета необходимо примерно 370 кг. Гелий под давлением из 35-литрового бака используется для нагнетания топлива в двигатель. Коррекция траектории будет производиться с помощью набора из восьми двигателей 10 Н, по одному на каждом углу автобуса космического корабля. Конфигурация космического корабля оптимизирована для корабля «Союз / Фрегат» и полностью совместима с ракетой-носителем « Дельта II ».

Мощность [ править ]

Энергия космического корабля обеспечивается солнечными батареями, которые содержат 11,42 квадратных метра кремниевых элементов. Первоначально запланированная мощность должна была составить 660 Вт при 1,5 AU, но из-за неисправного соединения доступная мощность снизилась на 30%, примерно до 460 Вт. Эта потеря мощности существенно влияет на научную отдачу от миссии. Энергия хранится в трех литий-ионных батареях общей емкостью 64,8 Ач для использования во время затмений. Питание полностью регулируется на уровне 28 В , а модуль питания Terma (также используемый в Rosetta ) является резервным. [10] [11] Во время обычной фазы потребляемая мощность космического корабля находится в диапазоне от 450 Вт до 550 Вт. [12]

Авионика [ править ]

Контроль ориентации (3-осевая стабилизация) достигается с помощью двух 3-осевых инерциальных измерительных блоков, набора из двух звездообразных камер и двух датчиков Солнца , гироскопов , акселерометров и четырех опорных колес 12 Н · м · с . Точность наведения составляет 0,04 градуса по отношению к инерциальной системе отсчета и 0,8 градуса по отношению к орбитальной системе координат Марса. Три бортовые системы помогают Mars Express поддерживать очень точную точность наведения, которая необходима для обеспечения связи космического корабля с 35-метровой и 70-метровой антеннами на Земле на расстоянии до 400 миллионов километров.

Связь [ править ]

Подсистема связи состоит из 3 антенн: параболической тарельчатой ​​антенны с высоким коэффициентом усиления диаметром 1,6 м и двух всенаправленных антенн. Первый обеспечивает каналы связи (восходящий канал телекоманд и нисходящий канал телеметрии) как в Х-диапазоне (8,4 ГГц), так и в диапазоне S (2,1 ГГц) и используется во время номинальной фазы научных исследований вокруг Марса. Антенны с низким коэффициентом усиления используются во время запуска и ранних операций на Марс, а также в случае непредвиденных обстоятельств после выхода на орбиту. Две антенны УВЧ-ретранслятора посадочного модуля Mars установлены на верхней стороне для связи с Beagle 2 или другими посадочными модулями с помощью приемопередатчика Melacom. [13] [ необходима ссылка ]

Земные станции [ править ]

Хотя первоначально планировалось, что связь с Землей будет осуществляться с помощью наземной станции ESA шириной 35 метров в Новой Норсии (Австралия), новой станции Норча , профиль миссии, заключающийся в постепенном улучшении и гибкости научного возврата, вызвал использование наземных станций ESA ESTRACK в Станция Cebreros , Мадрид , Испания, и станция Malargüe , Аргентина .

Кроме того, дальнейшие соглашения с NASA Deep Space Network сделали возможным использование американских станций для номинального планирования миссий, тем самым увеличивая сложность, но с очевидным положительным влиянием на научную отдачу.

Это межведомственное сотрудничество оказалось эффективным, гибким и полезным для обеих сторон. С технической стороны это стало возможным (среди прочего) благодаря принятию обоими агентствами стандартов космической связи, определенных в CCSDS .

Термальный [ править ]

Температурный контроль поддерживается за счет использования радиаторов, многослойной изоляции и активно регулируемых обогревателей. Космический корабль должен обеспечивать благоприятные условия для приборов и бортового оборудования. Два прибора, PFS и OMEGA, оснащены инфракрасными датчиками, которые необходимо хранить при очень низких температурах (около -180 ° C). Датчики камеры (HRSC) также необходимо хранить в прохладном месте. Но остальные приборы и бортовое оборудование лучше всего работают при комнатной температуре (10–20 ° C).

Космический корабль покрыт позолоченными тепловыми одеялами из алюминиево-оловянного сплава для поддержания температуры 10–20 ° C внутри космического корабля. Приборы, которые работают при низких температурах, чтобы оставаться холодными, имеют теплоизоляцию от этой относительно высокой внутренней температуры и излучают избыточное тепло в пространство с помощью прикрепленных радиаторов. [9]

Блок управления и хранилище данных [ править ]

Космический корабль управляется двумя блоками управления и управления данными с 12 гигабитами [9] твердотельной массовой памяти для хранения данных и служебной информации для передачи. Бортовые компьютеры управляют всеми аспектами функционирования космического корабля, включая включение и выключение приборов, оценку ориентации космического корабля в пространстве и выдачу команд на ее изменение.

Еще один ключевой аспект миссии Mars Express - это инструмент искусственного интеллекта (MEXAR2). [14] Основная цель инструмента искусственного интеллекта - планирование времени загрузки различных частей собранных научных данных обратно на Землю, процесс, который раньше занимал у наземных диспетчеров значительное количество времени. Новый инструмент AI экономит время оператора, оптимизирует использование полосы пропускания DSN, предотвращает потерю данных и позволяет лучше использовать DSN для других космических операций. ИИ решает, как управлять 12 гигабитами памяти космического корабля, когда DSN будет доступен и не будет использоваться другой миссией, как наилучшим образом использовать выделенную ему полосу пропускания DSN и когда космический корабль будет ориентирован. правильно передать обратно на Землю. [14] [15]

Лендер [ править ]

Точная копия Beagle 2 шлюпке компонента Mars Express в Научном музее Лондона .

Цели посадочного модуля « Бигл-2 » заключались в том, чтобы охарактеризовать геологию, минералогию и геохимию места посадки, физические свойства атмосферы и поверхностных слоев, собрать данные по марсианской метеорологии и климатологии и найти возможные признаки жизни . Однако попытка приземления оказалась неудачной, посадочный модуль был объявлен потерянным. Комиссия по расследованию Бигля 2 [6]выявили несколько возможных причин, в том числе проблемы с подушками безопасности, серьезные удары по электронике посадочного модуля, которые не были должным образом смоделированы перед запуском, и проблемы со столкновением частей системы посадки; но не смог прийти к каким-либо твердым выводам. Судьба космического корабля оставалась загадкой, пока в январе 2015 года не было объявлено, что орбитальный аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter с помощью HiRISE обнаружил зонд неповрежденным на поверхности Марса. Затем было определено, что ошибка помешала двум из четырех солнечных панелей космического корабля развернуться, заблокировав связь космического корабля. Beagle 2 был первым британским и первым европейским зондом, совершившим посадку на Марс.

Научные инструменты [ править ]

Научные цели полезной нагрузки Mars Express заключаются в получении глобальной фотогеологии высокого разрешения (разрешение 10 м), минералогических карт (разрешение 100 м) и составления карты атмосферы, изучения подповерхностной структуры, глобальной атмосферной циркуляции и взаимодействие между атмосферой и недрами, а также атмосферой и межпланетной средой. Общая масса, заложенная в научную полезную нагрузку, составляет 116 кг. [16] Научные инструменты полезной нагрузки: [17]

  • Минералогический картографический спектрометр в видимой и инфракрасной области спектра (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) - Франция - определяет минеральный состав поверхности с разрешением до 100 м. Устанавливается внутри, обращая внимание на верхнюю грань. [18] Масса прибора: 28,6 кг [19]
  • Ультрафиолетовый и инфракрасный атмосферный спектрометр (SPICAM) - Франция - оценивает элементный состав атмосферы. Устанавливается внутри, обращая внимание на верхнюю грань. Масса прибора: 4,7 кг [19]
  • Подземный радиолокационный высотомер ( MARSIS ) - Италия - радиолокационный высотомер, используемый для оценки состава подповерхностного слоя с целью поиска замерзшей воды. Устанавливается в корпусе и направлена ​​на надир, а также включает в себя две 20-метровые антенны. Масса прибора: 13,7 кг [19]
  • Планетарный Фурье-спектрометр ( PFS ) - Италия - Выполняет наблюдения за атмосферной температурой и давлением (наблюдения приостановлены в сентябре 2005 г.). Устанавливается внутрь, обращая внимание на верхнюю грань [20], и в настоящее время работает. Масса прибора: 30,8 кг [19]
  • Анализатор космической плазмы и энергетических атомов ( ASPERA ) - Швеция - исследует взаимодействие между верхними слоями атмосферы и солнечным ветром. Устанавливается на верхней грани. Масса прибора: 7,9 кг [19]
  • Стереокамера высокого разрешения (HRSC) - Германия - производит цветные изображения с разрешением до 2 м. Устанавливается внутри корпуса космического корабля, направляется через верхнюю грань космического корабля, которая находится в надире во время операций на Марсе. Масса прибора: 20,4 кг [19]
  • Mars Express Lander Communications (MELACOM) - Великобритания - Позволяет Mars Express выступать в качестве ретранслятора связи для посадочных устройств на поверхности Марса. (Используется на обоих марсоходах Mars Exploration Rover , а также для поддержки посадки миссии НАСА Phoenix )
  • Марсианский радионаучный эксперимент (MaRS) - использует радиосигналы для исследования атмосферы, поверхности, недр, гравитации и плотности солнечной короны во время соединения Солнца. Он использует саму подсистему связи.
  • Камера визуального наблюдения , небольшая камера для наблюдения за катапультированием посадочного модуля.

Научные открытия и важные события [ править ]

На более чем 20 000 орбит инструменты полезной нагрузки Mars Express номинально и регулярно эксплуатируются. Камера HRSC постоянно картировала поверхность Марса с беспрецедентным разрешением и получила несколько изображений.

2004 [ править ]

  • 23 января
ЕКА объявило об открытии водяного льда в южной полярной ледяной шапке, используя данные, собранные прибором OMEGA.
  • 28 января
Орбитальный аппарат Mars Express достигает конечной высоты научной орбиты вокруг Марса.
  • 17 марта
Орбитальный аппарат обнаруживает полярные ледяные шапки, содержащие 85% льда из двуокиси углерода (CO 2 ) и 15% водяного льда. [21]
  • 30 марта
В пресс-релизе сообщается, что орбитальный аппарат обнаружил метан в марсианской атмосфере . Хотя это количество невелико, около 10 частей на миллиард, ученых это заставило усомниться в его источнике. Поскольку метан удаляется из марсианской атмосферы очень быстро, должен существовать источник тока, который восполняет его. Поскольку одним из возможных источников может быть микробная жизнь, планируется проверить надежность этих данных и особенно следить за различиями в концентрации в разных местах на Марсе. Есть надежда, что источник этого газа можно будет обнаружить, определив место его выброса. [22]
  • 28 апреля
ЕКА объявило, что развертывание стрелы с антенной MARSIS на базе радара отложено. В нем описываются проблемы с движением стрелы во время развертывания, которое может привести к ударам космического корабля о ее элементы. Планируются дальнейшие расследования, чтобы убедиться, что этого не произойдет.
  • 15 июля
Ученые, работающие с прибором PFS, объявили, что они предварительно открыли спектральные особенности соединения аммиака в марсианской атмосфере. Как и метан, обнаруженный ранее (см. Выше), аммиак быстро распадается в атмосфере Марса, и его необходимо постоянно пополнять. Это указывает на существование активной жизни или геологической активности; два конкурирующих явления, присутствие которых до сих пор оставалось незамеченным. [23]

2005 [ править ]

  • В 2005 году ученые ЕКА сообщили, что данные прибора OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) указывают на присутствие гидратированных сульфатов, силикатов и различных породообразующих минералов. . [24] [25]
  • 8 февраля
ЕКА разрешило отложенное развертывание антенны MARSIS. [26] Его планируется провести в начале мая 2005 года.
  • 5 мая
Первая стрела антенны MARSIS была успешно развернута. [27] Сначала не было никаких признаков проблем, но позже было обнаружено, что один сегмент стрелы не заблокирован. [28] Установка второй стрелы была отложена, чтобы можно было провести дальнейший анализ проблемы.
  • 11 мая
Используя солнечное тепло для расширения сегментов антенны MARSIS, последний сегмент успешно зафиксировался. [29]
  • 14 июня
Был развернут второй бум, и 16 июня ЕКА объявило об успехе. [30]
  • 22 июня
ЕКА объявляет, что MARSIS полностью готов к работе и скоро начнет сбор данных. Это произошло после развертывания третьей стрелы 17 июня и успешного испытания коробки передач 19 июня [31].

2006 [ править ]

  • 21 сентября
Стереокамера высокого разрешения (HRSC) получила изображения региона Кидония , места знаменитого « Лица на Марсе ». Массив получил известность на фото, сделанном в 1976 году американским орбитальным аппаратом " Викинг-1" . Изображение записано с разрешением земли примерно 13,7 метра на пиксель. [32]
  • 26 сентября
Космический корабль Mars Express вышел из необычайно сложного затмения, представив специальный режим сверхмалого энергопотребления, получивший название «Сумо» - инновационную конфигурацию, направленную на экономию энергии, необходимую для обеспечения выживания космического корабля.
Этот режим был разработан в результате совместной работы диспетчеров миссии ESOC, главных исследователей, представителей отрасли и руководства миссий. [33]
  • Октябрь
В октябре 2006 года космический корабль Mars Express обнаружил превосходное соединение Солнца (выравнивание орбитального аппарата Земля-Солнце-Марс). Угол Солнце-Земля-орбитальный достигла минимума 23 октября на 0,39 ° на расстоянии 2,66 а.е. . Были предприняты оперативные меры, чтобы минимизировать влияние деградации линии связи, поскольку более высокая плотность электронов в солнечной плазме сильно влияет на радиочастотный сигнал. [34]
  • Декабрь
После потери NASA Mars Global Surveyor (MGS) команду Mars Express попросили выполнить действия в надежде визуально идентифицировать американский космический корабль. На основании последних эфемерид MGS, предоставленных JPL, бортовая камера высокого разрешения HRSC охватила область орбиты MGS. Было предпринято две попытки найти корабль, обе безуспешные.

2007 [ править ]

Изображение Фобоса над Марсом в оттенках серого, 2007
ESA / DLR / FU Berlin
  • Январь
Первые соглашения с НАСА о поддержке компанией Mars Express посадки американского спускаемого аппарата Phoenix в мае 2008 года.
  • Февраль
Небольшая камера VMC (использовавшаяся только один раз для наблюдения за катапультированием посадочного модуля) была повторно введена в эксплуатацию, и были предприняты первые шаги, чтобы дать студентам возможность принять участие в кампании «Командуйте космическим кораблем Mars Express и сделайте свой собственный снимок Марса».
  • 23 февраля
В результате возвращения научных данных Комитет по научной программе (SPC) продлил миссию до мая 2009 г. [35]
  • 28 июня
Стереокамера высокого разрешения (HRSC) позволила получить изображения основных тектонических особенностей Aeolis Mensae . [36]

2008 [ править ]

  • Команда Mars Express была удостоена премии сэра Артура Кларка за лучшие командные достижения.

2009 [ править ]

  • 4 февраля
Комитет по научной программе ЕКА продлил работу Mars Express до 31 декабря 2009 г. [37]
  • 7 октября
Комитет по научной программе ЕКА одобрил продление миссии Mars Express до 31 декабря 2012 г. [38]

2010 [ править ]

  • 5 марта
Облет Фобоса для измерения гравитации Фобоса. [39]

2011 [ править ]

  • 13 августа
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью. [40]
  • 23 августа
Проблема твердотельной массовой памяти. [40]
  • 23 сентября
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью. [40]
  • 11 октября
Проблема твердотельной массовой памяти. [40]
  • 16 октября
Безопасный режим после проблемы с твердотельной массовой памятью. [40]
  • 24 ноября
Научные операции возобновляются с использованием короткой временной шкалы и командных файлов вместо длинной временной шкалы, находящейся на подозрительной твердотельной массовой памяти. [41]

2012 [ править ]

  • 16 февраля
Возобновляет полные научные операции. Топлива по-прежнему хватает на 14 дополнительных лет эксплуатации. [42]
  • июль
Солнечная корона изучается с помощью радиоволн. [43]
  • 5/6 августа
Оказал помощь американским зондам Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter в сборе и передаче данных о приземлении Марсианской научной лаборатории .

2013 [ править ]

  • Mars Express составил почти полную топографическую карту поверхности Марса. [44]
  • 29 декабря
Марс-экспресс выполнил ближайший к дате облет Фобоса
Кратер Рабе , 2014 г.

2014 [ править ]

  • 19 октября
ЕКА сообщило, что Mars Express был здоров после пролета кометы Siding Spring к Марсу 19 октября 2014 года [45], как и все орбитальные аппараты NASA Mars [46] и орбитальный аппарат ISRO , Mars Orbiter Mission . [47]

2016 [ править ]

  • 19 октября
Помощь в сборе и передаче данных для посадки посадочного модуля Schiaparelli EDM .
Южный полюс Марса на Mars Express , 2015
ESA / DLR / FU Berlin

2017 [ править ]

  • 19 июня
Делает отмеченные снимки, простирающиеся от Северного полюса до Альба Монс и даже дальше на юг. [48] Изображение было опубликовано 20 декабря 2017 г. и было снято HRSC. [48] [49]

2018 [ править ]

  • Активировано новое программное обеспечение AOCMS, которое включает в себя без гироскопическую оценку ориентации для продления срока службы лазерных гироскопов космического корабля.
  • В июле 2018 года сообщается об открытии на основе радиолокационных исследований MARSIS подледникового озера на Марсе , расположенного на 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки и шириной около 20 км (12 миль), первого известного стабильного водоема. на Марсе. [50] [51] [52] [53]
  • Декабрь 2018 года Mars Express передает изображения кратера Королева шириной 80 км, заполненного примерно 2200 кубическими километрами водяного льда на поверхности Марса. [54] Согласно дополнительным свидетельствам, кратерный лед все еще является частью гораздо более обширных ресурсов льда на полюсах Марса. [55]

2019 [ править ]

  • Основываясь на данных камеры HRSC, есть геологические свидетельства существования древней всемирной системы подземных вод. [56] [57]

2020 [ править ]

  • В сентябре 2020 года на основе радиолокационных исследований MARSIS сообщается об открытии еще трех подледниковых озер на Марсе, на 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки . Размер первого найденного и самого большого озера был исправлен на 30 км (19 миль) в ширину. Он окружен 3 озерами меньшего размера, каждое по несколько километров шириной. [58]

Ссылки на главных исследователей полезной нагрузки [ править ]

  • HRSC Mars Express FU Берлин
  • МАРСИС Uni Roma "La Sapienza"
  • PFS IFSI / INAF
  • СПИКАМ
  • OMEGA Institut Astrophysique Spatial
  • MELACOM Qinetiq
  • MRSE Uni Köln
  • АСПЕРА

См. Также [ править ]

  • Европейское космическое агентство  - межправительственная организация, занимающаяся исследованием космоса.
  • ExoMars  - астробиологическая программа, изучающая Марс
  • Исследование Марса
  • Список орбитальных аппаратов Марса
  • Список миссий на Марс
  • Исследование космоса  - открытие и исследование космоса
  • Беспилотный космический полет

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Часто задаваемые вопросы о Mars Express» . ЕКА . 18 февраля 2009 . Проверено 28 марта 2016 года .
  2. ^ «Увеличенный срок службы научных миссий ЕКА» . ЕКА . Проверено 14 ноября 2018 года .
  3. Объявление Европейского космического агентства о запускекосмического зонда Mars Express : «Марс на пути к красной планете». (2004). Исторические документы 2003 года. Вашингтон, округ Колумбия: CQ Press. Получено с http://library.cqpress.com/cqpac/hsdcp03p-229-9844-633819 [ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ «Марс Экспресс: Резюме» . Европейское космическое агентство. 29 марта 2011 г.
  5. ^ "Марс Экспресс" . Идентификатор NSSDC: 2003-022A . НАСА . Проверено 7 декабря 2018 года .
  6. ^ a b "Beagle 2 Комиссия по расследованию ЕКА / Великобритании" . NASASpaceFlight.com . 5 апреля 2004 . Проверено 29 марта 2016 года .
  7. «Глюк поражает радарный удар Mars Express - космос - 9 мая 2005 года - New Scientist» . Архивировано из оригинала на 5 февраля 2008 года.
  8. ^ "Странный радар Марс Экспресс выпрямлен - космос - 12 мая 2005 - New Scientist" . Архивировано из оригинала на 6 февраля 2008 года.
  9. ^ a b c d "Космический корабль / Марс-экспресс" . ЕКА . 10 октября 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  10. Stage, Mie (19 января 2014 г.). "Terma-elektronik vækker rumsonde fra årelang dvale" . Ingeniøren . Проверено 29 марта 2016 года .
  11. ^ Jensen, H .; Лаурсен, Дж. (2002). «Блок кондиционирования питания для Rosetta / Mars Express». Космическая сила . Система астрофизических данных . 502 : 249. Bibcode : 2002ESASP.502..249J .
  12. ^ "MEX - ASI-PROC" . Операционный центр планетарных радаров. 29 марта 2016 года Архивировано из оригинального 13 апреля 2016 года . Проверено 29 марта 2016 года .
  13. ^ "QinetiQ, чтобы поместить Марс в картину" . Qinetiq . Архивировано из оригинального 31 августа 2006 года . Проверено 29 марта 2016 года . Состоящая из легкого изготовленного на заказ транспондера и приемопередатчика весом менее 650 граммов, система обеспечит 10 000-километровую радиосвязь в диапазоне УВЧ между орбитальным аппаратом Mars Express и посадочным модулем Beagle-2.
  14. ^ a b «Искусственный интеллект способствует развитию науки с Марса» . ЕКА. 29 апреля 2008 . Проверено 29 марта 2016 года .
  15. ^ Цеста, Амедео (2007). «Mexar2: AI решает проблемы планировщика миссий» (PDF) . Интеллектуальные системы IEEE . 22 (4): 12–19. DOI : 10.1109 / MIS.2007.75 . S2CID 14477705 .  
  16. ^ Эндрю Уилсон; Агустин Чикарро (2004). ESA SP-1240: Mars Express: полезная нагрузка для научных исследований . Нордвейк, Нидерланды: Отдел публикаций ЕКА. ISBN 978-92-9092-556-9.
  17. ^ "Инструменты орбитального аппарата Mars Express" . ЕКА . 30 ноября 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  18. ^ Бибринг ДП, Ланжевена Y, Горчица ДФ, Пуля F, Arvidson R, Гендрины А, Gondet В, Манголде Н, Р Пинет, Забудьте F (2006). «Глобальная история минералогии и водного марса на основе данных OMEGA / Mars Express» . Наука . 312 (5772): 400–404. Bibcode : 2006Sci ... 312..400B . DOI : 10.1126 / science.1122659 . PMID 16627738 . 
  19. ^ Б с д е е Chicarro, AF (2003). "MARS EXPRESS MISSION: Обзор и научные наблюдения" (PDF) . Проверено 29 марта 2016 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  20. ^ Peplow, Марк (7 сентября 2005). «Марсианский метановый зонд в беде» . Новости @ природа . Природа . DOI : 10.1038 / news050905-10 . Проверено 29 марта 2016 года .
  21. ^ "Вода на южном полюсе Марса" . ЕКА . 17 марта 2004 . Проверено 29 марта 2016 года .
  22. ^ Формизано В, Атрея С, Энкреназ Т, Игнатьев Н., Джуранна М; Атрея; Энкреназ; Игнатьев; Джуранна (2004). «Обнаружение метана в атмосфере Марса» . Наука . 306 (5702): 1758–1761. Bibcode : 2004Sci ... 306.1758F . DOI : 10.1126 / science.1101732 . PMID 15514118 . S2CID 13533388 .  CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  23. ^ "Карты воды и метана пересекаются на Марсе: новая подсказка?" . ЕКА . 20 сентября 2004 . Проверено 29 марта 2016 года .
  24. ^ Горчица, JF (2005). «Разнообразие оливина и пироксена в коре Марса». Наука . 307 (5715): 1594–7. Bibcode : 2005Sci ... 307.1594M . DOI : 10.1126 / science.1109098 . PMID 15718427 . S2CID 15548016 .  
  25. ^ Bargery, AS; и другие. (2006). «БЛИЖНИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ АНАЛИЗ TEMPE TERRA, OLYMPICA FOSSAE И NILI FOSSAE ПО ДАННЫМ OMEGA». Луна и планетология . XXXVII : 1684.
  26. ^ "Зеленый свет для развертывания радара Mars Express ЕКА" . ЕКА . 8 февраля 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  27. ^ "Первая радарная стрела Марсиса развернута" . BBC News Online . 5 мая 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  28. ^ "Задержка поражает развертывание радара Марса" . BBC News Online . 9 мая 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  29. ^ «Первая стрела MARSIS успешно развернута» . ЕКА . 11 мая 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  30. ^ "Плавное развертывание второй антенной стрелы MARSIS" . ЕКА . 16 июня 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  31. ^ "Радар Mars Express готов к работе" . ЕКА . 22 июня 2005 . Проверено 29 марта 2016 года .
  32. ^ «Кидония - лицо Марса» . ЕКА . 21 сентября 2006 . Проверено 29 марта 2016 года .
  33. ^ "Марс Экспресс успешно проходит через сезон затмений" . ЕКА . 26 сентября 2006 . Проверено 29 марта 2016 года .
  34. ^ Морли, Тревор; Будник, Франк. «ВЛИЯНИЕ НА РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ ПРИ ПРЕВОСХОДНОМ СОЕДИНЕНИИ СОЛНЦА» (PDF) . Европейский центр космических операций.
  35. ^ «Планетарное приключение продолжается - операции Mars Express и Venus Express продлены» . ЕКА . 27 февраля 2007 . Проверено 29 марта 2016 года .
  36. ^ "Тектонические подписи в Aeolis Mensae" . ЕКА Новости . Европейское космическое агентство. 28 июня 2007 . Проверено 29 марта 2016 года .
  37. ^ «ЕКА расширяет миссии по изучению Марса, Венеры и магнитосферы Земли» . ЕКА . 9 февраля 2009 . Проверено 29 марта 2016 года .
  38. ^ «Продление миссии утверждено для научных миссий» . ЕКА . 7 октября 2009 . Проверено 29 марта 2016 года .
  39. ^ "Успех пролета Фобоса" . Космическое братство . 5 марта 2010 года Архивировано из оригинального 21 февраля 2014 года . Проверено 29 марта 2016 года .
  40. ^ a b c d e "Наблюдения за Mars Express временно приостановлены" . ЕКА . 24 ноября 2011 . Проверено 29 марта 2016 года .
  41. ^ «Mars Express неуклонно возвращается к рутинной работе» . ЕКА . 24 ноября 2011 . Проверено 29 марта 2016 года .
  42. Кларк, Стивен (15 февраля 2012 г.). «Марс Экспресс снова в деле на красной планете» . Космический полет сейчас . Проверено 29 марта 2016 года .
  43. ^ "Радиозондирование солнечной короны с помощью Mars Express" . ЕКА . 24 июля 2012 . Проверено 29 марта 2016 года .
  44. Гибни, Элизабет (28 октября 2013 г.). «Эффектный облет Марса» . Новости природы . Проверено 17 ноября 2013 года .
  45. Дени, Мишель (20 октября 2014 г.). «Космический корабль в отличной форме - наша миссия продолжается» . Европейское космическое агентство . Проверено 21 октября 2014 года .
  46. ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн; Джонс, Нэнси; Штайгервальд, Билл (19 октября 2014 г.). «Все три марсианских орбитальных аппарата НАСА здоровы после пролета кометы» . НАСА . Проверено 20 октября 2014 года .
  47. Персонал (21 октября 2014 г.). «Я жив и здоров, - пишет мама после наблюдения за кометой» . Индус . Проверено 21 октября 2014 года .
  48. ^ a b «ЕКА публикует потрясающее новое изображение Марса | Исследование космоса | Sci-News.com» . Последние новости науки | Sci-News.com .
  49. ^ "Объяснение перезапуска" . NAV_NODE DLR-портал .
  50. ^ Orosei, R .; и другие. (25 июля 2018 г.). «Радиолокационные свидетельства наличия подледниковой жидкой воды на Марсе» . Наука . 361 (6401): 490–493. arXiv : 2004.04587 . Bibcode : 2018Sci ... 361..490O . DOI : 10.1126 / science.aar7268 . ЛВП : 11573/1148029 . PMID 30045881 . Проверено 25 июля 2018 года . 
  51. ^ Чанг, Кеннет; Овербай, Деннис (25 июля 2018 г.). «На Марсе обнаружено водянистое озеро, что увеличивает потенциал для инопланетной жизни. Открытие предполагает, что водные условия под ледяной южной полярной шапкой могли стать одним из важнейших строительных блоков для жизни на красной планете» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 июля 2018 года .
  52. ^ "Огромный резервуар жидкой воды обнаружен под поверхностью Марса" . EurekAlert . 25 июля 2018 . Проверено 25 июля 2018 года .
  53. ^ "Озеро" жидкой воды обнаружено на Марсе " . BBC News . 25 июля 2018 . Проверено 25 июля 2018 года .
  54. Зимняя страна чудес в красном и белом - Кратер Королева на Марсе » . Немецкий аэрокосмический центр (DLR) . Проверено 20 декабря 2018 года .
  55. ^ "Марс Экспресс возвращает изображения заполненного льдом кратера Королева" . Хранитель . Проверено 21 декабря 2018 года .
  56. ^ Салезе, Франческо; Пондрелли, Моника; Neeseman, Алисия; Шмидт, Джин; Ори, Джан Габриэле (2019). «Геологические свидетельства планетарной системы подземных вод на Марсе» . Журнал геофизических исследований: планеты . 124 (2): 374–395. Bibcode : 2019JGRE..124..374S . DOI : 10.1029 / 2018JE005802 . PMC 6472477 . PMID 31007995 .  
  57. ^ «Первое свидетельство системы грунтовых вод на Марсе» . ЕКА . Проверено 28 февраля 2019 года .
  58. ^ Лауро, Себастьян Эмануэль; Петтинелли, Елена; Капрарелли, Грациелла; Гуаллини, Лука; Росси, Анджело Пио; Маттеи, Элизабетта; Cosciotti, Barbara; Чиккетти, Андреа; Солдовьери, Франческо; Картаччи, Марко; Ди Паоло, Федерико; Ношезе, Рафаэлла; Орозеи, Роберто (28 сентября 2020 г.). «Множественные подледниковые водоемы ниже южного полюса Марса, обнаруженные по новым данным MARSIS». Природа Астрономия . Springer Nature Limited. 5 : 63–70. arXiv : 2010.00870 . DOI : 10.1038 / s41550-020-1200-6 . ISSN 2397-3366 . S2CID 222125007 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Проект ESA Mars Express - официальный сайт
  • Проект ESA Mars Express - научный сайт
  • Операционная площадка ESA Mars Express
  • Профиль миссии Mars Express от NASA Solar System Exploration
  • Презентации первой научной конференции Mars Express (на сайте MarsToday.com)
  • Художественная галерея НАСА Mars Express
  • Может показывать настоящее положение Mars Express над головой
Acheron FossaeAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia PlanitiaArabia TerraArcadia PlanitiaArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumElysium MonsElysium PlanitiaGale craterHadriaca PateraHellas MontesHellas PlanitiaHesperia PlanumHolden craterIcaria PlanumIsidis PlanitiaJezero craterLomonosov craterLucus PlanumLycus SulciLyot craterLunae PlanumMalea PlanumMaraldi craterMareotis FossaeMareotis TempeMargaritifer TerraMie craterMilankovič craterNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeNoachis TerraOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustralePromethei TerraProtonilus MensaeSirenumSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumTantalus FossaeTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesTractus CatenaTyrrhen TerraUlysses PateraUranius PateraUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisXanthe Terra
Изображение выше содержит интерактивные ссылкиИнтерактивная карта изображения в глобальной топографии Марса , перекрывается с местом Марса спускаемых и вездеходов . Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные высоты на основе данных лазерного альтиметра Mars Orbiter Laser Global Surveyor NASA . Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км ); затем следуют розовые и красные (От +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зеленые и синие - более низкие высоты (до−8 км ). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы .
(Смотрите также: Марс карта , Марс Меморандумы , Марс Мемориалы карта ) ( вид • обсудить )
(   Активный ровер  Активный спускаемый аппарат  Будущее )
← Бигль 2 (2003)
Любопытство (2012) →
Глубокий космос 2 (1999) →
Ровер Розалинда Франклин (2023 г.) ↓
InSight (2018) →
← Марсоход Perseverance (2021)
Марс 2 (1971) →
← Марс 3 (1971)
Марс 6 (1973) →
Полярный спускаемый аппарат (1999) ↓
↑ Возможность (2004)
← Феникс (2008)
Скиапарелли EDM (2016) →
← Соджорнер (1997)
Дух (2004) ↑
↓ Ровер Tianwen-1 (2021 г.)
Викинг 1 (1976) →
Викинг 2 (1976) →