CaSSIS

CaSSIS ( Color and  Stereo Surface Imaging System ) je jedním ze čtyř vědeckých přístrojů orbitálního modulu TGO mezinárodního projektu ExoMars 2016 . CaSSIS je navržen tak, aby zachytil povrch Marsu v oblastech, které byly dříve zkoumány přístroji ACS a NOMAD , rovněž umístěnými na TGO a které jsou zajímavé pro výzkumníky. Nástroj CaSSIS byl vyvinut na univerzitě v Bernu ( Bern , Švýcarsko) za účasti vědeckých organizací v Polsku a Itálii.

Složení nástroje

CaSSIS je třízrcadlový anastigmatový dalekohled . Ohnisková vzdálenost dalekohledu je 880 mm, světelnost  135 mm, úhlové rozlišení 5x10 −6 rad (1"), zorné pole 1,34x0,88° [1 ] . Maticová pracovní frekvence 5 mHz , doba expozice 419 ms, doba mezi expozicemi 319 ms [2] .

Zařízení vnímá obraz ve třech částech spektra [3] :

Dalekohled je namontován na rámu z uhlíkových vláken , který rámuje optické prvky. Snímek zachycuje hybridní detektor se čtyřmi světelnými filtry. Dalekohled je upevněn na otočném mechanismu, který umožňuje změnu směru pozorování o úhel až 180° v krátkém čase [4] .

Jednotka řídicí elektroniky je umístěna odděleně od CaSSIS a je umístěna na povrchu TGO [1] .

Vědecké cíle

Hlavním vědeckým úkolem CaSSIS je barevné stereoskopické zobrazování planety. Průzkum bude prováděn za účelem hledání dynamických procesů na povrchu (např. vulkanismus, eroze, sublimace). Kromě toho budou prozkoumány a identifikovány potenciální zdroje plynů na základě výsledků nástrojů NOMAD a ACS. Dalším cílem je natočit místa potenciálního přistání sestupového modulu mise ExoMars 2018 [1] . Sklon dráhy TGO je 74° k rovníku Marsu, což umožňuje zkoumat většinu povrchu kromě polárních oblastí. Ročně se natočí asi 2 % povrchu a většina snímků bude stereoskopická [4] . Přístroj CaSSIS umožňuje pořizovat snímky s prostorovým rozlišením 4,6 m na pixel z výšky oběžné dráhy 400 km. Toto rozlišení překonává všechna předchozí, kromě rozlišení přístroje HiRISE ( High Resolution Imaging Science Experiment ) mise Mars Reconnaissance Orbiter [4] .  Díky stereo zobrazování nástroj umožňuje vytvářet trojrozměrné obrázky s vertikálním rozlišením asi 6 metrů [1] .

Stereo obraz plochy se vytváří při fotografování z různých úhlů během orbitálního pohybu. Pohon dalekohledu umožňuje kompenzovat rotaci modulu TGO a také umožňuje vytvářet stereo dvojice snímků. K tomu CaSSIS pořídí první snímek otočením o 10° dopředu a poté otočením o 10° zpět pořídí druhý snímek [1] .

Na rozdíl od vozidel NASA se TGO neotáčí na sluneční synchronní oběžné dráze , což umožňuje pozorovat dynamické procesy na povrchu Marsu během marťanského dne a marťanského roku [4] .

Využití a výsledky výzkumu

Data budou přijímána a zpracovávána prostřednictvím Evropského střediska pro řízení kosmických letů ( Darmstadt , Německo) a Evropského střediska pro vesmírnou astronomii ( Villanueva de la Cañada , Španělsko) [4] . Odtud jsou data odesílána do Bernu, kde jsou zpracována a analyzována. Vedoucí programu CaSSIS uvedl, že výsledky průzkumů budou veřejnosti zpřístupněny nejpozději do tří měsíců od obdržení primárních dat [4] .

7. dubna 2016 byly pořízeny první dva snímky náhodného řezu jižní částí nebeské sféry. Účelem obrázků byla kontrola nástroje CaSSIS a jeho hnacího mechanismu [5] .

13. června 2016 provedl CaSSIS první průzkum Marsu. Snímek byl pořízen ve vzdálenosti 41 milionů kilometrů při rozlišení 460 km na pixel [6] .

Historie vytvoření

Projekt CaSSIS byl spuštěn v roce 2010 jako součást společného projektu mezi ESA a NASA . University of Arizona ( Phoenix , USA) a Bern ( Bern , Švýcarsko) navrhly vytvořit systém povrchového průzkumu HiSCI. Po ukončení společného americko-evropského projektu průzkumu Marsu Arizonská univerzita práce v tomto směru zastavila [4] . Univerzita v Bernu musela převzít celý projekt a vyvinout nástroj nazvaný CaSSIS. Švýcarští vědci měli tvrdý časový limit: dva roky. Složitost situace spočívala v nedostatku času na vývoj nového unikátního vybavení, testování a ladění. Například výroba primárního zrcadla dalekohledu trvala 14 měsíců. Cesta ven byla nalezena ve využití nevyřízených věcí z jiných projektů: bylo použito zařízení z mise ESA - JAXA BepiColombo  - SIMBIO-SYS [4] . Toto rozhodnutí donutilo přehodnotit složení zařízení a donutilo hledat nová řešení, což vedlo ke vzniku CaSSIS [4] .

Vývoj a finální montáž nástroje CaSSIS probíhala na univerzitě v Bernu. Dalekohled vznikl u švýcarské firmy RUAG Space , detektory a elektronické součástky vyrobila italská firma SELEX za účasti univerzity v Padově . Vesmírné výzkumné centrum ve Varšavě poskytlo napájení, maďarská společnost SGF (s účastí University of Arizona) vyvinula software [4] .

Projektovým manažerem CaSISS je Nicolas Thomas ( Univerzita v  Bernu, Švýcarsko), zástupcem projektového manažera je Gabriel Crimonese (Astronomická observatoř, Padova, Itálie). Jménem ESA práce koordinoval Duncan Gaulty ( anglicky Duncan Goulty ) [7] .  

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Betsis I., 2016 , CaSSIS, str. 41.
  2. ↑ 12 Univerzita , Parametry .
  3. ↑ Betsis I., 2016 , Charakteristika nástroje CaSSIS, str. 41.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thomas N. .
  5. ↑ Nikolaj Voroncov. ExoMars vyslal první snímek na Zemi . N+1 (14. dubna 2016). Získáno 21. června 2016. Archivováno z originálu 12. srpna 2016.
  6. ↑ PRVNÍ OBRÁZEK ​​MARSU  TGO . ESA (16. června 2016). Získáno 21. června 2016. Archivováno z originálu 20. června 2016.
  7. ↑ ESA .

Odkazy

Literatura