Mars Polar Lander

Mars Polar Lander  je kosmická loď ( automatická meziplanetární stanice , AMS), která fungovala jako součást programu NASA Mars Surveyor 98 ke studiu povrchu a klimatu Marsu.

Zařízení nesplnilo svůj úkol, havarovalo při přistání na Marsu.

Letové mise

Hlavními cíli Mars Polar Lander (MPL) bylo studium polárních oblastí Marsu, především místní klima, hledání ledu v půdě Marsu a odhad jeho množství a detailní průzkum povrchu v místě přistání. Místo přistání bylo určeno hranicí jižní marťanské polární čepičky mezi 74 a 77 ° jižní šířky. sh. a 170 a 230 °W e. Doba přistání byla zvolena tak, že po celou dobu provozu zařízení zde vládl polární den . Podle snímků sondy Mars Global Surveyor byly přistávací plochou v tuto roční dobu střídavě světlé a tmavé skvrny - zbytky sněhu a ledu smíšené s holou zemí. MPL nesla 2 penetrátory Deep Space 2 - neřízené balistické kapsle, které se měly před vstupem do atmosféry oddělit a po dosažení povrchu jít hluboko do země a přenášet informace o jejím složení.

Konstrukce

MPL, vypuštěný ze Země, se skládal z letového stupně a přistávacího modulu.

Letový stupeň je vybaven solárními panely , orientačními tryskami a komunikačními systémy.

Přistávací modul je vybaven čtyřmi bloky pohonných systémů pro orientaci a stabilizaci, na dně jsou tři skupiny přistávacích motorů, čtyři motory na kapalné pohonné hmoty s tahem každý 60 liber (266 N , 27,1 kgf ). Palivo pro všechny motory pochází ze dvou palivových nádrží umístěných pod hlavními solárními poli vozidla. Celková hmotnost přistávacího modulu je 576 kg. Při práci na povrchu má lander výšku 1,06 m a příčný rozměr (s rozmístěnými solárními panely) 3,6 m.

Uvnitř podvozku je hlavní a záložní sestava palubních počítačů , napájecí jednotka, baterie, rádiové systémy, elektronické jednotky. Napájení landeru o celkovém výkonu 200 W zajišťuje šest sekcí solárních panelů. Za špatných světelných podmínek bude napájení zajišťovat 16Ah baterie určená především k vyhřívání centrální elektronické jednotky v noci na -30 °C (venku při -80 °C).

Zařízení je vybaveno 2 rádiovými systémy:

• UHF  - pro komunikaci se Zemí přes reléové zařízení Mars Climate Orbiter (které nikdy nevstoupilo na oběžnou dráhu kolem Marsu) nebo pro jednosměrné resetování dat prostřednictvím Mars Global Surveyor AMC . Rychlost přenosu dat je 128 kbps .
• X-band systém pro přímou komunikaci se Zemí prostřednictvím antény se středním ziskem, maximální přenosová rychlost je 1400-5000 bps. Vzhledem k tomu, že při pohledu z jižního pólu Marsu se Země tyčí velmi nízko nad obzorem, přímá komunikace by byla možná pouze při velmi rovné topografii povrchu, komunikaci by mohly rušit i malé kopce.

Vědecké vybavení

Vědecké vybavení MPL zahrnuje sadu přístrojů pro studium těkavých látek a klimatu Marsu MVACS (Mars Volatiles and Climate Surveyor), přistávací kameru a lidar.

Sada MVACS obsahuje:

1. Manipulátor, jehož délka v nasazené poloze je 2 metry. Na jejím konci je instalována RAC kamera (Robotic Arm Camera), kbelík pro nasávání půdy a teplotní senzor. Kamera RAC pořídí fotografie s vysokým rozlišením ukazující strukturu povrchu a materiálu blízkého povrchu.
2. Stereo kamera SSI (Surface Stereo Imager). Kamera je umístěna na 1,5metrovém stožáru a slouží k panoramatickému snímání okolí místa přistání.
3. Meteokomplex . Meteorologická čidla jsou umístěna na dvou stožárech. Na prvním stožáru vysokém 1,2 m na horním krytu kosmické lodi je senzor směru a rychlosti větru, teplotní senzor a polovodičové lasery , které měří vlhkost vzduchu, obsah izotopů vody a oxidu uhličitého . Druhý stožár o délce 0,9 m je nasměrován dolů a je určen ke studiu atmosférických vlivů ve výšce 10 až 15 cm nad povrchem Marsu. Má větrný senzor a dva teplotní senzory.
4. Analyzátor plynů TEGA (tepelný a vyvíjený analyzátor plynů). Pomocí manipulátoru se do přijímače analyzátoru umístí vzorek půdy o hmotnosti 0,1 g. Poté se přijímač uzavře víkem tvořícím miniaturní kamna. Vzorek se postupně zahřívá pomocí spirálového ohřívače na teplotu 1027 °C a uvolněný plyn se osvětluje polovodičovým laserem, jehož světlo dopadá na fotodetektor. Intenzitou absorpce světla lze kvantitativně určit složení plynu a především přítomnost vodní páry a oxidu uhličitého.

• Lidar je určen pro stanovení obsahu vlhkosti a prachu v atmosféře do výšky 2-3 km. Zařízení bylo vyvinuto v Ústavu pro výzkum vesmíru Ruské akademie věd pod vedením Dr. V. M. Linkina s finanční spoluúčastí Ruské kosmické agentury . Jde o první ruský experiment na palubě amerického AMS.
• Poprvé měl být na Mars dodán mikrofon pro záznam hluku větru a hluku pracovních mechanismů přistávacího modulu.

Časová osa letu a výsledky

Mars Polar Lander byl vypuštěn do vesmíru 3. ledna 1999 pomocí nosné rakety Delta 2 . Jedenáctiměsíční let na Mars proběhl bez zvláštních poznámek.

23. září 1999 skončilo havárií vypuštění automatické meziplanetární stanice Mars Climate Orbiter , „bratra“ MPL, která měla přenášet na Zemi až 90 % dat. 3. prosince MPL naposledy upravila svou trajektorii a vstoupila do marťanské atmosféry. Přistávací modul ani penetrátory znovu nenavázaly kontakt. Hledání signálu probíhalo jak ze Země, tak z automatické meziplanetární stanice Mars Global Surveyor měsíc a půl, ale bezvýsledně.

Důvody neúspěchu zůstávají záhadou. Nebyl zajištěn přenos telemetrie při nejintenzivnějších úsecích sestupu a přistání, takže není možné obnovit průběh událostí. Mezi pravděpodobné příčiny nehody patří předčasné vypnutí brzdových motorů (MPL použil starou metodu přistání - brzdění raketovými motory, jako Vikingové, a ne nafukovacími vaky, jako Mars Pathfinder'a nebo rovery). Obecným závěrem komise bylo, že program Mars Surveyor 98 byl zpočátku založen na technických řešeních s vysokou mírou rizika, což vedlo k havárii dvou stanic najednou (MCO a MPL).

Hlavním důvodem, proč mise neuzavřela nezávislou komisi, jsou nedostatečné finanční prostředky a časová tíseň. Podle nezávislé komise byl projekt podfinancovaný minimálně z 30 % skutečné potřeby.

Viz také

• Mars Surveyor 98 .
•  Penetrační sonda Deep Space 2
• Penetrátor
• Mars-96  - ruský AMS s penetrátory na palubě
• Phoenix (kosmická loď)

Poznámky

1. ↑ Časová osa Mars Polar Lander . NASA. Archivováno z originálu 4. prosince 2012.  (neurčitý)
2. ↑ LOCKHEED MARTIN ASTRONAUTICS POSTAVÍ VESMÍRNÉ LODĚ MARS '98 . NASA. Archivováno z originálu 4. prosince 2012.  (neurčitý)

Odkazy

• Mars Polar Lander na stránkách NASA
• Mars Polar Lander na stránkách NASA
• Mars Polar Lander na webových stránkách Jet Propulsion Laboratory
• Národní úřad pro letectví a kosmonautiku (8. prosince 1998). Press Kit: 1998 Mars Missions (.PDF). Tisková zpráva . Získáno 22. 4. 2009 .

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Britannica (online)