Mars Express - Mars Express

Tento článek musí být aktualizováno. Aktualizujte prosím tento článek, aby odrážel nedávné události nebo nově dostupné informace. (Březen 2020)

Mars Express

CG obrázek Mars Express
Typ mise	Mars orbiter
Operátor	ESA
ID COSPARU	2003-022A
SATCAT Ne.	27816
webová stránka	průzkum.esa.int/Mars
Trvání mise	Uplynulý: 17 let, 6 měsíců a 4 dny od uvedení na trh 16 let, 11 měsíců a 11 dní na Marsu
Vlastnosti kosmické lodi
Odpalovací mše	1120 kg (2470 lb)
Suchá hmota	666 kg (1468 lb)
Napájení	460 wattů
Začátek mise
Datum spuštění	2. června 2003, 17:45 (2003-06-02UTC17: 45Z) UTC
Raketa	Sojuz-FG /Fregat
Spusťte web	Bajkonur 31/6
Dodavatel	Starsem
Orbitální parametry
Referenční systém	Areocentrický
Excentricita	0.571
Periareion nadmořská výška	298 km (185 mil)
Apoareion nadmořská výška	10,107 km (6,280 mi)
Sklon	86,3 stupňů
Doba	7,5 hodiny
Mars orbiter
Součást kosmické lodi	Mars Express
Orbitální vložení	25. prosince 2003, 03:00 UTC MSD 46206 08:27 AMT
Mars přistávací modul
Součást kosmické lodi	Beagle 2
Datum přistání	25. prosince 2003, 02:54 UTC
Insignie sluneční soustavy ESA pro Mars Express mise

Mars Express je průzkum vesmíru mise prováděná Evropská kosmická agentura (ESA). The Mars Express mise zkoumá planetu Mars, a je první planetární misí, o kterou se agentura pokusila. "Express" původně odkazoval na rychlost a efektivitu, s jakou kosmická loď byl navržen a postaven.^[1] „Express“ však také popisuje relativně krátkou meziplanetární cestu kosmické lodi, která byla výsledkem vypuštění, když je oběžné dráhy Země a Marsu přiblížily blíže, než tomu bylo asi za 60 000 let.

Mars Express sestává ze dvou částí, Mars Express Orbiter a Beagle 2, a přistávací modul navržen k výkonu exobiologie a geochemický výzkum. Ačkoli se přistávací modul po přistání na povrchu Marsu nedokázal plně nasadit, orbiter úspěšně provádí vědecká měření již od začátku roku 2004, konkrétně zobrazování ve vysokém rozlišení a mineralogické mapování povrchu, radarové znícení podpovrchové struktury až po permafrost , přesné stanovení atmosférické cirkulace a složení a studium interakce atmosféra s meziplanetární médium.

Vzhledem k cennému vědeckému návratu a vysoce flexibilnímu profilu mise, Mars Express bylo uděleno několik rozšíření mise. Poslední z nich, od listopadu 2018, má skončit koncem roku 2020, kdy se očekává další prodloužení mise do roku 2022.^[2]

Některé z nástrojů na orbiteru, včetně kamerových systémů a některé spektrometry, opětovné použití návrhů z neúspěšného spuštění ruštiny Mars 96 mise v roce 1996 (evropské země poskytly většinu instrumentace a financování této neúspěšné mise). Návrh Mars Express je založen na ESA Rosettská mise, na kterou byla věnována značná částka na vývoj. Stejný design byl použit i pro ESA Venuše Express mise za účelem zvýšení spolehlivosti a snížení nákladů a času na vývoj. Kvůli těmto redesignům a úpravám byly celkové náklady na projekt přibližně 345 milionů dolarů - méně než polovina srovnatelných misí v USA.^[3]

Přílet na Mars v roce 2003, před 16 lety, 11 měsíci a 11 dny (a počítá se), je druhou nejdelší přežívající nepřetržitě aktivní kosmickou lodí na oběžné dráze kolem jiné planety než Země, za níž je stále ještě aktivní NASA 2001 Mars Odyssey.

Profil mise a přehled časové osy

Tato sekce potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. (Červen 2011) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Přehled mise

The Mars Express mise se věnuje orbitálnímu (a původně in-situ) studiu interiéru, podpovrchu, povrchu a atmosféry a prostředí planety Mars. Vědecké cíle Mars Express mise představují pokus částečně splnit ztracené vědecké cíle Ruska Mars 96 mise, doplněná exobiologickým výzkumem s Beagle-2. Průzkum Marsu je zásadní pro lepší pochopení Země z pohledu srovnávací planetologie.

Kosmická loď původně nesla sedm vědeckých nástrojů, malý přistávací modul, přistávací relé a vizuální monitorovací kameru, které byly navrženy tak, aby přispěly k vyřešení záhady chybějící vody na Marsu. Všechny přístroje provádějí měření povrchu, atmosféry a meziplanetárních médií z hlavní kosmické lodi na polární oběžné dráze, což jí umožní postupně pokrýt celou planetu.

Celková počáteční Mars Express rozpočet bez přistávacího modulu byl € 150 milionů.^[4][5] Hlavní dodavatel pro stavbu Mars Express orbiter byl EADS Astrium satelity.

Příprava mise

V letech před spuštěním kosmické lodi připravilo vesmírné a pozemní segmenty řada týmů odborníků rozdělených po přispívajících společnostech a organizacích. Každý z těchto týmů se zaměřil na oblast své odpovědnosti a propojení podle potřeby. Hlavním dodatečným požadavkem vzneseným pro fázi startu a rané oběžné dráhy (LEOP) a všechny kritické provozní fáze bylo to, že nestačilo pouze rozhraní; týmy musely být integrovány do jednoho týmu kontroly mise. Všichni různí odborníci museli spolupracovat v operačním prostředí a interakce a rozhraní mezi všemi prvky systému (softwarovými, hardwarovými a lidskými) musely probíhat hladce, aby se tak stalo:

• postupy letového provozu musely být sepsány a ověřeny do nejmenších podrobností;
• the kontrolní systém muselo být ověřeno;
• k prokázání správného propojení pozemních a vesmírných segmentů musely být provedeny ověřovací testy systému (SVT) se satelitem;
• Test připravenosti na misi s Pozemní stanice muselo být provedeno;
• proběhla simulační kampaň.

Zahájení

Animace trajektorie Mars Express kolem Slunce
  Mars Express ·   slunce ·   Země  ·   Mars

Kosmická loď byla vypuštěna 2. června 2003 v 23:45 místního času (17:45 UT, 13:45 EDT) od Kosmodrom Bajkonur v Kazachstán, používat Sojuz-FG /Fregat raketa. The Mars Express a Fregatův posilovač byly původně umístěny do 200 km Země parkovací dráha, poté byl Fregat znovu vystřelen v 19:14 UT, aby se kosmická loď dostala na oběžnou dráhu Marsu. Fregat a Mars Express oddělené přibližně v 19:17 UT. The solární panely poté byly nasazeny a 4. června byl proveden korekční manévr trajektorie k zaměření Mars Express směrem k Marsu a umožnit Fregatově posilovači, aby se dostalo do meziplanetárního prostoru. The Mars Express byla první ruskou sondou, která se úspěšně dostala z nízké oběžné dráhy Země od pádu Sovětského svazu.

Fáze uvedení do provozu téměř Země

Fáze uvádění do provozu Země probíhala od oddělení kosmické lodi od horního stupně nosné rakety až do dokončení počátečního odletu z orbiteru a užitečného zatížení. Zahrnovalo nasazení solárního pole, počáteční získání postoje, deklamování roztočovacího mechanismu Beagle-2, manévr korekce chyby vstřikování a první uvedení kosmické lodi do provozu a užitečné zatížení (konečné uvedení užitečného zatížení do provozu proběhlo po vložení Mars Orbit) . Užitečné zatížení bylo zkontrolováno po jednom nástroji. Tato fáze trvala asi jeden měsíc.

Fáze meziplanetární plavby

Tato pětiměsíční fáze trvala od konce fáze uvedení do provozu na Blízkou Zemi až do jednoho měsíce před manévrem zachycení Marsu a zahrnovala manévry korekce trajektorie a kalibraci užitečného zatížení. Užitečné zatížení bylo během fáze plavby většinou vypnuto, s výjimkou některých mezilehlých odhlášení. Ačkoli se původně jednalo o fázi „klidné plavby“, brzy bylo zřejmé, že tato „plavba“ bude skutečně velmi rušná. Vyskytly se problémy se sledováním hvězd, problémem s elektrickým vedením, extra manévry a 28. října byla kosmická loď zasažena jedním z největších sluneční erupce kdy byl zaznamenán.

Lander odhodení

The Beagle 2 lander byl propuštěn 19. prosince 2003 v 8:31 UTC (9:31 SEČ) dne a balistický plavba směrem k hladině. Do atmosféry Marsu vstoupila 25. prosince ráno. Očekávalo se, že přistání proběhne 25. prosince kolem 02:45 UT (24. prosince 21:45 EST). Po opakovaných pokusech kontaktovat přistávací modul však selhalo použití Mars Express řemeslo a NASA Mars Odyssey orbiter, byla prohlášena za ztracenou 6. února 2004 správní radou Beagle 2. Proběhlo šetření a jeho zjištění byla zveřejněna později v tomto roce.^[6]

Vložení oběžné dráhy

Animace Mars Expressje trajektorie kolem Mars od 25. prosince 2003 do 1. ledna 2010
  Mars Express ·   Mars

Obrázek Mars Express na oběžné dráze, pořízeno Mars Global Surveyor

Umělecký dojem z očekávaného vzhledu Mars Express v době, kdy byl snímek Mars Global Surveyor

Mars Express dorazil na Mars po 400 milionů km cesty a korekcích kurzu v září a v prosinci 2003.

20. prosince Mars Express vypálil krátkou dávku trysky, aby ji umístil do polohy obíhající kolem planety. The Mars Express orbiter poté vypálil svůj hlavní motor a vydal se na vysoce eliptickou oběžnou dráhu počátečního zachycení 250 km × 150 000 km se sklonem 25 stupňů 25. prosince v 15:00 UT (22:00, 24. prosince EST).

První vyhodnocení orbitální inzerce ukázalo, že orbiter dosáhl svého prvního milníku na Marsu. Oběžná dráha byla později upravena dalšími čtyřmi hlavními palbami motoru na požadovanou 259 km × 11 560 km blízkou polární dráhu (sklon 86 stupňů) s dobou 7,5 hodiny. U periapsis (nejblíže k Marsu) je horní paluba namířena dolů k povrchu Marsu a blízko apoapse (nejvzdálenější od Marsu na jeho oběžné dráze) bude anténa s vysokým ziskem namířena směrem k Zemi pro uplink a downlink.

Po 100 dnech byla apoapse snížena na 10 107 km a periapsa zvýšena na 298 km, aby poskytla oběžnou dobu 6,7 hodiny.

Nasazení MARSIS

Ilustrace Mars Express s nasazenou anténou MARSIS

4. května 2005 Mars Express nasadil první ze dvou 20 metrů dlouhých radar boom pro jeho MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) experiment. Zpočátku se výložník nezajistil úplně na svém místě; avšak vystavení slunečnímu záření na několik minut 10. května závadu napravilo. Druhý 20 m výložník byl úspěšně nasazen 14. června. K vytvoření 40 m bylo zapotřebí obou 20 m výložníků dipólová anténa aby MARSIS fungoval; méně důležitá 7 metrů dlouhá monopolní anténa byla nasazena 17. června. Radarová ramena byla původně naplánována k nasazení v dubnu 2004, ale to bylo odloženo ze strachu, že by nasazení mohlo poškodit kosmickou loď účinkem whiplash. Vzhledem ke zpoždění bylo rozhodnuto rozdělit čtyřtýdenní fázi uvádění do provozu na dvě části, přičemž dva týdny by měly trvat do 4. července a další dva týdny v prosinci 2005.

Nasazení ramen bylo kritickým a velmi složitým úkolem vyžadujícím účinnou meziagenturní spolupráci ESA, NASA, průmysl a veřejné univerzity.

Nominální vědecká pozorování byla zahájena v červenci 2005. (Další informace viz^[7][8] a ESA Portal - radar Mars Express připraven k práci Tisková zpráva ESA.)

Provoz kosmické lodi

Provoz pro Mars Express provádí nadnárodní tým inženýrů z Operačního centra ESA (ESOC ) v Darmstadt. Tým zahájil přípravy na misi asi 3 až 4 roky před samotným zahájením. Jednalo se o přípravu pozemního segmentu a operační postupy pro celou misi.

Tým řízení mise se skládá z týmu řízení letu, týmu letové dynamiky, manažerů pozemního provozu, softwarové podpory a inženýrů pozemních zařízení. Všechny jsou umístěny na ESOC, ale existují i ​​další externí týmy, jako jsou týmy projektové a průmyslové podpory, které kosmickou loď navrhly a postavily. Tým řízení letu v současné době zahrnuje:

• Manažer provozu kosmické lodi
• Šest provozních techniků (včetně tří plánovačů misí)
• Jeden analytik kosmické lodi
• Šest řadičů kosmických lodí (SpaCons), sdíleno s ExoMars Trace Gas Orbiter, BepiColombo a Solární Orbiter.

Sestavování týmu, vedené manažerem kosmické lodi, začalo asi 4 roky před vypuštěním. Byl požádán, aby přijal vhodný tým inženýrů, který by zvládl různé úkoly spojené s misí. Pro Mars Express inženýři pocházeli z různých jiných misí. Většina z nich byla zapojena do Země obíhající kolem satelitů.

Rutinní fáze: návrat vědy

Mars Jižní pól
Místo subglacial vody
(25. července 2018)

Od vložení oběžné dráhy Mars Express postupně plní své původní vědecké cíle. Nominálně kosmická loď ukazuje na Mars, zatímco získává vědu, a poté se otočí na Zemi, aby změnila data, i když některé přístroje jako Marsis nebo Radio Science mohou být provozovány, zatímco kosmická loď je na Zemi.

Orbiter a subsystémy

Struktura

The Mars Express orbiter je kosmická loď ve tvaru krychle se dvěma solární panel křídla vyčnívající z protilehlých stran. Hmotnost startu 1223 kg zahrnuje hlavní autobus se 113 kg užitečného zatížení, 60 kg přistávací modul a 457 kg pohonné látky. Hlavní tělo má rozměry 1,5 m × 1,8 m × 1,4 m, s hliníkovou voštinovou strukturou pokrytou hliníkovou kůží. Solární panely měří asi 12 m mezi špičkami. Dva 20 m dlouhý drát dipólové antény protahovat z protilehlých bočních ploch kolmých na solární panely jako součást radarové sirény.^[9]

Pohon

Spouštěč Sojuz / Fregat poskytoval většinu tahu Mars Express k dosažení Marsu. Konečná fáze Fregatu byla upuštěna, jakmile byla sonda bezpečně na kurzu k Marsu. Palubní prostředky pohonu kosmické lodi byly použity ke zpomalení sondy pro vložení oběžné dráhy Marsu a následně pro korekci oběžné dráhy.^[9]

Tělo je postaveno na hlavním pohonném systému, který se skládá z a bipropellant 400 N hlavní motor. Dvě nádrže na pohonnou hmotu o objemu 267 litrů mají celkovou kapacitu 595 kg. Pro jmenovitou misi je potřeba přibližně 370 kg. Natlakované hélium z 35litrové nádrže se používá k natlačení paliva do motoru. Opravy trajektorie budou provedeny pomocí sady osmi 10 N trysek, jedné připevněné ke každému rohu autobusu kosmické lodi. Konfigurace kosmické lodi je optimalizována pro Sojuz / Fregat a byla plně kompatibilní s Delta II nosná raketa.

Napájení

Energii kosmické lodi zajišťují solární panely, které obsahují 11,42 metrů čtverečních silikonových článků. Původně plánovaný výkon měl být 660 Ž v 1.5 AU ale vadné připojení snížilo dostupné množství energie o 30% na asi 460 W. Tato ztráta energie významně ovlivňuje vědecký návrat mise. Napájení je uloženo ve třech lithium-iontové baterie s celkovou kapacitou 64,8 Ah pro použití během zatmění. Výkon je plně regulován na 28 PROTI a Terma napájecí modul (používá se také v Rosetta ) je nadbytečný.^[10][11] Během rutinní fáze se spotřeba energie kosmické lodi pohybuje v rozmezí 450 W - 550 W.^[12]

Avionika

Řízení polohy (3osá stabilizace) je dosaženo pomocí dvou 3osých setrvačných měrných jednotek, sady dvou hvězdné kamery a dva Sluneční senzory, gyroskopy, akcelerometry a čtyři 12 N · m · s reakční kola. Přesnost ukazování je 0,04 stupně vzhledem k inerciálnímu referenčnímu rámci a 0,8 stupně vzhledem k orbitálnímu rámu Marsu. Tři palubní systémy pomáhají Mars Express udržovat velmi přesnou přesnost zaměřování, která je nezbytná k tomu, aby kosmická loď mohla komunikovat s 35metrovou a 70metrovou anténou na Zemi vzdálené až 400 milionů kilometrů.

komunikace

Komunikační subsystém se skládá ze 3 antén: Parabolická anténa o průměru 1,6 m anténa s vysokým ziskem a dvě všesměrové antény. První z nich poskytuje odkazy (uplink dálkového ovládání a downlink telemetrie) v obou Pásmo X. (8,4 GHz) a S-pásmo (2,1 GHz) a používá se během nominální vědecké fáze kolem Marsu. Antény s nízkým ziskem se používají během startu a raných operací na Mars a pro případné nepředvídané události jednou na oběžné dráze. Na horní ploše jsou namontovány dvě UHF antény Mars přistávacího relé pro komunikaci s Beagle 2 nebo jinými landery pomocí transceiveru Melacom.^{[13][Citace je zapotřebí ]}

Pozemské stanice

Ačkoli původně mělo dojít ke komunikaci se Zemí s pozemní stanicí ESA o šířce 35 metrů v New Norcia (Austrálie) Nová stanice Norcia, profil mise postupného zlepšování a flexibilita vědecké návratnosti spustily použití ESA ESTRACK Pozemní stanice v Stanice Cebreros, Madrid, Španělsko a Nádraží Malargüe, Argentina.

Kromě toho další dohody s NASA Deep Space Network umožnily použití amerických stanic pro nominální plánování misí, čímž se zvýšila jejich složitost, avšak s jasným pozitivním dopadem na vědecké výsledky.

Tato spolupráce mezi agenturami se ukázala být efektivní, flexibilní a obohacující pro obě strany. Po technické stránce to bylo možné (mimo jiné) díky přijetí obou agentur standardů pro kosmickou komunikaci definovaných v CCSDS.

Tepelný

Tepelná regulace je udržována pomocí radiátorů, vícevrstvá izolace a aktivně řízené ohřívače. Kosmická loď musí poskytovat příznivé prostředí pro přístroje a palubní zařízení. Dva přístroje, PFS a OMEGA, mají infračervené detektory, které je třeba udržovat při velmi nízkých teplotách (asi -180 ° C). Senzory na fotoaparátu (HRSC) je také nutné udržovat v chladu. Ale ostatní přístroje a palubní zařízení fungují nejlépe při pokojové teplotě (10–20 ° C).

Kosmická loď je pokryta pozlacenými termálními přikrývkami ze slitiny hliníku a cínu, aby se uvnitř sondy udržovala teplota 10–20 ° C. Nástroje, které pracují při nízkých teplotách, aby byly udržovány v chladu, jsou tepelně izolovány od této relativně vysoké vnitřní teploty a vyzařují přebytečné teplo do prostoru pomocí připojených radiátorů.^[9]

Řídicí jednotka a úložiště dat

Kosmická loď je provozována dvěma řídicími jednotkami a jednotkami pro správu dat s 12 gigabitů^[9] polovodičové velkokapacitní paměti pro ukládání dat a informací o údržbě pro přenos. Palubní počítače řídí všechny aspekty fungování kosmické lodi, včetně zapínání a vypínání přístrojů, posuzování orientace kosmické lodi v prostoru a vydávání příkazů k její změně.

Dalším klíčovým aspektem Mars Express mise je jeho umělá inteligence nástroj (MEXAR2).^[14] Primárním účelem nástroje AI je plánování, kdy se mají stáhnout různé části shromážděných vědeckých dat zpět na Zemi, což je proces, při kterém se pozemním kontrolérům zabralo značné množství času. Nový nástroj AI šetří čas operátora, optimalizuje šířka pásma použít na DSN, zabraňuje ztrátě dat a umožňuje lepší využití DSN i pro další vesmírné operace. AI rozhoduje o tom, jak spravovat 12 gigabitů úložné paměti kosmické lodi, kdy bude DSN k dispozici a nebude používán jinou misí, jak co nejlépe využít přidělenou šířku pásma DSN a kdy bude kosmická loď orientována správně vysílat zpět na Zemi.^[14][15]

Lander

Replika Beagle 2 složka přistávacího modulu Mars Express na Muzeum vědy v Londýně.

The Beagle 2 Cílem přistání bylo charakterizovat geologii, mineralogii a geochemii místa přistání, fyzikální vlastnosti atmosféry a povrchových vrstev, shromáždit údaje o marťanské meteorologii a klimatologii a vyhledat možné podpisy život. Pokus o přistání však byl neúspěšný a přistávací modul byl prohlášen za ztracen. Vyšetřovací komise dne Beagle 2^[6] identifikoval několik možných příčin, včetně problémů s airbagy, prudkých otřesů do elektroniky přistávače, které nebyly adekvátně simulovány před startem, a problémů s kolizí částí přistávacího systému; ale nebyl schopen dospět k žádným pevným závěrům. Osud kosmické lodi zůstal záhadou, dokud v lednu 2015 nebylo oznámeno, že sonda Mars Reconnaissance Orbiter NASA pomocí HiRISE našla sondu neporušenou na povrchu Marsu. Poté bylo zjištěno, že chyba zabránila dvěma ze čtyř solárních panelů kosmické lodi v nasazení, což zablokovalo komunikaci kosmické lodi. Beagle 2 byla první britskou a první evropskou sondou, která dosáhla přistání na Marsu.

Vědecké nástroje

Vědecké cíle Mars Express užitečným zatížením je získání globální fotogeologie s vysokým rozlišením (rozlišení 10 m), mineralogické mapování (rozlišení 100 m) a mapování složení atmosféry, studium struktury podpovrchové struktury, globální atmosférické cirkulace a interakce mezi atmosférou a podpovrchem a atmosféra a meziplanetární médium. Celková hmotnost plánovaná pro vědecké užitečné zatížení je 116 kg.^[16] Užitečné vědecké přístroje jsou:^[17]

• Viditelný a infračervený mineralogický mapovací spektrometr (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) - Francie - Určuje minerální složení povrchu až do rozlišení 100 m. Je namontován uvnitř a směřuje k horní ploše.^[18] Hmotnost přístroje: 28,6 kg^[19]
• Ultrafialový a infračervený atmosférický spektrometr (SPICAM) - Francie - Vyhodnocuje elementární složení atmosféry. Je namontován uvnitř a směřuje k horní ploše. Hmotnost přístroje: 4,7 kg^[19]
• Podpovrchový znějící radarový výškoměr (MARSIS ) - Itálie - Radar výškoměr slouží k posouzení složení podpovrchu zaměřeného na hledání zmrzlé vody. Je namontován v těle a směřuje nadir a zahrnuje také dvě 20 m antény. Hmotnost přístroje: 13,7 kg^[19]
• Planetární Fourierův spektrometr (PFS ) - Itálie - Provádí pozorování atmosférické teploty a tlaku (pozorování pozastavena v září 2005). Je namontován uvnitř a směřuje k horní ploše^[20] a v současné době pracuje. Hmotnost přístroje: 30,8 kg^[19]
• Analyzátor vesmírných plazmat a energetických atomů (ASPERA ) - Švédsko - Vyšetřuje interakce mezi horní atmosférou a slunečním větrem. Je namontován na horní straně. Hmotnost přístroje: 7,9 kg^[19]
• Stereo kamera s vysokým rozlišením (HRSC) - Německo - Produkuje barevné obrázky s rozlišením až 2 m. Je namontován uvnitř těla kosmické lodi a je zaměřen na horní plochu kosmické lodi, která je během operace Marsu nadir ukazující. Hmotnost přístroje: 20,4 kg^[19]
• Mars Express Lander Communications (MELACOM) - Velká Británie - Umožňuje Mars Express působit jako komunikační relé pro přistávací jednotky na povrchu Marsu. (Byl použit na obou Mars Exploration Rovers, a byl použit na podporu přistání NASA Phoenix mise)
• Mars Radio Science Experiment (MaRS) - Používá rádiové signály ke zkoumání atmosféry, povrchu, podpovrchu, gravitace a hustoty sluneční koróny během slunečních konjunkcí. Využívá samotný komunikační subsystém.
• Vizuální monitorovací kamera, malá kamera pro sledování vysunutí landeru.

Vědecké objevy a důležité události

Na více než 20 000 oběžných drahách Mars Express přístroje s užitečným zatížením byly nominálně a pravidelně provozovány. Kamera HRSC důsledně mapuje marťanský povrch s nebývalým rozlišením a získala několik snímků.

2004

• 23. ledna

ESA oznámila objev vodního ledu v jižní polární ledové čepici na základě údajů shromážděných přístrojem OMEGA.

• 28. ledna

Mars Express orbiter dosáhne konečné nadmořské výšky orbity kolem Marsu.

• 17. března

Orbiter detekuje polární ledové čepičky, které obsahují 85% oxid uhličitý (CO.)₂) led a 15% vodního ledu.^[21]

• 30. března

Tisková zpráva oznamuje, že orbiter detekoval metan v marťanské atmosféře. I když je toto množství malé, asi 10 dílů na tisíc milionů, nadchlo vědce, aby zpochybnili jeho zdroj. Jelikož je metan z marťanské atmosféry odstraňován velmi rychle, musí existovat zdroj proudu, který jej doplňuje. Protože jedním z možných zdrojů může být mikrobiální život, plánuje se ověřit spolehlivost těchto údajů a zejména sledovat rozdíl v koncentraci na různých místech na Marsu. Předpokládá se, že zdroj tohoto plynu může být objeven nalezením místa jeho uvolnění.^[22]

• 28. dubna

ESA oznámila, že nasazení výložníku nesoucího radarovou anténu MARSIS bylo odloženo. Popsal obavy z pohybu výložníku během nasazení, což může způsobit, že kosmická loď bude zasažena jejími prvky. Plánují se další vyšetřování, aby se zajistilo, že k tomu nedojde.

• 15. července

Vědci pracující s přístrojem PFS oznámili, že předběžně objevili spektrální vlastnosti sloučeniny amoniak v marťanské atmosféře. Stejně jako dříve objevený metan (viz výše) se amoniak v atmosféře Marsu rychle rozpadá a je třeba jej neustále doplňovat. To ukazuje na existenci aktivního života nebo geologické činnosti; dva soupeřící jevy, jejichž přítomnost dosud zůstala nezjištěna.^[23]

2005

• V roce 2005 ESA vědci uvedli, že údaje přístroje OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) naznačují přítomnost hydratovaných síranů, silikátů a různých minerálů tvořících horniny.^[24][25]
• 8. února

Zpožděné nasazení antény MARSIS dostalo ESA zelenou.^[26] Plánuje se uskutečnit začátkem května 2005.

• 5. května

První výložník antény MARSIS byl úspěšně nasazen.^[27] Zpočátku nic nenasvědčovalo žádným problémům, ale později se zjistilo, že jeden segment výložníku se nezablokoval.^[28] Nasazení druhého výložníku bylo odloženo, aby bylo možné provést další analýzu problému.

• 11. května

Za použití slunce Je teplo k rozšíření segmentů antény MARSIS, posledního segmentu, který byl úspěšně zafixován.^[29]

• 14. června

Byl zaveden druhý boom a 16. června ESA oznámila, že byla úspěšná.^[30]

• 22. června

ESA oznamuje, že MARSIS je plně funkční a brzy začne získávat data. K tomu dojde po zavedení třetího boomu 17. června a úspěšném testu přenosu 19. června.^[31]

2006

Externí obrázek
Oblast Cydonia © ESA / DLR Kredit - 13,7 m / pixel

• 21. září

Stereo kamera s vysokým rozlišením (HRSC) pořídila snímky Oblast Cydonia, umístění slavného "Tvář na Marsu Masiv se proslavil na fotografii pořízené Američanem v roce 1976 Viking 1 Orbiter. Obrázek zaznamenaný s pozemním rozlišením přibližně 13,7 metrů na pixel.^[32]

• 26. září

The Mars Express kosmická loď se vynořila z neobvykle náročného zatmění zavedením speciálního režimu s extrémně nízkou spotřebou přezdívaného „Sumo“ - inovativní konfigurace zaměřená na úsporu energie potřebné k zajištění přežití kosmické lodi.

Tento režim byl vyvinut prostřednictvím týmové práce mezi řídícími misí ESOC, hlavními vyšetřovateli, průmyslem a řízením misí.^[33]

• říjen

V říjnu 2006 Mars Express kosmická loď narazila na vynikající sluneční konjunkci (vyrovnání oběžné dráhy Země-Slunce-Mars). Úhel oběžné dráhy Slunce-Země dosáhl minima 23. října při 0,39 ° ve vzdálenosti 2,66 AU. Byla přijata provozní opatření k minimalizaci dopadu degradace spoje, protože vyšší hustota elektronů ve sluneční plazmě silně ovlivňuje vysokofrekvenční signál.^[34]

• prosinec

Po ztrátě NASA Mars Global Surveyor (MGS), Mars Express tým byl požádán, aby provedl akce v naději, že vizuálně identifikuje americkou kosmickou loď. Na základě posledního efemeridy z MGS poskytovaného JPL, palubní kamera s vysokým rozlišením HRSC zametla oblast oběžné dráhy MGS. Byly provedeny dva pokusy najít plavidlo, oba neúspěšné.

2007

Pohled na Phobos ve stupních šedi nad Marsem, 2007
ESA / DLR / FU Berlín

• leden

Byly přijaty první dohody s NASA o podpoře Mars Express o přistání amerického landeru Phoenix v květnu 2008.

• Únor

Malá kamera VMC (používaná pouze jednou k monitorování vysunutí přistávacího modulu) byla znovu uvedena do provozu a byly podniknuty první kroky, které studentům nabízejí možnost účastnit se kampaně „Command Mars Express Spacecraft and take your own picture of Mars“.

• 23. února

V důsledku vědeckého návratu udělil Výbor pro vědecký program prodloužení mise do května 2009.^[35]

• 28. června

Stereo kamera s vysokým rozlišením (HRSC) vytvořila snímky klíčových tektonických funkcí ve formátu Aeolis Mensae.^[36]

2008

• Tým Mars Express se stal vítězem soutěže Cena sira Arthura Clarka za nejlepší týmový úspěch.

2009

• 4. února

Výbor pro vědecký program ESA rozšířil činnost agentury Mars Express do 31. prosince 2009.^[37]

• 7. října

Výbor pro vědecké programy ESA schválil prodloužení operací mise pro Mars Express do 31. prosince 2012.^[38]

2010

• 5. března

Průlet kolem Phobos měřit Phobosovu gravitaci.^[39]

2011

• 13. srpna

Nouzový režim po problému s velkokapacitní pamětí Solid-State.^[40]

• 23. srpna

Problém s hromadnou pamětí v pevné fázi.^[40]

• 23. září

Nouzový režim po problému s hromadnou pamětí v pevné fázi.^[40]

• 11. října

Problém s hromadnou pamětí v pevné fázi.^[40]

• 16. října

Nouzový režim po problému s velkokapacitní pamětí Solid-State.^[40]

• 24. listopadu

Vědecké operace jsou obnoveny pomocí časové osy krátké mise a souborů příkazů namísto rezidentů dlouhodobé linie na podezřelé hromadné paměti Solid-State.^[41]

2012

• 16. února

Obnoví plný vědecký provoz. Stále existuje dostatek paliva pro dalších 14 let provozu.^[42]

• červenec

Sluneční korona studovala pomocí rádiových vln.^[43]

• 5./6. Srpna

Asistované americké sondy Mars Odyssey a Mars Reconnaissance Orbiter při sběru a přenosu dat na internetu Mars Science Laboratory přistání.

2013

• Mars Express vytvořil téměř úplnou topografickou mapu povrchu Marsu.^[44]
• 29. prosince

Mars Express provedl nejbližší průlet k datu Phobos

Kráter Rabe, 2014

2014

• 19. října

Hlášeno ESA Mars Express byl zdravý po Pružina vlečky komety průlet kolem Marsu 19. října 2014^[45] - stejně jako všichni Mars orbiters NASA^[46] a ISRO orbiter, Mars Orbiter Mission.^[47]

2016

• 19. října

Asistováno při sběru a přenosu dat pro Přistávací modul Schiaparelli EDM přistání.

Jižní pól Marsu Mars Express, 2015
ESA / DLR / FU Berlín

2017

• 19. června

Pořizuje zaznamenaný snímek, který sahá od severního pólu až k Alba Mons a ještě dále na jih.^[48] Obrázek byl vydán 20. prosince 2017 a byl pořízen HRSC.^[48][49]

2018

• Aktivovaný nový software AOCMS, který zahrnuje gyroskopický odhad polohy pro prodloužení životnosti laserových gyroskopů kosmické lodi
• V červenci 2018 je ohlášen objev na základě MARSIS radar studie, a subglacial lake na Mars, 1,5 km (0,93 mi) pod jižní polární ledová čepička a asi 20 km (12 mil) široký, první známý stabilní vodní útvar na Marsu.^{[50][51][52][53]}
• Prosinec 2018 Mars Express přenáší snímky o šířce 80 kilometrů Kráter Korolev naplněné přibližně 2200 kubickými kilometry vodního ledu na povrchu Marsu.^[54] Na základě dalších důkazů je led z kráteru stále součástí mnoha obrovských zdrojů ledu na pólech Marsu.^[55]

2019

• Na základě dat z kamery HRSC existují geologické důkazy o starodávném systému podzemní vody na celé planetě.^[56][57]

2020

• Září 2020 je na základě radarových studií MARSIS hlášen objev a tři další subglaciální jezera na Marsu, 1,5 km pod jižní polární ledová čepička. Velikost prvního nalezeného a největšího jezera byla opravena na šířku 30 km (19 mi). Je obklopen 3 menšími jezery, z nichž každé je několik kilometrů široké.^[58]

Odkazy hlavních vyšetřovatelů užitečného zatížení

• HRSC Mars Express FU Berlín
• MARSIS Uni Roma "La Sapienza"
• PFS IFSI / INAF
• SPICAM
• OMEGA Institut Astrophysique Spatial
• MELACOM Qinetiq
• MRSE Uni Köln
• ASPERA

Viz také

Reference

externí odkazy

• ESA Mars Express projekt - oficiální webové stránky
• ESA Mars Express projekt – scientific website
• ESA Mars Express operations site
• Mars Express Mission Profile podle Průzkum sluneční soustavy NASA
• First Mars Express Science Conference presentations (at MarsToday.com)
• NASA Art Gallery of Mars Express
• Can show present over head position of Mars Express

Interaktivní obrazová mapa z globální topografie Marsu, overlain with locations of Mars landers and rovers. Vznášet se myš přes obrázek zobrazíte názvy více než 60 významných geografických útvarů a kliknutím na ně odkazujete. Zbarvení základní mapy označuje relativní výšky, na základě údajů z Laserový výškoměr Mars Orbiter na NASA Mars Global Surveyor. Bílé a hnědé označují nejvyšší nadmořské výšky (+12 až +8 km); následované růžovými a červenými (+8 až +3 km); žlutá je 0 km; greeny a blues jsou nižší výšky (až do −8 km). Sekery jsou zeměpisná šířka a zeměpisná délka; Polární oblasti jsou zaznamenány.

(Viz také: Mars map, Mars Memorials, Mars Memorials map) (Pohled • diskutovat)

(   Active Rover •   Active Lander •   Budoucnost )

← Beagle 2 (2003)

Zvědavost (2012) →

Deep Space 2 (1999) →

Rosalind Franklin rover (2023) ↓

Porozumění (2018) →

←Vytrvalost rover (2021)

Mars 2 (1971) →

← Mars 3 (1971)

Mars 6 (1973) →

Polar Lander (1999) ↓

↑ Příležitost (2004)

← Phoenix (2008)

Schiaparelli EDM (2016) →

← Sojourner (1997)

Duch (2004) ↑

↓Tianwen-1 rover (2021)

Viking 1 (1976) →

Viking 2 (1976) →