Prostředí Phobos a Deimos a Mars - Phobos And Deimos & Mars Environment

Prostředí Phobos a Deimos a Mars
Satelitní satelit PADME Mars.JPG
PADME by byl založen na úspěšném LADEE lunární orbiter
Typ misePrůzkum měsíců Marsu
OperátorNASA
Vlastnosti kosmické lodi
AutobusMCSB
VýrobceVýzkumné centrum NASA Ames
Marsovy měsíce: Phobos a Deimos orbiter
 

Prostředí Phobos a Deimos a Mars (PADME) je nízkonákladová NASA Mars koncept mise na orbitě, který by řešil dlouholeté neznámé o dvou měsících Marsu Phobos a Deimos a jejich prostředí.[1][2][3][4][5]

Mise PADME soutěžila o Discovery Program financování, ale prohrál s Psychika a Lucie mise.[3][4][5][6] Hlavním vyšetřovatelem je Anthony Colaprete. Mezi další principy patří Pascal Lee (Zástupce hlavního vyšetřovatele) a Butler Hine (vedoucí projektu).[1][5]

Cíle

Původ satelitů Marsu, které byly objeveny astronomem Asaph Hall, zůstává neznámý. PADME by posílilo vědecké poznání původu Phobos a Deimos studiem:[3][5]

  • Složení povrchových a povrchových materiálů
  • Vnitřní struktura
  • Dynamika (transport) povrchových materiálů na a mezi nimi, Deimos a Phobos.

PADME by navíc posoudil potenciální zdroje (voda, organické látky, regolit) a potenciální nebezpečí (prach), které by Phobos a Deimos mohli představovat pro budoucí průzkum člověka na oběžné dráze Marsu.[3][4][5]

Mise

Jakmile bude na oběžné dráze Marsu, PADME provede 16 průletů Phobos následovaných 9 průlety Deimos.[5] Průlety by probíhaly ve dvoutýdenních intervalech. Nadmořské výšky přeletu při nejbližším přiblížení k Phobosu a Deimosu by byly ~ 2 km.[5] Po dokončení své primární mise by PADME mohl zůstat na vysoké oběžné dráze Marsu, aby mohl dlouhodobě monitorovat marťanský systém a hledat potenciální další měsíčky kolem Marsu. Alternativně by PADME mohl být vyroben tak, aby unikl z Marsu a nakonec letěl kolem Objekt blízký Zemi (NEO).[5]

Kosmická loď

Modulární MCSB autobus a některé prvky užitečného zatížení byly úspěšně letecky převezeny na 2013 LADEE mise na Měsíc

NASA Ames Research Center by navrhoval, vyvíjel, stavěl a testoval kosmickou loď PADME a řídil operace mise.[1][3][4][5] Navrhuje se použít osvědčené Modulární společný autobus kosmické lodi (MCSB), dříve používaný LADEE Moon orbiter.[1][5] Mezi hlavní partnery patří Institut SETI, Laboratoř tryskového pohonu, NASA Goddardovo vesmírné středisko, a University of Colorado je Laboratoř pro fyziku atmosféry a vesmíru.[3][4][5]

Vědecké užitečné zatížení

Mise PADME má čtyři vědecké přístroje plus radiový vědecký experiment, který využívá rádiový komunikační systém kosmické lodi.[5]

  • Neutronový spektrometr (NS) by počítal epitermální a tepelné neutrony na Phobosu a Deimosu během blízkých průletů. Kumulativní měření na každém měsíci by poskytla kvantitativní měření objemového složení a množství vodíku (a implicitně množství vody) v nejvyšším l metru Phobos a Deimos ' regolit. Nástroj NS by poskytla NASA Ames Research Center.
  • Neutrální hmotnostní spektrometr - vylepšený (NMS-E) by změřila složení Phobos a Deimos je řídký solární bouře -indukovaný exosféry během blízkých průletů identifikovat povrchové složení těchto měsíců v energeticky nezávislých prvcích. NMS-E je upgradovaná verze LADEE Neutrální hmotnostní spektrometr (NMS) a MAVEN Přístroje NGIMS (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer) se zvýšenou citlivostí. Přístroj NMS-E by poskytla NASA Goddardovo vesmírné středisko.
  • Radio Science Experiment (RS) by měřil gravitační pole Phobos a Deimos sledováním Dopplerův jev posuny signálů z rádiového komunikačního systému kosmické lodi během blízkých průletů měsíců. RS odhalí vnitřní strukturu Phobose a Deimose. Experiment RS by vedl Laboratoř tryskového pohonu.
  • Optický zobrazovací systém (OIS) je opticky namontovaný 3-kamerový systém, který by produkoval globální, regionální a místní barevné obrazové mapy Phobos a Deimos. OIS by také měřil librace amplitudu Phobosu, abychom lépe porozuměli jeho vnitřní struktuře. OIS by dosáhl prostorového rozlišení ~ 8 cm / pxl v barvě a 2,6 cm / pxl v monochromatickém režimu. Nástroj OIS by poskytoval Laboratoř tryskového pohonu.
  • Mars Dust Experiment (MDEX) je nárazový ionizační detektor prachu, který by zachytil a analyzoval prachové částice vyskytující se kolem Marsu, zejména v těsné blízkosti Phobos a Deimos. MDEX je identický s LADEE úspěšný experiment s lunárním prachem (LDEX). Nástroj MDEX by poskytl University of Colorado je Laboratoř pro fyziku atmosféry a vesmíru.

Orbiter mohl také nést volitelný experiment s laserovou komunikací.[5]

  • Pole retroreflektoru Phobos AND DeimOs (PANDORA) je kompaktní pasivní laserové retroreflektorové zařízení na kosmické lodi PADME, které by se používalo jako laserový cíl v době letu pro laserový komunikační systém na Marsu (pravděpodobně na palubě roveru NASA Mars 2020) k provádění technologických demonstrací laseru komunikace prostřednictvím marťanské atmosféry. PANDORA by byla poskytována Italská kosmická agentura a Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Navrhované spuštění

PADME mohl spustit na Střední zdvih nosná třída třídy. Kosmická loď by se vešla do všech kapotáže nosných raket Atlas V, Delta IV a Falcon 9. Pokud by byla vybrána, PADME by byl spuštěn v srpnu 2020 a na Mars by se dostal o sedm měsíců později, do března 2021.[5]

Mezinárodní účast

PADME zahrnuje účast vědců z Belgie, Francie, Itálie a Japonska.[3][4][5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Lee, Pascal; Bicay, Michael; Colaprete, Anthony; Elphic, Richard (17. – 21. Března 2014). Phobos And Deimos & Mars Environment (PADME): Mise LADEE-Derived to Explore Mars's Moons and the Martian Orbital Environment (PDF). 45. konference o lunární a planetární vědě (2014).
  2. ^ Reyes, Tim (1. října 2014). „Poučení o misi na marťanského měsíce Phobos“. Vesmír dnes. Citováno 2014-10-05.
  3. ^ A b C d E F G Lee, Pascal (21. – 23. Července 2014). Phobos And Deimos & Mars Environment (PADME): Aposed Discovery Mission. NASA SSERVI Exploration Science Forum (2014). Archivovány od originál dne 2016-10-19. Citováno 2014-10-05.
  4. ^ A b C d E F Lee, Pascal (9. – 14. Listopadu 2014). PADME (Phobos And Deimos & Mars Environment): A Navrhovaná NASA Discovery Mission. 46. ​​AAS Division for Planetary Science Conference (2014). Bibcode:2014DPS .... 4621423L.
  5. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Lee, Pascal; Benna, Mehdi; Britt, Daniel; Colaprete, Anthony (16. – 20. Března 2015). PADME (Phobos And Deimos & Mars Environment): A Navrhovaná NASA Discovery Mission to Investigate the Two Moons of Mars (PDF). 46. ​​konference Lunar and Planetary Science Conference (2015).
  6. ^ „NASA vybrala dvě mise k prozkoumání rané sluneční soustavy“. 4. ledna 2017. Citováno 19. září 2017.