Phootprint - Phootprint - Wikipedia

Phootprint
JménaUkázková návratová mise Phobos
Typ miseDemonstrátor technologie, vrácení vzorku
OperátorEvropská kosmická agentura
Doba trvání mise3,5 roku (plánováno)[1]
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceAirbus Defence and Space
Odpalovací mše4200 kg (9300 lb)[1]
Začátek mise
Datum spuštění2024 (navrhováno)
RaketaAriane 5
Spusťte webGuyanské vesmírné středisko
Konec mise
LikvidaceKapsle pro opětovný vstup
Datum přistání~2027
Orbitální parametry
Referenční systémMars
Phobos
Phobos přistávací modul
Hmotnost vzorku800 g; návratnost asi 100 g (0,22 lb)
 

Phootprint je navrhovaná mise pro návrat vzorků do Mars měsíc Phobos podle Evropská kosmická agentura (ESA), který má být spuštěn v roce 2024.

Přehled a stav

Mise Phootprint je kandidátem na Mars Robotic Exploration Preparation Program 2 (MREP-2) v ESA.[1] V průběhu roku 2014 ESA financovala 8letou studii proveditelnosti před fází A a studie průmyslových systémů.[1][2] V současné době je ve fázi A, což znamená „studium definice mise“.

Mise je navržena k zahájení na Ariane 5 v roce 2024 se začátkem roku 2026 jako datum zálohy.[1] Výkyv Země by poskytl větší rozpětí odpalovacího zařízení.[1] Kosmická loď by obíhala kolem Marsu pro fázi charakterizace,[1][3] a až bude připraven, manévruje na kvazi-satelitní oběžnou dráhu, aby usnadnil přistání.[1] Kvůli nízké gravitaci by přistávací modul byl ukotven k povrchu během odběru vzorku a spuštění kapsle Earth Re-entry Capsule (ERC).

Mise by trvala asi 3,5 roku, včetně plavby, mapování oběžné dráhy, 7 dní na povrchu a doby návratu vzorové plavby.[1] Kosmická loď by byla napájena solární pole.

V srpnu 2015 ESA -Roscosmos pracovní skupina pro post-ExoMars spolupráce, dokončila společnou studii o možné budoucí misi Phobos Sample Return a proběhly předběžné diskuse.[4][5]

Cíle

Phobos, jeden ze dvou měsíců Marsu
Mateřské tělo, planeta Mars

Nejvyšším vědeckým cílem je porozumět formování marťanských měsíců Phobos a Deimos a omezit vývoj sluneční soustavy (společná formace, zachycení, dopad ejecta).[1]

Cíle mise jsou:[1]

  • Vraťte 100 gramů (g) sypkého materiálu z povrchu Phobosu.
  • Přístup k alespoň 50% povrchu Phobosu pro operace vzorkování.
  • Místo přistání vybrané týmem Science během mise po rozsáhlé globální a místní mapovací kampani
  • Přísné požadavky na povrchovou kontaminaci
  • Cíl naplnění vzorku 800 g (návrat přibližně 100 g (0,22 lb))
  • Statické přistání s přesností přistání 100 m (330 ft)

Inženýři mise poznamenávají, že „žádný odskok“ po přistání je vzhledem k prostředí nízké gravitace přistání kritickým stavem.[6] V současné době se inženýři v ESA přiklánějí ke čtyřem konzolovým přistávacím nohám s rozdrcitelným hliníkovým voštinovým tlumičem a omezovači sekundárního zatížení.[1]

Kosmická loď

Koncept kosmické lodi Phootprint je stále předběžný a skládá se ze tří modulů:[6]

  • Přistávací modul (LM) nesoucí ERV a ERC, provádějící přenos na Mars, vkládání oběžné dráhy Marsu a fázovací manévry k dosažení blízkosti Phobosu, operací kolem a na Phobosu, včetně přistání a vzorkování. Přistávací modul by byl vybaven robotickým ramenem pro odběr vzorků o délce 2 m (6 ft 7 v).
  • Vratné vozidlo Země (ERV) provedením útěku Marsu, přesunem zpět na Zemi a uvolněním ERC několik hodin před opětovným vstupem.
  • The Earth Re-entry Capsule (ERC) - plně pasivní koncept: balistický návrat, žádný padák, tvrdé přistání na zemi s maximálním zpomalením nárazu 1700 g na vzorek.[1] Modelování tepelného designu naznačuje, že teplota nádoby na vzorek během reentry by byla nižší než 40 ° C (104 ° F). V kontejneru na vzorky by byl zahrnut maják polohy.

Navrhované užitečné zatížení

Od roku 2014, koncepční užitečné zatížení 30 kg (66,1 lb) je:[3]

  • Širokoúhlý fotoaparát
  • Kamera s úzkým úhlem
  • Detailní kamera
  • Kontextová kamera pro vzorkování kontextu
  • Viditelný IR spektrometr
  • Infračervený spektrometr
  • rádiové vědecké vyšetřování

Architektura mise

Navrhovaná architektura mise je:[7]

  1. Spuštění Ariane 5 z Kourou v přímém úniku
  2. Transfer na Mars (11 měsíců)
  3. Devět měsíců obíhajících kolem Phobosu / Marsu věnovaných vědeckým pozorováním a vzorkování (7 dní na povrchu)
  4. Odlet z Marsu na Zemi (8 měsíců)

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m Barraclough, Simon; Ratcliffe, Andrew; Buchwald, Robert; Scheer, Heloise; Chapuy, Marc; Garland, Martin (16. června 2014). Phootprint: Evropská návratová mise Phobos (PDF). 11. mezinárodní seminář planetárních sond. Airbus Defence and Space. Archivovány od originál (PDF) 29. ledna 2016. Citováno 22. prosince 2015.
  2. ^ Podpora programu přípravy na robotický průzkum Marsu. ESA. 4. července 2015.
  3. ^ A b Koschny, Detlef; Svedhem, Håkan; Rebuffat, Denis (2. srpna 2014). „Phootprint - studie Phobos s návratovou misí“. ESA. Bibcode:2014cosp ... 40E1592K.
  4. ^ „ESA at MAKS 2015“. Evropská kosmická agentura. Zhukovsky, Rusko: ESA. Citováno 2015-12-22.
  5. ^ Kane, Van (9. června 2014). „Kontrola budoucích misí na Marsu“. Planetární společnost. Citováno 2015-12-22.
  6. ^ A b Chitu, Cristian Corneliu; Stefanescu, Raluca; Bajanaru, Paul; Galipienzo, Julio; Rybus, Tomasz; Seweryn, Karol; Visentin, Gianfranco; Ortega, Cristina; Barciński, Tomasz (2014). Návrh a vývoj systému aktivního přistávacího zařízení pro roboticky vylepšené přistání na povrchu (PDF). Evropské vesmírné výzkumné a technologické centrum. Evropská kosmická agentura.
  7. ^ [1] Archivováno 2015-11-17 na Wayback Machine "Požadavky na vzorové návratové mise pro kapsle Earth Reentry TPS". D. Rebuffat. ESA.