Марс Глобал Сервейор (MGS) - новое поколение космических зондов
Планета Марс

Mars Global Surveyor (MGS) космический аппарат NASA

Рубрика:Миссии на Марс Автор: |

Марс — ближайшая к Земле планета, на которой к тому же, по предположениям учёных, может существовать жизнь. Именно это и сделало её таким важным и интересным объектом для изучения. Учёные отправляли аппараты как на планету, так и на её орбиту. И одним из таких аппаратов является Mars Global Surveyor.

марсглобал сервеор

Предназначение

Mars Global Surveyor – космический зонд, разработанный NASA, прибыл к цели 11 сентября 1997 года. Он является показателем прорыва NASA в науке, так как MGS стал первым кто, использовал саму атмосферу для торможения. При выполнении такого манёвра автоматический зонд несколько раз задевает верхние слои атмосферы. Благодаря силе трения он замедляется и выходит на орбиту, что позволяет сэкономить на топливе и бюджете.

Практически сразу после выхода на орбиту Mars Global Surveyor начал пересылать очень важные данные. С его помощью были обнаружены овраги, в которых, по предположениям сотрудников NASA, в прошлом могла течь вода. А присланные фотографии южного полюса напоминают швейцарский сыр. Учёным непросто объяснить, как появился такой уникальный ландшафт. Скорее всего, причиной этого является нахождение сухого льда в составе грунта.

Mars Global Surveyor имел важное значение в миссиях марсоходов Opportunity и Spirit: он помог выбрать подходящие зоны для их посадки, а также служил ретранслятором для передачи данных, пока с ним не была потеряна связь. Несмотря на то что MGS смог работать в 4 раза дольше, чем предполагали научные работники, потеря связи с ним произошла довольно неожиданно для всех. Это случилось 2 ноября 2006 года.

Задачи и цели:

Данная спец миссия имела довольно много целей и задач, вот некоторые из них:

  • Охарактеризовать особенности поверхности и геологические процессы.
  • Определить состав, концентрацию и физические свойства поверхностных минералов, горных пород и льда.
  • Следить за погодой и атмосферой.
  • Установить природу магнитного поля.
  • Определить глобальную топографию, форму планеты и гравитационное поле.
  • Цели, которые были достигнуты в дополнительное время своей работы:
  • Наблюдение за ключевыми участками марсианской поверхности, например, за участками обнажения осадочных пород.
  • Продолжение наблюдений за погодой и атмосферой.
  • Поиск наиболее удобных площадок для посадки Phoenix 2007 и Curiosity 2011.
  • Мониторинг изменений слоёв грунта, вызванных льдом и ветром.

Миссия в датах и цифрах

Миссия MGS длилась около 10 лет, значит, существует огромное количество числовых фактов о ней. Некоторые из них приведены ниже:

  • 7 ноября 1996 года — запуск с мыса Канаверал.
  • 12 ноября 1997 года — выход на рабочий режим вокруг планеты.
  • 750 000 000 километров — расстояние, которое MGS преодолел за время пути до Марса.
  • 300 суток — время в пути.
  • 2 ноября 2006 — последний полученный сигнал.
  • 154 млн долларов — стоимость разработки и строительства Mars Global Surveyor.
  • 65 млн долларов — стоимость запуска.
  • 20 млн долларов — стоимость операций миссии и анализа данных за один год.
  • 378 километров — высота, удобная для составления карт, на которой находилась станция.
  • 9 лет, 1 месяц — время, проведенное на орбите.

Основные характеристики

Немаловажное значение имеют и технические характеристики:

  • Форма: прямоугольная коробка с крыловидными выступами, которые являются солнечными батареями.
  • Масса при полной загрузке ракетного топлива — 1060 кг, или 2377 футов.
  • Мощность — 980 Ватт.
  • Источники питания — две солнечные батареи размером 3,53м х 1,85м каждая.
  • Состоит из четырёх узлов: модуля оборудования, силового модуля, опорной конструкции солнечной батареи и опорной конструкции антенны с высоким коэффициентом усиления.

Научные инструменты

Всего на Mars Orbiter Surveyor находилось шесть встроенных научных приборов:

  1. Mars Orbiter Camera, или MOC – это трехкомпонентная система визуализации. Это означает, что она состоит из одной узко угольной и двух широкоугольных камер. MOC предназначена для съёмки с высоким пространственным разрешением. Это один из важнейших приборов на MGS, так как эта станция должна была помочь составить карту планеты.
  2. Mars Orbiter, или MOLA – это лазерный высотомер, который помогал картировать топографию планеты. Это было его основной, но не единственной задачей. Вторая его задача — характеристика отражательной способности поверхности. Также этот прибор помогал определять наиболее благоприятные места для посадки марсоходов.
  3. Термоэмиссионный спектрометр, или TES – это прибор, который измеряет инфракрасное излучение и используется для определения общего минерального состава участков земли размером до 9 кв. км. Кроме того, TES также сканирует марсианскую атмосферу, чтобы предоставить данные для изучения облаков и погоды.
  4. Магнитометр / Электронный рефлектометр, или MAG / ER использовался для измерения глобальных магнитных свойств Марса, которые дают представление о внутренней структуре планеты.
  5. Ультра-устойчивый генератор, или USO – прибор, который в сочетании с бортовым телекоммуникационным оборудованием и наземным оборудованием NASA составлял подсистему радио-науки, или RSS. Измерения RSS включают в себя радиоконтроль космического корабля для улучшения модели гравитационного поля и радио-покрытия для изучения структуры атмосферы.
  6. Марсово реле — антенна цилиндрической формы, которая использовалась для сбора данных, передаваемых геодезисту с марсоходов.

Обзор миссии

Инновации в инженерии. Благодаря новым методам построения станции, управления ей, Mars Global Surveyor пробыл на орбите очень долгое время. И это является свидетельством прорыва в инженерии. Его долгое пребывание в близости от планеты позволило научным работникам собрать огромное количество информации о марсианском ландшафте, смене времен года, погоде и атмосфере Красной планеты.

Топографическая карта

Аппарат имел ограниченное количество ракетного топлива на своем борту. При полном израсходовании этого топлива учёные лишились бы возможности управлять им и получать точные показания всех приборов. Поэтому в августе 2001 года своевременно была внедрена стратегия angular momentum management. И эта стратегия свела к минимуму использование двигателей и, соответственно, ракетного топлива. Идея этой стратегии состоит в том, что космический аппарат наклоняется назад под углом 16 градусов, и это эффективно сокращает потребление топлива на 800% за сутки.

MGS помог узнать больше о наличии воды на Красной планете. Исходя из данных, полученных этой станцией, люди науки смогли предположить, что на Марсе когда-то была вода и жизнь, а, возможно, есть и сейчас.

MGS помог по-новому взглянуть на Марс. Изначально он был создан для того, чтобы проходить круг по полярной орбите над марсианской поверхностью, делая её снимки. И несмотря на то что сигнал с этой станцией утерян, данные, полученные, все ещё продолжают изучаться специалистами.

Научные результаты

Миссия оказала огромное влияние на развитие науки и изучение Марса, поэтому следует выделить некоторые из её научных результатов:

  • Станция способствовала нахождению следов воды и льда на поверхности, оценки её количества и концентрации. По исследованиям учёных, сейчас на Красной планете находится примерно в полтора раза больше воды, чем в Гренландии.
  • MGS был собран огромный объем топографических данных, которые помогли составить карту.
  • Было обнаружено, что планета имеет слоистую кору на глубине более 10 километров.
  • Северное полушарие, вероятно, схоже по строению с южным, только большинство его кратеры погребены.
  • Большинство объектов на поверхности Марса, подобно кратерам, были погребены, но затем недавно эксгумированы.
  • Большая часть поверхности покрыта мантией — вулканическими породами.
  • Заметили причину возникновения темных полос — их образование связано с гигантскими пылевыми вихрями.
  • Обнаружили, что остаточная шапка южного полюса похожа на швейцарский сыр. Отверстия становятся больше с каждым годом.
  • Было замечено, что климат Марса охладел за последние 20 лет.
Шапка южного поллюса как швейцарский сыр

Таким образом, Mars Global Surveyor оказал огромное влияние на развитие науки не только в США, но и во всем мире. Благодаря ему были значительно расширены знания о планете: строении, составе поверхности и атмосферы. Несмотря на то что сигнал с этим космическим аппаратом был потерян более 10 лет назад, данные, полученные им, все еще актуальны и помогают дальше исследовать Марс.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?