Mars Polar Lander

Mars Polar Lander
Ilustracja
Inne nazwy

Mars Surveyor 98 Lander,
MPL

Zaangażowani

NASA
Stany Zjednoczone (USA)

Indeks COSPAR

1999-001A

Indeks NORAD

25605

Rakieta nośna

Delta II 7425

Miejsce startu

Cape Canaveral Space Force Station, Stany Zjednoczone

Cel misji

Mars

Orbita (docelowa, początkowa)
Czas trwania
Początek misji

3 stycznia 1999 (20:21:10 UTC)

Koniec misji

3 grudnia 1999

Wymiary
Masa całkowita

583 kg

Masa aparatury naukowej

lądownik: 290 kg

Mars Polar Lander – bezzałogowa sonda kosmiczna NASA. Celem misji było pierwsze lądowanie w rejonie podbiegunowym Marsa. Poza głównym lądownikiem na pokładzie sondy leciały także dwa penetratory o wspólnej nazwie Deep Space 2, później otrzymały nazwy Amundsen i Scott. Start nastąpił 3 stycznia 1999 roku rakietą Delta II z Przylądka Canaveral.

Tło misji

Historia

Jako część misji Mars Surveyor '98 lądownik miał za zadanie zebranie danych klimatycznych z powierzchni planety. NASA spodziewała się, że pod cienką warstwą pyłu na biegunie znajdują się duże ilości lodu wodnego, udowodnienie tej teorii było głównym powodem wyboru bieguna jako miejsca lądowania[1]. Na pokładzie lądownika znajdowała się płyta CD-ROM zawierająca imiona miliona dzieci z całego świata jako część programu „Wyślij Swoje Imię na Marsa” („Send Your Name to Mars”) w celu wzbudzenia zainteresowania dzieci programem kosmicznym[2].

Główne cele misji zakładały[3]:

  • lądowanie w rejonie południowego bieguna Marsa;
  • poszukiwanie śladów zmian klimatycznych w przeszłości;
  • zobrazowanie zmian klimatycznych oraz zmian pór roku na dużych szerokościach geograficznych oraz przepływu pary wodnej między gruntem i atmosferą;
  • poszukiwanie lodu pod powierzchnią okolic polarnych oraz poszukiwanie związanego dwutlenku węgla oraz wody w glebie Marsa;
  • badanie morfologii, geologii, topografii oraz pogody na miejscu lądowania.

Próbniki Deep Space 2

Mars Polar Lander posiadał dwa małe, identyczne próbniki, które miały odłączyć się od lądownika podczas opadania przez atmosferę i uderzyć z wysoką prędkością w marsjańską ziemię w celu badania składu gruntu pod powierzchnią Marsa[1]. Po wejściu w atmosferę, wszystkie próby kontaktu z próbnikami nie powiodły się.

Parametry techniczne sondy

  • Masa startowa 576 kg
  • Masa lądownika 290 kg
  • Lądownik miał kształt ośmiokąta o maksymalnej szerokości 3,6 m
  • Wysokość lądownika 1,06 m
  • Zasilanie z sześciu paneli słonecznych o łącznej powierzchni 2,9 m²
  • Lądownik miał działać przez okres 90 dni marsjańskich

Aparatura naukowa

  • kamera MARDI – fotografowanie terenu w czasie opadania na powierzchnię
  • stereoskopowa kamera SSI
  • zestaw urządzeń mereorologicznych MET
  • analizator gazów MVACS
  • mechaniczne ramię z koparką do odsłonięcia warstw podpowierzchniowych
  • lidar
  • mikrofon do rejestracji dźwięków

Przebieg misji

Start

Mars Polar Lander został wystrzelony 3 stycznia 1999 roku o godzinie 20:21:10 UTC z Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie na pokładzie rakiety Delta II. Lot trwał 11 miesięcy z prędkością 6,994 km/s.

Próba lądowania

Sonda dotarła do Marsa w grudniu 1999 roku. 3 grudnia rozpoczęto procedurę lądowania. Na czas przechodzenia przez atmosferę komunikacja z lądownikiem została przerwana. Kapsuła podróżująca z prędkością ponad 6,9 km/s weszła w atmosferę Marsa o godzinie 20:10:00 UTC. Oczekiwano ponowne nawiązanie komunikacji o godzinie 20:39:00 UTC, jednak nie udało się tego osiągnąć i ostatecznie ogłoszono utratę lądownika.

Zamierzone działania

Przechodząc przez atmosferę, lądownik wytracał prędkość poprzez hamowanie aerodynamiczne, korzystając z 2,4-metrowej osłony termicznej. Trzy minuty po rozpoczęciu manewru, na wysokości 8,8 km, prędkość zmalała do 496 m/s, co pozwoliło na rozłożenie 8,4 metrowego spadochronu, który zwolnił prędkość opadania do 85 m/s. Minutę później spadochron został odczepiony, a lądownik miał być dalej spowalniany przez silniki rakietowe. Przyziemienie planowano na godzinę 20:15:00 UTC.

Praca aparatury miała się rozpocząć pięć minut po przyziemieniu, jako pierwsze rozkładając ogniwa słoneczne, następnie ukierunkowanie anteny w stronę Ziemi i rozpoczęcie 45 minutowej transmisji, przysyłając 30 zdjęć z powierzchni Marsa. Później lądownik powinien się wyłączyć na 6 godzin w celu naładowania baterii. Planowana długość misji wynosiła 90 marsjańskich dni, z możliwością przedłużenia.

Utrata komunikacji

Przyczyna utraty komunikacji nie jest znana, jednak analizy powypadkowe stwierdziły, że najbardziej prawdopodobną przyczyną był błąd oprogramowania. Komputer niepoprawnie identyfikował dane gromadzone podczas opadania i wyłączył silniki hamujące około 40 metrów nad powierzchnią. Ponadto komisja badawcza wysunęła inne koncepcje, które z braku dowodów nie mogą być wykluczone:

  • warunki na powierzchni przekroczyły możliwości lądownika
  • utrata stabilności podczas przechodzenia przez atmosferę
  • wybrana strefa lądowania mogła nie sprzyjać lądowaniu
  • utrata kontroli z powodu przesunięcia środka ciężkości
  • awaria osłony termicznej spowodowana uderzeniem mikrometeorytu

Utrata Mars Polar Landera nastąpiła dwa i pół miesiąca po stracie Mars Climate Orbitera.

Przypisy

  1. ↑ a b 1998 Mars Missions (ang.). W: Press Kit [on-line]. NASA, grudzień 1998. [dostęp 2015-07-24].
  2. ↑ Kids' Names Going To Mars (ang.). SunSentinel.com, 1998-03-03. [dostęp 2015-07-09]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-02)].
  3. ↑ Mars Polar Lander/ Deep Space 2 (ang.). W: Press Kit [on-line]. NASA, grudzień 1999. [dostęp 2015-07-24].

Bibliografia

  • Mars Polar Lander (ang.). W: NSSDC Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2015-07-24].
Misje na Marsa
Trwające
Orbitery
Lądowniki / Łaziki
Przeszłe
Przeloty
Orbitery
Lądowniki / Łaziki
Nieudane starty
Przyszłe misje
Przygotowywane
Proponowane
Zobacz też

Mars Viking 22e169.png

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m sonda nie przesłała danych lub uległa awarii w drodze do Marsa

Media użyte na tej stronie

Flag of the United States.svg
The flag of Navassa Island is simply the United States flag. It does not have a "local" flag or "unofficial" flag; it is an uninhabited island. The version with a profile view was based on Flags of the World and as a fictional design has no status warranting a place on any Wiki. It was made up by a random person with no connection to the island, it has never flown on the island, and it has never received any sort of recognition or validation by any authority. The person quoted on that page has no authority to bestow a flag, "unofficial" or otherwise, on the island.
Mars Viking 22e169.png

Original Caption Released with NASA Image:

Photo from Viking Lander 2 shows late-winter frost on the ground on Mars around the lander. The view is southeast over the top of Lander 2, and shows patches of frost around dark rocks. The surface is reddish-brown; the dark rocks vary in size from 10 centimeters (four inches) to 76 centimeters (30 inches) in diameter. This picture was obtained September 25, 1977. The frost deposits were detected for the first time 12 Martian days (sols) earlier in a black-and-white image. Color differences between the white frost and the reddish soil confirm that we are observing frost. The Lander Imaging Team is trying to determine if frost deposits routinely form due to cold night temperatures, then disappear during the warmer daytime. Preliminary analysis, however, indicates the frost was on the ground for some time and is disappearing over many days. That suggests to scientists that the frost is not frozen carbon dioxide (dry ice) but is more likely a carbon dioxide clathrate (six parts water to one part carbon dioxide). Detailed studies of the frost formation and disappearance, in conjunction with temperature measurements from the lander’s meteorology experiment, should be able to confirm or deny that hypothesis, scientists say.
Mars Polar Lander.jpg
Mars Polar Lander will use an articulated robotic arm to dig trenches to collect soil samples. This terrain near the south pole is believed to consist of layers of soil and ice built up over many years (similar to tree growth rings). The composition of the layers may reveal clues to past climatic conditions.