Mars Ekspresi -Mars Express

Mars Ekspresi

Mars Express'in CG görüntüsü
Görev türü	Mars yörünge aracı
Şebeke	ESA
COSPAR kimliği	2003-022A
SATCAT numarası	27816
İnternet sitesi	keşif .esa .int /mars
Görev süresi	Geçen: Mars'ta lansmanından bu yana 18 yıl, 3 ay ve 25 gün 17 yıl, 9 ay ve 2 gün
uzay aracı özellikleri
kitle başlatmak	1.120 kg (2.470 lb)
Kuru kütle	666 kg (1.468 lb)
Güç	460 watt
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi	2 Haziran 2003, 17:45  UTC ( 2003-06-02UTC17:45Z )
Roket	Soyuz-FG / Fregat
Siteyi başlat	Baykonur 31/6
Müteahhit	Yıldız
yörünge parametreleri
Referans sistemi	Areosentrik
eksantriklik	0.571
Periareion yüksekliği	298 km (185 mil)
Apoareion yüksekliği	10.107 km (6.280 mil)
Eğim	86,3 derece
Dönem	7.5 saat
Mars yörünge aracı
uzay aracı bileşeni	Mars Ekspresi
yörünge yerleştirme	25 Aralık 2003, 03:00 UTC MSD 46206 08:27 AMT
Mars iniş aracı
uzay aracı bileşeni	av köpeği 2
iniş tarihi	25 Aralık 2003, 02:54 UTC
Mars Express görevi   için ESA Güneş Sistemi amblemi

Mars Express , Avrupa Uzay Ajansı (ESA)tarafından yürütülenbir uzay araştırma görevidir. Mars Express misyonu gezegen araştırmaktadır Mars ve kurum tarafından teşebbüs ilk gezegen misyonudur. "Ekspres" aslında uzay aracının tasarlandığı ve inşaedildiği hız ve verimliliği ifadeediyordu. Bununla birlikte, "Ekspres", uzay aracının, Dünya ve Mars'ın yörüngeleri onları yaklaşık 60.000 yılda olduğundan daha yakın hale getirdiğinde fırlatılmasının bir sonucu olarak, nispeten kısa gezegenler arası yolculuğunu da tanımlar.

Mars Express , ekzobiyoloji ve jeokimya araştırmaları yapmak için tasarlanmış bir arazi aracı olan Mars Express Orbiter ve Beagle 2 olmak üzere iki bölümden oluşur . İniş aracı, Mars yüzeyine indikten sonra tam olarak konuşlandırılamamasına rağmen, yörünge aracı, 2004 yılının başlarından beri, yüzeyin yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve mineralojik haritalama, yeraltı yapısının radar sondajı gibi bilimsel ölçümleri başarıyla gerçekleştiriyor. permafrost , etkileşiminin atmosferik dolaşım ve bileşimi ve çalışmanın hassas bir şekilde belirlenmesi atmosferi ile arası ortamdan .

Değerli bilim dönüşü ve son derece esnek görev profili nedeniyle, Mars Express'e çeşitli görev uzantıları verildi. En son 1 Ekim 2020'de onaylandı ve 31 Aralık 2022'ye kadar geçerlidir.

Kamera sistemleri ve bazı spektrometreler de dahil olmak üzere yörüngedeki bazı araçlar, 1996'da Rus Mars 96 görevinin başarısız lansmanından gelen tasarımları yeniden kullanıyor (Avrupa ülkeleri bu başarısız görev için enstrümantasyon ve finansmanın çoğunu sağlamıştı). Mars Express'in tasarımı, ESA'nın geliştirme için önemli bir meblağ harcanan Rosetta misyonuna dayanmaktadır . Aynı tasarım, güvenilirliği artırmak ve geliştirme maliyetini ve süresini azaltmak için ESA'nın Venus Express misyonu için de kullanıldı . Bu yeniden tasarımlar ve yeniden kullanımlar nedeniyle, projenin toplam maliyeti yaklaşık 345 milyon dolardı - karşılaştırılabilir ABD misyonlarının yarısından az.

2003 yılında, 17 yıl, 9 ay ve 2 gün önce (ve artmaya devam ediyor) Mars'a varan, yalnızca NASA'nın halen aktif olan 2001 Mars Odyssey'inin arkasında, Dünya'dan başka bir gezegenin yörüngesinde dönen, hayatta kalan en uzun ikinci, sürekli aktif uzay aracıdır .

Görev profili ve zaman çizelgesine genel bakış

Göreve genel bakış

Mars Hızlı görev gezegen Mars iç yüzey altında, yüzey ve atmosfer çevre yörünge (ve başlangıçta yerinde) çalışmaya adanmıştır. Bilimsel amaçlar Mars Express misyonu kısmen Rus kayıp bilimsel hedefleri gerçekleştirmek için bir girişim temsil Mars 96 Beagle-2 ile dış dünyalardaki canlıları inceleyen bilim dalı araştırma ile tamamlanmaktadır misyon. Mars araştırması, karşılaştırmalı gezegenbilim perspektifinden Dünya'nın daha iyi anlaşılması için çok önemlidir .

Uzay aracı başlangıçta, hepsi Mars'ın kayıp suyunun gizemini çözmeye katkıda bulunmak için tasarlanmış yedi bilimsel araç, küçük bir iniş aracı, bir iniş aracı ve bir Görsel İzleme Kamerası taşıyordu. Tüm enstrümanlar, kutup yörüngesindeki ana uzay aracından yüzey, atmosfer ve gezegenler arası ortam ölçümlerini alır ve bu da yavaş yavaş tüm gezegeni kaplamasını sağlar.

İniş aracı hariç toplam başlangıç Mars Express bütçesi 150 milyon € idi . Mars Express yörünge aracının inşası için ana yüklenici EADS Astrium Satellites idi .

Görev hazırlığı

Bir uzay aracının lansmanından önceki yıllarda, katkıda bulunan şirketlere ve kuruluşlara dağılmış çok sayıda uzman ekibi, uzay ve yer bölümlerini hazırladı. Bu ekiplerin her biri kendi sorumluluk alanına odaklandı ve gerektiğinde arayüz oluşturdu. Fırlatma ve Erken Yörünge Aşaması (LEOP) ve tüm kritik operasyonel aşamalar için ortaya çıkan önemli bir ek gereksinim, yalnızca arayüz oluşturmanın yeterli olmamasıydı; ekiplerin tek bir Görev Kontrol Ekibine entegre edilmesi gerekiyordu. Tüm farklı uzmanların operasyonel bir ortamda birlikte çalışması gerekiyordu ve bunun gerçekleşmesi için sistemin tüm unsurları (yazılım, donanım ve insan) arasındaki etkileşim ve arayüzlerin sorunsuz çalışması gerekiyordu:

• uçuş operasyon prosedürlerinin en küçük ayrıntısına kadar yazılması ve doğrulanması gerekiyordu;
• kontrol sistemi geçerli gerekiyordu;
• yer ve uzay bölümlerinin doğru arabirimini göstermek için uydu ile sistem Doğrulama Testleri (SVT'ler) gerçekleştirilmelidir;
• Yer İstasyonları ile Görev Hazırlık Testi yapılması gerekiyordu;
• Simülasyon Kampanyası yürütüldü.

Başlatmak

Uzay aracı dan 23:45 yerel saat (17:45 UT, 01:45 EDT) de 2 Haziran 2003 tarihinde başlatıldı Baykonur Uzay de Kazakistan'da bir kullanarak, Soyuz-FG / Fregat roket. Mars Express ve Fregat güçlendirici başlangıçta 200 km Dünya konuldu park yörüngede , daha sonra Fregat Mars transferi yörüngeye uzay aracı koymak 19:14 UT tekrar görevden alındı. Fregat ve Mars Ekspresi yaklaşık olarak 19:17 UT'de ayrıldı. Güneş panelleri sonra görevlendirildiği ve bir yörünge düzeltme manevrası nişan 4 Haziran'da gerçekleştirildi Mars Express Mars doğru ve gezegenlerarası uzaya kıyıya Fregat güçlendirici izin verir. Mars Express Sovyetler Birliği düştü beri başarıyla alçak Dünya yörüngesine ait dışarı yapan ilk Rus-başlatıldı sonda oldu.

Yakın Dünya devreye alma aşaması

Near Earth devreye alma aşaması, uzay aracının fırlatıcı üst aşamasından ayrılmasından, yörünge ve faydalı yükün ilk kontrolünün tamamlanmasına kadar uzatıldı. Güneş enerjisi dizisinin yerleştirilmesi, ilk durum tespiti, Beagle-2 döndürme mekanizmasının kilitlenmesi, enjeksiyon hatası düzeltme manevrası ve uzay aracının ve yükün ilk devreye alınmasını içeriyordu (yükün son devreye alınması Mars Yörüngesi Yerleştirmesinden sonra gerçekleşti) . Yük, her seferinde bir cihazdan kontrol edildi. Bu aşama yaklaşık bir ay sürdü.

Gezegenler arası seyir aşaması

Bu beş aylık aşama, Yakın Dünya Devreye Alma aşamasının sonundan Mars yakalama manevrasından bir ay öncesine kadar sürdü ve yörünge düzeltme manevralarını ve yük kalibrasyonunu içeriyordu. Yük, bazı ara kontroller hariç, çoğunlukla seyir aşamasında kapatıldı. Başlangıçta "sessiz bir seyir" aşaması olması amaçlanmış olsa da, kısa süre sonra bu "gezi"nin gerçekten çok yoğun olacağı anlaşıldı. Yıldız İzleyici sorunları, bir güç kablosu sorunu, ekstra manevralar vardı ve 28 Ekim'de uzay aracı, şimdiye kadar kaydedilen en büyük güneş patlamalarından biri tarafından vuruldu .

iniş uçağı

Beagle 2 Lander bir üzerinde 08:31 UTC (09:31 CET) 19 Aralık 2003 tarihinde serbest bırakıldı balistik yüzeye doğru seyir. 25 Aralık sabahı Mars'ın atmosferine girdi. İnişin 25 Aralık saat 02:45 UT'de (9:45 EST 24 Aralık) gerçekleşmesi bekleniyordu. Ancak, Mars Express gemisi ve NASA Mars Odyssey yörünge aracı kullanılarak iniş aracıyla tekrar tekrar bağlantı kurma girişimleri başarısız olduktan sonra , 6 Şubat 2004'te Beagle 2 Yönetim Kurulu tarafından kayıp ilan edildi. Bir soruşturma yapıldı ve bulguları o yıl sonra yayınlandı.

yörünge yerleştirme

Mars Express , 400 milyon km'lik bir yolculuktan ve Eylül ve Aralık 2003'te rota düzeltmelerinden sonra Mars'a ulaştı.

20 Aralık'ta Mars Express , gezegenin yörüngesine oturtmak için kısa bir itici patlaması ateşledi. Mars Express uzay aracı, daha sonra ana motoru ateş ve (10:00, 24 Aralık EST) 03:00 UT de 25 Aralık tarihinde 25 derecelik bir eğim ile 250 km × 150,000 km'lik bir derece eliptik başlangıç yakalama yörüngesine girdi.

Yörünge yerleştirmenin ilk değerlendirmesi, yörünge aracının Mars'taki ilk kilometre taşına ulaştığını gösterdi. Yörünge daha sonra, 7.5 saatlik bir süre ile istenen 259 km × 11.560 km yakın kutup (86 derece eğim) yörüngesine dört ana motor daha ateşlenerek ayarlandı. Yakın periapsis (Mars'a yakın) üst güverte sivri Mars yüzeyindeki ve yakın doğru aşağı apoapsis (kendi yörüngesinde Mars uzak olanı) yüksek kazançlı anten uplink ve downlink için Dünya'ya doğru işaret edilecektir.

100 gün sonra apoapsis 10.107 km'ye düşürüldü ve periapsis 298 km'ye yükseltilerek 6.7 saatlik bir yörünge periyodu elde edildi.

MARSİS konuşlandırması

4 Mayıs 2005'te Mars Express , MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) deneyi için 20 metre uzunluğundaki iki radar bomunun ilkini konuşlandırdı . İlk başta bom tam olarak yerine oturmadı; ancak 10 Mayıs'ta birkaç dakika güneş ışığına maruz bırakmak hatayı düzeltti. İkinci 20 m'lik bom 14 Haziran'da başarılı bir şekilde konuşlandırıldı. MARSIS'in çalışması için 40 m'lik bir dipol anteni oluşturmak için her iki 20 m'lik bom gerekliydi ; Daha az önemli olan 7 metre uzunluğunda bir monopol anten 17 Haziran'da konuşlandırıldı. Radar bomlarının başlangıçta Nisan 2004'te konuşlandırılması planlanmıştı, ancak bu konuşlandırmanın uzay aracına bir kamçı etkisi yoluyla zarar verebileceği korkusuyla ertelendi. Gecikme nedeniyle, dört haftalık devreye alma aşamasını, iki hafta 4 Temmuz'a kadar ve iki hafta Aralık 2005'te olmak üzere iki bölüme ayırmaya karar verildi.

Boomların konuşlandırılması, kurumlar arası etkili işbirliği ESA, NASA, Sanayi ve kamu Üniversiteleri gerektiren kritik ve oldukça karmaşık bir görevdi.

Nominal bilim gözlemleri Temmuz 2005'te başladı. (Daha fazla bilgi için bkz. ve ESA Portal - Mars Express radarı çalışmaya hazır ESA basın açıklaması.)

Uzay aracının operasyonları

Mars Express operasyonları , ESA'nın Darmstadt'taki Operasyon Merkezi'nden ( ESOC ) çok uluslu bir mühendis ekibi tarafından yürütülüyor . Ekip, gerçek lansmandan yaklaşık 3 ila 4 yıl önce görev için hazırlıklara başladı. Bu, tüm görev için yer segmentinin ve operasyonel prosedürlerin hazırlanmasını içeriyordu.

Görev Kontrol Ekibi; Uçuş Kontrol Ekibi, Uçuş Dinamikleri Ekibi, Yer Operasyon Yöneticileri, Yazılım Destek ve Yer Tesisleri Mühendislerinden oluşmaktadır. Bunların hepsi ESOC'de bulunuyor, ancak uzay aracını tasarlayan ve inşa eden Proje ve Sanayi Destek ekipleri gibi harici ekipler de var. Uçuş Kontrol Ekibi şu anda şunlardan oluşmaktadır:

• Uzay Aracı Operasyon Müdürü
• Altı Operasyon Mühendisi (üç Görev Planlayıcı dahil)
• Bir Uzay Aracı Analisti
• ExoMars Trace Gas Orbiter , BepiColombo ve Solar Orbiter ile paylaşılan altı uzay aracı kontrolörü (SpaCons) .

Uzay Aracı Operasyonları Müdürü tarafından yönetilen ekip oluşumu, fırlatmadan yaklaşık 4 yıl önce başladı. Görevde yer alan çeşitli görevleri yerine getirebilecek uygun bir mühendis ekibini işe alması gerekiyordu. For Mars Express mühendisleri çeşitli diğer misyonlar geldi. Çoğu, Dünya yörüngesindeki uydularla ilgiliydi.

Rutin aşama: bilim dönüşü

Mars Ekspresi yörüngeye yerleştirildiğinden beri, orijinal bilimsel hedeflerini aşamalı olarak yerine getiriyor. Nominal olarak uzay aracı, bilimi elde ederken Mars'ı işaret eder ve daha sonra verileri aşağı bağlamak için Dünya'yı işaret eder, ancak uzay aracı Dünya'yı işaret ederken Marsis veya Radio Science gibi bazı araçlar çalıştırılabilir.

Orbiter ve alt sistemler

Yapı

Mars Express ile iki küp şekilli uzay aracı olan uzay aracı güneş paneli karşılıklı yanlarından uzanan kanatlar. 1223 kg'lık fırlatma kütlesi, 113 kg taşıma kapasiteli bir ana otobüs, 60 kg iniş aracı ve 457 kg itici gaz içerir. Ana gövde 1,5 m × 1,8 m × 1,4 m boyutlarında olup, alüminyum kaplama ile kaplanmış alüminyum petek yapılıdır. Güneş panelleri uçtan uca yaklaşık 12 m'dir. İki adet 20 m uzunluğunda tel dipol anten , radar sireninin bir parçası olarak güneş panellerine dik olan karşıt yan yüzlerden uzanır.

tahrik

Soyuz/Fregat fırlatıcı, Mars Express'in Mars'a ulaşmak için ihtiyaç duyduğu itiş gücünün çoğunu sağladı . Fregat'ın son aşaması, sonda güvenli bir şekilde Mars rotasına girdiğinde atıldı. Uzay aracının yerleşik tahrik araçları, Mars yörüngesine yerleştirme ve ardından yörünge düzeltmeleri için sondayı yavaşlatmak için kullanıldı.

Gövde, iki yakıtlı 400 N ana motordan oluşan ana tahrik sistemi etrafında inşa edilmiştir . 267 litrelik iki yakıt tankının toplam kapasitesi 595 kg'dır. Nominal görev için yaklaşık 370 kg gereklidir. Yakıtı motora zorlamak için 35 litrelik bir tanktan basınçlı helyum kullanılır. Yörünge düzeltmeleri, uzay aracı otobüsünün her bir köşesine birer tane eklenmiş sekiz adet 10 N itici seti kullanılarak yapılacaktır. Uzay aracı konfigürasyonu bir Soyuz/Fregat için optimize edilmiştir ve bir Delta II fırlatma aracı ile tamamen uyumludur .

Güç

Uzay aracı gücü, 11.42 metrekare silikon hücre içeren güneş panelleri tarafından sağlanmaktadır. Başlangıçta planlanan güç, 1.5 AU'da 660 W olacaktı , ancak hatalı bir bağlantı, mevcut güç miktarını %30 oranında, yaklaşık 460 W'a düşürdü. Bu güç kaybı, görevin bilimsel dönüşünü önemli ölçüde etkiler. Güç, tutulmalar sırasında kullanılmak üzere toplam 64,8 Ah kapasiteli üç lityum iyon pilde depolanır . Güç, 28 V'ta tamamen düzenlenir ve Terma güç modülü ( Rosetta'da da kullanılır ) yedeklidir. Rutin aşamada, uzay aracının güç tüketimi 450-550 W aralığındadır.      

aviyonik

Tutum kontrolü (3 eksenli stabilizasyon), iki adet 3 eksenli atalet ölçüm birimi, bir dizi iki yıldız kamerası ve iki Güneş sensörü , jiroskoplar , ivmeölçerler ve dört adet 12 N·m·s tepki çarkı kullanılarak elde edilir . İşaret doğruluğu, eylemsiz referans çerçevesine göre 0,04 derece ve Mars yörünge çerçevesine göre 0,8 derecedir. Üç yerleşik sistem, Mars Express'in çok hassas bir işaretleme doğruluğunu korumasına yardımcı olur ; bu, uzay aracının Dünya'da 400 milyon kilometreye kadar olan 35 metrelik ve 70 metrelik bir çanakla iletişim kurmasını sağlamak için çok önemlidir.

iletişim

İletişim alt sistemi 3 antenden oluşur: 1,6 m çapında bir parabolik çanak yüksek kazançlı anten ve iki çok yönlü anten. İlki, hem X-bandında (8.4 GHz) hem de S-bandında (2.1 GHz) bağlantılar (telekomutalar yer-uydu bağı ve telemetri uydu -yer bağı ) sağlar ve Mars çevresindeki nominal bilim aşamasında kullanılır. Düşük kazançlı antenler, Mars'a fırlatma ve erken operasyonlar sırasında ve yörüngede bir kez olası beklenmedik durumlar için kullanılır. İki adet Mars iniş aracı rölesi UHF anteni, bir Melacom alıcı-vericisi kullanarak Beagle 2 veya diğer iniş araçları ile iletişim için üst yüze monte edilmiştir .

yer istasyonları

Dünya ile iletişimin başlangıçta New Norcia (Avustralya) Yeni Norcia İstasyonu'ndaki ESA 35 metre genişliğindeki Yer İstasyonu ile gerçekleşmesi planlanmış olsa da , aşamalı iyileştirme ve bilim dönüşü esnekliğinin görev profili, ESA ESTRACK Yer İstasyonlarının kullanımını tetikledi . Cebreros İstasyonu , Madrid , İspanya ve Malargüe İstasyonu , Arjantin .

Ek olarak, NASA Derin Uzay Ağı ile yapılan diğer anlaşmalar , Amerikan istasyonlarının nominal görev planlaması için kullanılmasını mümkün kıldı, böylece karmaşıklığı artırdı, ancak bilimsel getirilerde net bir olumlu etki yarattı.

Bu kurumlar arası işbirliğinin her iki taraf için de etkili, esnek ve zenginleştirici olduğu kanıtlanmıştır. Teknik açıdan, CCSDS'de tanımlanan Uzay İletişimi Standartlarının her iki Ajansının da benimsenmesi sayesinde (diğer nedenlerin yanı sıra) mümkün olmuştur .

termal

Radyatörler, çok katmanlı yalıtım ve aktif olarak kontrol edilen ısıtıcılar kullanılarak termal kontrol sağlanır . Uzay aracı, aletler ve yerleşik ekipman için iyi huylu bir ortam sağlamalıdır. İki cihaz, PFS ve OMEGA, çok düşük sıcaklıklarda (yaklaşık -180 °C) tutulması gereken kızılötesi dedektörlere sahiptir. Kamera (HRSC) üzerindeki sensörlerin de serin tutulması gerekir. Ancak geri kalan aletler ve yerleşik ekipman en iyi şekilde oda sıcaklıklarında (10–20 °C) çalışır.

Uzay aracı, uzay aracının içinde 10-20 °C'lik bir sıcaklığı korumak için altın kaplamalı alüminyum-kalay alaşımlı termal battaniyelerle kaplanmıştır. Soğuk tutulmak için düşük sıcaklıklarda çalışan aletler, bu nispeten yüksek iç sıcaklıktan termal olarak yalıtılmıştır ve bağlı radyatörler kullanarak alana aşırı ısı yayar.

Kontrol ünitesi ve veri depolama

Uzay aracı, verilerin depolanması için 12 gigabit katı hal yığın belleğe sahip iki Kontrol ve Veri yönetim Birimi tarafından çalıştırılır ve iletim için temizlik bilgileri. Yerleşik bilgisayarlar, aletlerin açılıp kapatılması, uzay aracının uzaydaki yönünün değerlendirilmesi ve onu değiştirmek için komutlar verilmesi dahil olmak üzere uzay aracının işleyişinin tüm yönlerini kontrol eder.

Mars Express misyonunun bir diğer önemli yönü de yapay zeka aracıdır (MEXAR2). AI aracının birincil amacı, toplanan bilimsel verilerin çeşitli bölümlerinin ne zaman Dünya'ya indirileceğinin programlanmasıdır; bu, eskiden yer kontrolörlerini önemli miktarda zaman alan bir süreçti. Yeni AI aracı, operatör zamanından tasarruf sağlar , DSN'de bant genişliği kullanımını optimize eder , veri kaybını önler ve DSN'nin diğer alan operasyonları için daha iyi kullanılmasına izin verir. AI, uzay aracının 12 gigabit depolama belleğinin nasıl yönetileceğine, DSN'nin ne zaman kullanılabilir olacağına ve başka bir görev tarafından kullanılmayacağına, kendisine tahsis edilen DSN bant genişliğinin en iyi şekilde nasıl kullanılacağına ve uzay aracının ne zaman yönlendirileceğine karar verir. düzgün bir şekilde Dünya'ya geri iletmek için.

arazi aracı

Beagle 2 Lander hedefleri iniş yeri jeoloji, mineralojiyi ve jeokimyası, atmosfer ve yüzey tabakaları, Mars meteoroloji ve klimatoloji üzerinde toplamak veriler fiziksel özelliklerini karakterize ve olası imzaları araması yapan bir hayatın . Ancak, iniş girişimi başarısız oldu ve iniş yapan kişinin kaybolduğu ilan edildi. Beagle 2 ile ilgili bir Soruşturma Komisyonu, hava yastığı sorunları, iniş aracının elektronik aksamına fırlatılmadan önce yeterince simüle edilmemiş şiddetli şoklar ve iniş sisteminin parçalarının çarpışmasıyla ilgili sorunlar dahil olmak üzere çeşitli olası nedenler belirledi; ancak kesin bir sonuca varamadı. Uzay aracının kaderi, Ocak 2015'te NASA'nın HiRISE kullanan Mars Keşif Yörünge Aracı'nın Mars yüzeyinde sondayı sağlam bulduğu açıklanana kadar bir sır olarak kaldı. Daha sonra bir hatanın uzay aracının dört güneş panelinden ikisinin açılmasını engellediği ve uzay aracının iletişimini engellediği belirlendi. Beagle 2 , Mars'a iniş yapan ilk İngiliz ve Avrupa sondasıydı.

Bilimsel araçlar

Mars Express yükünün bilimsel amaçları, küresel yüksek çözünürlüklü foto-jeoloji (10 m çözünürlük), mineralojik haritalama (100 m çözünürlük) ve atmosferik bileşimin haritasını çıkarmak, yeraltı yapısını, küresel atmosferik dolaşımı ve atmosfer ve yeraltı ile atmosfer ve gezegenler arası ortam arasındaki etkileşim. Bilim yükü için bütçelenen toplam kütle 116 kg'dır. Yük bilimsel araçlar şunlardır:

• Görünür ve Kızılötesi Mineralojik Haritalama Spektrometresi (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) - Fransa - 100 m çözünürlüğe kadar yüzeyin mineral bileşimini belirler. Üst yüzü gösterecek şekilde içeriye monte edilir. Alet kütlesi: 28,6 kg
• Ultraviyole ve Kızılötesi Atmosferik Spektrometre (SPICAM) - Fransa - Atmosferin elementel bileşimini değerlendirir. Üst yüzü gösterecek şekilde içeriye monte edilir. Alet kütlesi: 4,7 kg
• Alt Yüzey Sondaj Radarı Altimetre ( MARSIS ) - İtalya - Donmuş su aramayı amaçlayan alt yüzeyin bileşimini değerlendirmek için kullanılan bir radar altimetresi . Gövdeye monte edilir ve nadirdir ve ayrıca iki adet 20 m anten içerir. Alet kütlesi: 13,7 kg
• Gezegensel Fourier Spektrometresi ( PFS ) - İtalya - Atmosferik sıcaklık ve basınç gözlemleri yapar (gözlemler Eylül 2005'te askıya alınmıştır). Üst yüzü gösterecek şekilde içeriye monte edilmiştir ve şu anda çalışmaktadır. Alet kütlesi: 30,8 kg
• Uzay Plazmaları ve Enerjik Atomların Çözümleyicisi ( ASPERA ) - İsveç - Üst atmosfer ve güneş rüzgarı arasındaki etkileşimleri araştırır. Üst yüze monte edilmiştir. Alet kütlesi: 7,9 kg
• Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera (HRSC) - Almanya - 2 m'ye kadar çözünürlükte renkli görüntüler üretir. Mars operasyonları sırasında nadir görülen uzay aracının üst yüzünü hedef alan uzay aracı gövdesinin içine monte edilmiştir. Alet kütlesi: 20,4 kg
• Mars Express Lander Communications (MELACOM) - İngiltere - Mars Express'in Mars yüzeyindeki iniş yapanlar için bir iletişim rölesi olarak hareket etmesine izin verir . (Her iki Mars Keşif Aracında da kullanıldı ve NASA'nın Phoenix görevinin inişini desteklemek için kullanıldı )
• Mars Radyo Bilim Deneyi (MaRS) - Güneş kavuşumları sırasında atmosfer, yüzey, yeraltı, yerçekimi ve güneş korona yoğunluğunu araştırmak için radyo sinyallerini kullanır. İletişim alt sisteminin kendisini kullanır.
• Görsel İzleme Kamerası , arazi aracının fırlatılmasını izlemek için küçük bir kamera.

Bilimsel keşifler ve önemli olaylar

20.000'den fazla yörünge için, Mars Express yük araçları nominal ve düzenli olarak çalıştırılmıştır. HRSC kamerası, Mars yüzeyini benzeri görülmemiş bir çözünürlükle tutarlı bir şekilde haritalıyor ve birden fazla görüntü elde etti.

2004

• 23 Ocak

ESA, OMEGA cihazı tarafından toplanan verileri kullanarak güney kutup buzullarında su buzu keşfettiğini duyurdu.

• 28 Ocak

Mars Express yörünge aracı, Mars çevresindeki son bilim yörünge yüksekliğine ulaştı.

• 17 Mart

Orbiter, %85 karbon dioksit (CO ₂ ) buzu ve %15 su buzu içeren kutuplardaki buzulları tespit eder .

• 30 Mart

Bir basın açıklaması, yörünge aracının Mars atmosferinde metan tespit ettiğini duyurdu . Miktarı az olsa da, yaklaşık bin milyonda 10 kısım, bilim adamlarını kaynağını sorgulama konusunda heyecanlandırdı. Metan, Mars atmosferinden çok hızlı bir şekilde ayrıldığından, onu yenileyen bir akım kaynağı olmalıdır. Olası kaynaklardan biri mikrobiyal yaşam olabileceğinden, bu verilerin güvenilirliğinin doğrulanması ve özellikle Mars'ın çeşitli yerlerindeki konsantrasyon farklılıklarının izlenmesi planlanıyor. Bu gazın kaynağının, salınım yerinin bulunmasıyla keşfedilebileceği umulmaktadır.

• 28 Nisan

ESA, radar tabanlı MARSIS antenini taşıyan bomun konuşlandırılmasının ertelendiğini duyurdu. Yerleştirme sırasında, uzay aracının elemanları tarafından vurulmasına neden olabilecek bomun hareketiyle ilgili endişeleri açıkladı. Bunun olmayacağından emin olmak için daha fazla araştırma yapılması planlanmaktadır.

• 15 Temmuz

PFS cihazıyla çalışan bilim adamları , Mars atmosferinde bileşik amonyağın spektral özelliklerini geçici olarak keşfettiklerini açıkladılar . Tıpkı daha önce keşfedilen metan gibi (yukarıya bakın), amonyak Mars'ın atmosferinde hızla parçalanır ve sürekli olarak yenilenmesi gerekir. Bu, aktif yaşamın veya jeolojik aktivitenin varlığına işaret eder; şimdiye kadar varlığı tespit edilmemiş iki çatışan fenomen.

2005

• 2005 yılında, ESA bilim adamları OMEGA (Görünür ve Kızılötesi Mineralojik Haritalama Spektrometresi)(Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) cihaz verilerinin hidratlı sülfatların, silikatların ve çeşitli kaya oluşturan minerallerin varlığını gösterdiğini bildirdi. .
• 8 Şubat

MARSIS anteninin gecikmeli konuşlandırılması ESA tarafından yeşil ışık yakıldı. 2005 yılı Mayıs ayı başlarında yapılması planlanmaktadır.

• 5 Mayıs

MARSIS anteninin ilk patlaması başarıyla konuşlandırıldı. İlk başta herhangi bir sorun belirtisi yoktu, ancak daha sonra bomun bir bölümünün kilitlenmediği keşfedildi. İkinci patlamanın konuşlandırılması, sorunun daha fazla analizine izin vermek için ertelendi.

• 11 Mayıs

MARSIS anteninin segmentlerini genişletmek için Güneş'in ısısını kullanarak, son segment başarıyla kilitlendi.

• 14 Haziran

İkinci patlama konuşlandırıldı ve 16 Haziran'da ESA başarılı olduğunu duyurdu.

• 22 Haziran

ESA, MARSIS'in tamamen faaliyete geçtiğini ve yakında veri toplamaya başlayacağını duyurdu. Bu, 17 Haziran'da üçüncü patlamanın konuşlandırılmasından ve 19 Haziran'da başarılı bir aktarım testinin ardından geliyor.

2006

Harici Görsel
Cydonia bölgesi © ESA/DLR Kredisi — 13,7 m/piksel

• 21 Eylül

Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera (HRSC), ünlü " Face on Mars " ın bulunduğu Cydonia bölgesinin görüntülerini elde etti . Masif, 1976'da Amerikan Viking 1 Orbiter tarafından çekilen bir fotoğrafta ünlendi . Piksel başına yaklaşık 13,7 metre zemin çözünürlüğü ile kaydedilen görüntü.

• 26 Eylül

Mars Express uzay aracı hayatta kalmasını sağlamak için gerekli güç tasarrufu amaçlayan yenilikçi bir yapılandırmayı - uzay aracı 'Sumo' lakaplı özel ultra-düşük güç moduna tanıtan alışılmadık zorlu tutulması ortaya çıktı.

Bu mod, ESOC görev kontrolörleri, baş araştırmacılar, endüstri ve görev yönetimi arasındaki ekip çalışmasıyla geliştirildi.

• Ekim

Ekim 2006'da Mars Express uzay aracı, üstün bir güneş birleşimiyle (Dünya-Güneş-Mars-yörünge aracının hizalanması) karşılaştı. Güneş-Dünya-yörünge açısı 23 Ekim'de 2,66 AU mesafede 0,39°'de minimuma ulaştı . Güneş plazmasındaki daha yüksek elektron yoğunluğu radyo frekansı sinyalini büyük ölçüde etkilediğinden, bağlantı bozulmasının etkisini en aza indirmek için operasyonel önlemler alındı.

• Aralık

NASA'nın Mars Global Surveyor'ının (MGS) kaybolmasının ardından , Mars Express ekibinden Amerikan uzay aracını görsel olarak tanımlama umuduyla eylemler gerçekleştirmesi istendi. JPL tarafından sağlanan MGS'nin son efemerislerine dayanarak, yerleşik yüksek çözünürlüklü HRSC kamera, MGS yörüngesinin bir bölgesini taradı. Gemiyi bulmak için iki girişimde bulunuldu, ikisi de başarısız oldu.

2007

• Ocak

Mayıs 2008'de Amerikan iniş aracı Phoenix'in inişinde Mars Express'in desteği için NASA ile ilk anlaşmalar yapıldı.

• Şubat

Küçük kamera VMC (sadece bir kez arazi aracının fırlatılmasını izlemek için kullanıldı) yeniden hizmete girdi ve öğrencilere "Mars Ekspres Uzay Aracını Komuta Et ve kendi Mars fotoğrafını çek" kampanyasına katılma imkanı sunmak için ilk adımlar atıldı.

• 23 Şubat

Bilim dönüşü sonucunda, Bilim Program Komitesi (SPC) Mayıs 2009'a kadar bir görev uzatması verdi.

• 28 Haziran

Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera (HRSC), Aeolis Mensae'deki temel tektonik özelliklerin görüntülerini üretti .

2008

• Mars Ekspres Takımı, En İyi Takım Başarısı için Sir Arthur Clarke Ödülü'nü kazandı .

2009

• 4 Şubat

ESA'nın Bilim Program Komitesi, Mars Express'in operasyonlarını 31 Aralık 2009'a kadar uzattı .

• 7 Ekim

ESA'nın Bilim Program Komitesi, Mars Express'in misyon operasyonlarının 31 Aralık 2012'ye kadar uzatılmasını onayladı .

2010

• 5 Mart

Arasında uçuşu Phobos Phobos' yerçekimi ölçülür.

2011

• 13 Ağustos

Katı Hal Yığın Bellek sorununun ardından güvenli mod.

• 23 Ağustos

Katı Hal Yığın Bellek sorunu.

• 23 Eylül

Katı Hal Yığın Bellek sorununun ardından güvenli mod.

• 11 Ekim

Katı Hal Yığın Bellek sorunu.

• 16 Ekim

Katı Hal Yığın Bellek sorununun ardından güvenli mod.

• 24 Kasım

Bilim operasyonları, şüpheli Katı Hal Kitle Belleğinde yerleşik Uzun Zaman Çizgisi yerine Kısa Görev Zaman Çizelgesi ve Komut Dosyaları kullanılarak devam ettirilir.

2012

• 16 Şubat

Tam bilim işlemlerini sürdürür. 14 yıllık ek çalışma için hala yeterli yakıt var.

• Temmuz

Güneş koronası radyo dalgalarıyla incelendi.

• 5/6 Ağustos

Yardımlı ABD sondaları Mars Odyssey ve Mars Reconnaissance Orbiter , Mars Bilim Laboratuvarı inişinde veri toplama ve transferinde .

2013

• Mars Express , Mars yüzeyinin neredeyse eksiksiz bir topografik haritasını çıkardı.
• 29 Aralık

Mars Express , Phobos'un bugüne kadarki en yakın uçuşunu gerçekleştirdi

2014

• 19 Ekim

ESA, Mars Express'in 19 Ekim 2014'te Mars'ın Comet Siding Spring uçuşundan sonra sağlıklı olduğunu bildirdi - tüm NASA Mars yörüngeleri ve ISRO'nun yörüngesi Mars Orbiter Misyonu gibi .

2016

• 19 Ekim

Schiaparelli EDM iniş aracı için veri toplama ve aktarma konusunda yardım edildi .

2017

• 19 Haziran

Kuzey kutbundan Alba Mons'a ve hatta daha güneye kadar uzanan kayda değer bir görüntü çeker . Görüntü 20 Aralık 2017'de yayınlandı ve HRSC tarafından yakalandı.

2018

• Uzay aracının lazer cayrolarının ömrünü uzatmak için cayrosuz bir tutum tahmincisi içeren yeni AOCMS yazılımı etkinleştirildi
• Temmuz 2018, bir keşif MARSIS dayalı bildirilmektedir radar çalışmaları, a subglacial göl üzerinde Mars altında, 1,5 km (0.93 mil) güney kutup buzullarının ve 20 km (12 mil) su genişliğinde, bilinen ilk kararlı vücudunu Mars'ta.
• Aralık 2018 Mars Express , Mars yüzeyinde yaklaşık 2200 kilometreküp su buzu ile dolu 80 kilometre genişliğindeki Korolev Krateri'nin görüntülerini yayınlıyor. Daha fazla kanıta dayanarak, krater buzu hala Mars kutuplarındaki çok daha büyük buz kaynaklarının bir parçası.

2019

• HRSC kamerasından alınan verilere dayanarak, gezegen çapında eski bir yeraltı suyu sisteminin jeolojik kanıtları var.

2020

• Eylül 2020, güney kutup buzulunun 1,5 km (0,93 mi) altında, Mars'ta bulunan üç buzul altı gölün daha MARSIS radar çalışmalarına dayalı bir keşif bildirildi . Bulunan ilk gölün ve en büyüğünün boyutu 30 km (19 mil) genişliğinde düzeltildi. Her biri birkaç kilometre genişliğinde 3 küçük göl ile çevrilidir.

Yük ana müfettişleri bağlantıları

• HRSC Mars Ekspres FU Berlin
• MARSIS Uni Roma "La Sapienza"
• PFS IFSI/INAF
• SPICAM
• OMEGA Institut Astrofizik Mekansal
• MELACOM Qinetik
• MRSE Uni Köln
• ASPERA

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

• ESA Mars Ekspres projesi - resmi web sitesi
• ESA Mars Express projesi – bilimsel web sitesi
• ESA Mars Express operasyonları sitesi
• Mars Express Görev Profili tarafından NASA'nın Güneş Sistemi Exploration
• İlk Mars Ekspres Bilim Konferansı sunumları (MarsToday.com'da)
• Mars Ekspresi NASA Sanat Galerisi
• Mars Express'in mevcut baş üstü konumunu gösterebilir