прототип марсохода ExoMars, отображаемый на экране 2009 Великобритания Национальное астрономическое совещание | |
Тип миссии | Марсоход |
---|---|
Оператор | ЕКА ·Роскосмос |
Веб-сайт | исследование.esa.int / mars / 48088-mission-overview / |
Продолжительность полета | ≥ 7 месяцев |
Характеристики космического корабля | |
Производитель | Astrium ·Airbus |
Стартовая масса | 310 кг (680 фунтов) |
Мощность | 1,200 Вт солнечная батарея / 1142 Вт · ч Литий-ионная |
Начало миссии | |
Дата запуска | 20 сентября 2022 года |
Ракета | Протон-М / Бриз-М |
Стартовая площадка | Байконур |
Подрядчик | Хруничев |
Марс марсоход | |
Дата посадки | 10 июня 2023 года |
Место посадки | Oxia Planum |
ExoMars программа ← Trace Gas Orbiter. и Скиапарелли спускаемый аппарат |
Розалинда Франклин, ранее известная как марсоход ExoMars - это планируемый роботизированный марсоход, входящий в международную программу ExoMars под руководством Европейского космического агентства и российского Государственная корпорация Роскосмос. Запуск миссии был запланирован на июль 2020 года, но был отложен до 2022 года.
План предусматривает создание российской ракеты-носителя, модели авианосца ЕКА и российского посадочного модуля Казачок, который развернет марсоход на поверхность Марса. После того, как он благополучно приземлится, марсоход на солнечной энергии начнет семимесячную (218- сол ) миссию по поиску существования прошлой жизни на Марсе. Орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter (TGO), запущенный в 2016 году, будет работать в качестве спутника ретрансляции данных для Розалинды Франклин и посадочного модуля.
Марсоход назван в честь Розалинд Франклин, английский химик и пионер ДНК.
Ровер Rosalind Franklin - это автономный шестиколесный вездеход с массой около 300 кг (660 фунтов), что примерно на 60% больше, чем у NASA 2004 Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, но примерно на треть меньше, чем у Curiosity, запущенного в 2011 году НАСА. вернулся к этому о Исходный дизайн марсохода после того, как НАСА описало свое участие в совместной миссии марсохода, изучалось в 2009-2012 годах.
Ровер будет нести 2-метровый (6 футов 7 дюймов) подземный пробоотборник и выдвижной ящик аналитической лаборатории (ALD), поддерживающий девять научных инструментов «полезная нагрузка Пастера». Марсоход будет искать биомолекулы или биосигнатуры из прошлой жизни.
Ведущий производитель марсохода, британское подразделение Airbus Defense and Space начала закупку критически важных компонентов в марте 2014 года. В декабре 2014 года государства-члены ЕКА утвердили финансирование марсохода, который будет отправлен на второй запуск в 2018 году, но недостаточность средств уже начала угрожать задержка запуска до 2020 года. Колеса и система подвески были оплачены Канадским космическим агентством и были изготовлены MDA Corporation в Канаде. Каждое колесо имеет диаметр 25 см (9,8 дюйма). Роскосмос предоставит марсоходу радиоизотопные обогреватели (RHU), чтобы его электронные компоненты оставались теплыми в ночное время. Марсоход был собран компанией Airbus DS в Великобритании в течение 2018 и 2019 годов.
К марту 2013 года запуск космического корабля был запланирован на 2018 год, а посадка на Марс - в начале 2019 года. Задержки из-за промышленной деятельности в Европе и России, а также из-за поставок научных грузов запуск был отложен. В мае 2016 года ЕКА объявило, что миссия была перенесена в следующее доступное окно запуска июля 2020 года. На министерских встречах ЕКА в декабре 2016 года были рассмотрены вопросы миссии, включая евро на финансирование ExoMars и уроки, извлеченные из миссии ExoMars 2016 Schiaparelli, которая потерпела крушение после входа в атмосферу и спуска с парашютом (миссия 2020 года опирается на наследие Скиапарелли для элементов своих систем входа, спуска и посадки). В марте 2020 года ЕКА отложило запуск до августа – октября 2022 года из-за проблем с парашютными испытаниями. Позже это было сокращено до двенадцатидневного окна запуска, начинающегося 20 сентября 2022 года.
В июле 2018 года Европейское космическое агентство начало кампанию по информированию общественности, чтобы выбрать имя для марсохода.. 7 февраля 2019 года марсоход ExoMars был назван Розалинд Франклин в честь ученого Розалинд Франклин (1920-1958), которая внесла ключевой вклад в понимание молекулярных структур ДНК ( дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК (рибонуклеиновая кислота), вирусы, уголь и графит.
Миссия ExoMars требует, чтобы марсоход был способен двигаться по марсианской местности. на высоте 70 м (230 футов) за сол (марсианские сутки), чтобы позволить ему достичь своих научных целей. Марсоход рассчитан на работу не менее семи месяцев и прохождение 4 км (2,5 мили) после приземления.
Поскольку марсоход обменивается данными с наземными контроллерами через ExoMars Trace Gas Orbiter ( TGO), а орбитальный аппарат проходит над марсоходом только примерно два раза за соль, наземные контроллеры не смогут активно направлять марсоход по поверхности. Таким образом, марсоход Rosalind Franklin предназначен для автономной навигации по поверхности Марса. Две пары стереокамер (NavCam и LocCam) позволяют марсоходу создавать трехмерную карту местности, которую затем использует навигационное программное обеспечение для оценки местности вокруг марсохода, чтобы избегать препятствий и находить эффективный маршрут к указанному наземному контроллеру. пункт назначения.
27 марта 2014 г. в Airbus Defense and Space в Стивенедж, Великобритания, был открыт «Марс-Ярд», чтобы облегчить разработку и тестирование автономного марсохода. навигационная система. Двор 30 на 13 м (98 на 43 фута) и содержит 300 тонн (330 коротких тонн; 300 длинных тонн) песка и камней, имитирующих рельеф марсианской среды.
Ровер будет искать два типа подповерхностных признаков жизни, морфологические и химические. Он не будет анализировать атмосферные пробы, и у него нет специальной метеорологической станции, но спускаемый аппарат Kazachok, который будет использовать марсоход, оснащен метеорологической станцией. Научная полезная нагрузка 26 кг (57 фунтов) включает в себя следующие исследовательские и аналитические инструменты:
PanCam была разработана для выполнения цифрового картографирования местности для марсохода и поиска морфологические признаки прошлой биологической активности сохранились на текстуре поверхностных пород. Оптический стенд PanCam (OB), установленный на мачте вездехода, включает в себя две широкоугольные камеры (WAC) для многоспектральной стереоскопической панорамной визуализации и камеру высокого разрешения (HRC) для получения цветных изображений с высоким разрешением. PanCam также будет поддерживать научные измерения других инструментов, делая снимки с высоким разрешением труднодоступных мест, таких как кратеры или скальные стены, и поддерживая выбор лучших участков для проведения экзобиологических исследований. В дополнение к OB, PanCam включает в себя калибровочную цель (PCT), контрольные маркеры (FidMs) и зеркало для проверки вездехода (RIM). Калибровочные мишени витража РСТ обеспечат устойчивое к УФ-излучению отражение и эталон цвета для PanCam и ISEM, что позволит генерировать откалиброванные данные.
Оптический блок ISEM будет установлен на мачте марсохода, под панелью HRC PanCam, с блоком электроники внутри марсохода. Он будет использоваться для оценки общих минералогических характеристик и удаленной идентификации минералов, связанных с водой. Работая с PanCam, ISEM будет способствовать отбору подходящих образцов для дальнейшего анализа другими приборами.
WISDOM - это проникающий под землю радар, который будет исследовать недра Марса, определять слои и помогать выбирать интересные захоронения. образования, из которых можно собирать образцы для анализа. Он может передавать и принимать сигналы с помощью двух антенн Вивальди, установленных в кормовой части марсохода, с электроникой внутри марсохода. Электромагнитные волны, проникая в землю, отражаются в местах, где происходит резкий переход электрических параметров почвы. Изучая эти отражения, можно построить стратиграфическую карту геологической среды и идентифицировать подземные цели глубиной до 2–3 м (от 7 до 10 футов), что сравнимо с радиусом действия 2-метровой буровой установки марсохода. Эти данные, в сочетании с данными, полученными другими исследовательскими приборами, и анализами, выполненными на ранее собранных пробах, будут использоваться для поддержки буровых работ.
Adron-RM нейтронный спектрометр для поиска подземного водяного льда и гидратированных минералов. Он размещен внутри марсохода и будет использоваться в сочетании с WISDOM георадаром для изучения геологической среды под марсоходом и поиска оптимальных участков для бурения и сбора проб.
CLUPI, установленный на буровой коробке, будет визуально изучать горные объекты с близкого расстояния (50 см / 20 дюймов) с субмиллиметровым разрешением. Этот инструмент также будет исследовать мелкие частицы, образующиеся во время буровых работ, и образцы изображений, собранные буровым станком. CLUPI имеет переменную фокусировку и может получать изображения с высоким разрешением на больших расстояниях. Блок формирования изображения CLUPI дополнен двумя зеркалами и калибровочной мишенью.
Ma_MISS - это инфракрасный спектрометр, расположенный внутри колонкового бурения. Ma_MISS будет наблюдать за боковой стенкой ствола скважины, созданной буровым станком, чтобы изучить стратиграфию геологической среды, понять распределение и состояние минералов, связанных с водой, и охарактеризовать геофизическую среду. Анализ неэкспонированного материала с помощью Ma_MISS, вместе с данными, полученными с помощью спектрометров, расположенных внутри марсохода, будет иметь решающее значение для однозначной интерпретации первоначальных условий формирования марсианской породы. Состав реголита и горных пород коры дает важную информацию о геологической эволюции приповерхностной коры, эволюции атмосферы и климата, а также существовании прошлой жизни.
MicrOmega - это инфракрасный гиперспектральный микроскоп, размещенный в ALD Rover, который может анализировать порошковый материал, полученный из проб дробления, собранных корончатым сверлом. Его цель - детальное изучение ассоциаций минеральных зерен, чтобы попытаться выяснить их геологическое происхождение, структуру и состав. Эти данные будут иметь жизненно важное значение для интерпретации прошлых и настоящих геологических процессов и окружающей среды на Марсе. Поскольку MicrOmega представляет собой инструмент для визуализации, его также можно использовать для идентификации зерен, которые особенно интересны, и назначения их в качестве целей для наблюдений комбинационного рассеяния и MOMA-LDMS.
RLS - это Рамановский спектрометр, размещенный внутри ALD, который будет предоставлять геологическую и минералогическую контекстную информацию, дополняющую информацию, полученную MicrOmega. Это очень быстрый и полезный метод, используемый для определения минеральных фаз, образующихся в результате связанных с водой процессов. Это поможет идентифицировать органические соединения и искать жизнь путем определения минеральных продуктов и индикаторов биологической активности (биосигнатур ).
MOMA - самый большой прибор марсохода, расположенный внутри ALD. Он будет проводить широкий диапазон поиска с очень высокой чувствительностью органических молекул в собранном образце. Он включает два различных способа извлечения органических веществ: лазерная десорбция и термическое испарение с последующим разделением с использованием четырех колонок GC-MS. Идентификация выделившихся органических молекул выполняется с помощью масс-спектрометра с ионной ловушкой . Институт исследований солнечной системы им. Макса Планка возглавляет разработку. Международные партнеры включают НАСА. Масс-спектрометр предоставлен Центром космических полетов Годдарда, а GC предоставлен двумя французскими институтами LISA и LATMOS. УФ-лазер разрабатывается Laser Zentrum Hannover.
Отбор проб из-под марсианской поверхности с целью достижения и анализа материала, не измененного или минимально затронутого космическое излучение - сильнейшее преимущество Розалинды Франклин. Корончатое сверло ExoMars было изготовлено в Италии на основе более ранней разработки DeeDri и включает инструмент Ma_MISS (см. Выше). Он предназначен для отбора образцов почвы на глубину до 2 метров (6 футов 7 дюймов) в различных типах почвы. Сверло заберет образец керна диаметром 1 см (0,4 дюйма) и длиной 3 см (1,2 дюйма), извлечет его и доставит в контейнер для образцов механизма транспортировки образцов керна (CSTM) ALD. Затем выдвижной ящик CSTM закрывается, и образец сбрасывается в станцию дробления. Полученный порошок подается дозирующей станцией в приемники на карусели для образцов ALD: либо многоразовый контейнер - для исследования с помощью MicrOmega, RLS и MOMA-LDMS, либо термостат MOMA-GC. Система выполнит циклы экспериментов и не менее двух вертикальных съемок на глубину до 2 м (по четыре выборки в каждой). Это означает, что минимум 17 образцов должны быть собраны и доставлены буровым станком для последующего анализа.
Предлагаемая полезная нагрузка менялась несколько раз. Последнее серьезное изменение произошло после того, как в 2012 году программа переключилась с концепции более крупного марсохода на предыдущую конструкцию марсохода массой 300 кг (660 фунтов).
После обзора комиссией, назначенной ESA, в октябре 2014 года был официально рекомендован краткий список из четырех участков. для дальнейшего детального анализа. Эти места приземления свидетельствуют о сложной водной истории в прошлом.
21 октября 2015 года Oxia Planum было выбрано в качестве предпочтительного места посадки для марсохода с Арамом Дорсумом и Моуртом Валлисом в качестве резервных вариантов. В марте 2017 года рабочая группа по выбору места посадки сузила выбор до Oxia Planum и Mawrth Vallis, а в ноябре 2018 года Oxia Planum была снова выбрана в ожидании одобрения руководителями европейских и российских космических агентств.
После того, как Казачок приземлится, он расширит рампу, чтобы вывести марсоход Розалинда Франклин на поверхность. Посадочный модуль останется неподвижным и начнет двухлетнюю миссию по исследованию поверхностной среды в месте посадки.
Интерактивная карта изображения глобальной топографии Марса, наложенная на расположение марсоходов и марсоходов. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные возвышения на основе данных с лазерного альтиметра орбитального устройства Mars на Mars Global Surveyor НАСА. Белый и коричневый цвета указывают на самые высокие высоты (от +12 до +8 км); затем идут розовые и красные (от +8 до +3 км); желтый - 0 км; зеленый и синий - более низкие высоты (до −8 км). Оси : широта и долгота ; Отмечены полярные области. (См. Также: карта Марса, Mars Memorials, Mars Memorials map ) (вид • обсудить )( Rover • Lander • Future ) ←Beagle 2 (2003) Curiosity (2012) → Deep Space 2 (1999) → ←Rover Rosalind Franklin (2023?) InSight (2018).) → ←Марсоход Perseverance (2021?) Марс 2 (1971) → ←Марс 3 (1971) Марс 6 (1973) → Полярный спускаемый аппарат (1999) ↓ ↑ Возможность (2004) ←Phoenix (2008) Schiaparelli EDM (2016) → ← Sojourner (1997) Spirit (2004) ↑ Viking 1 (1976) → Viking 2 (1976) →На Викискладе есть материалы, связанные с марсоходом ExoMars. |