Марс Одиссей

«Марс Одиссей» (англ. Mars Odyssey) — действующий орбитальный аппарат НАСА, исследующий Марс. Главная задача, стоящая перед аппаратом, заключается в изучении геологического строения планеты и поиске минералов.

«Марс Одиссей»
Mars Odyssey
«Марс Одиссей»
Заказчик	NASA
Производитель	Lockheed Martin
Оператор	NASA/JPL
Задачи	изучение геологического строения Марса
Спутник	Марса
Стартовая площадка	Мыс Канаверал SLC-17
Ракета-носитель	Дельта-2 7925
Запуск	7 апреля 2001 15:02:22 UTC
Выход на орбиту	24 октября 2001 2:18:00 UTC
COSPAR ID	2001-013A
NSSDCA ID	2001-014A
SCN	26734
Технические характеристики
Масса	725 кг, сухая масса: 331,8 кг, научной аппаратуры: 44,5 кг
Размеры	2,2x2,6x1,7 м
Мощность	750 Вт
Срок активного существования	Действующий срок службы: 23 года 6 месяцев 24 дня
Элементы орбиты
Большая полуось	3785 км и 3 785 177,088 м
Эксцентриситет	0,0115
Наклонение	93,2°
Период обращения	1,964 часа
Апоцентр	500 км
Перицентр	201 км
Высота орбиты	~400 км
Логотип миссии
mars.jpl.nasa.gov/odysse…
Медиафайлы на Викискладе

Полёт и результаты

Аппарат был запущен 7 апреля 2001 года ракетой-носителем «Дельта-2». 24 октября «Одиссей» прибыл на околомарсианскую орбиту. Аппарату удалось получить данные, свидетельствующие о крупных запасах воды на Марсе. По-видимому, в некоторых областях на глубине порядка 45 см залегает порода, состоящая из замёрзшей воды на 70 % по объёму. Изучение марсианского водяного льда продолжил аппарат «Феникс», который сел на поверхность планеты 25 мая 2008 года^[1]. «Одиссей» использовался в качестве ретранслятора для передачи информации с марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити». В июле 2012 года орбита Одиссея была скорректирована для передачи информации от нового марсохода Кьюриосити.

В июне 2012 года инженеры НАСА сообщили о проблемах с одним из трёх гироскопов, с помощью которых аппарат регулирует и поддерживает свою ориентацию. Аппарат перевели в безопасный режим для диагностики и определения дальнейших действий.

Пять месяцев спустя, в ноябре 2012 КА был переключён на запасной комплект оборудования и возобновил свою работу. 11 ноября 2012 «Марс-Одиссей» успешно передал данные от марсохода «Оппортьюнити» с помощью «запасного» комплекта коммуникационных навигационных систем, работающих с таким же «запасным» бортовым компьютером зонда.
Основные навигационные системы, в том числе и гироскоп, вызвавший проблемы, по оценкам специалистов НАСА, смогут проработать ещё примерно несколько месяцев, однако инженерная команда решила «переключиться» заблаговременно, сохранив таким образом оба комплекта работоспособными хотя бы на некоторое ограниченное время. Как отмечает НАСА, это было сделано на случай экстренных обстоятельств и необходимости временно отключить резервную систему^[2].

23 июня 2015 года «Марс Одиссей» совершил юбилейный, 60000-й виток на околомарсианской орбите. За это время он пролетел над ней почти 1,43 миллиарда километров. К этому моменту он являлся самым долгодействующим космическим аппаратом из отправленных на Марс, установив этот рекорд 15 декабря 2010 года^[3].

Конструкция

Стартовая масса космического аппарата «Марс Одиссей» — 725,0 кг, сухая масса — 331,8 кг, из которых 44,5 кг приходится на научную аппаратуру. По конструкции аппарат похож на запущенную двумя годами ранее станцию Mars Climate Orbiter, но на 100 кг тяжелее. В стартовом положении аппарат имеет размеры 2,2x2,6x1,7 м, длина развёрнутой солнечной батареи — 5,8 м. Как и MCO, он состоит из двух основных отсеков — двигательной установки и приборного отсека в составе платформы служебного оборудования и платформы научной аппаратуры. Отличительной чертой MO-2001 является развертываемая 6-метровая штанга, на которой размещены датчики гамма-спектрометра GRS. В состав двигательной установки входят: основной двигатель тягой 640 Н (65,3 кгс, гидразин и азотный тетраоксид), двигатели ориентации и двигатели малой тяги. В состав подсистемы электропитания входит трёхсекционная солнечная батарея площадью 7 м² с фотоэлектрическими преобразователями на арсениде галлия, блок распределения питания, аккумуляторная батарея ёмкостью 16 А•ч. Подсистема управления и обработки данных имеет в своем составе дублированный радиационно-стойкий управляющий процессор RAD6000 со 128 Мегабайт оперативной памяти и постоянным запоминающим устройством ёмкостью 3 Мбайт. Для хранения данных с видеосистемы служит отдельная незадублированная карта памяти ёмкостью 1 Гигабайт. В подсистему связи входят средства связи с Землёй в диапазоне X и аппаратура приёма сигналов с посадочных аппаратов в диапазоне UHF. Аппарат имеет антенны малого, среднего и высокого усиления (LGA, MGA и HGA соответственно).

Научная аппаратура

На аппарате установлены следующие научные приборы:

• Гамма-лучевой спектрометр GRS. Это набор из трёх инструментов — собственно гамма-спектрометра GRS, детектора нейтронов высоких энергий HEND и детектора тепловых нейтронов NS.
  • Детектор HEND (High Energy Neutron Detector) был изготовлен в Лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН и используется для обнаружения подповерхостных запасов водяного льда и элементного анализа состава поверхности по измерению потоков эпитепловых, резонансных и быстрых нейтронов^[4]. Прибор представляет собой спектрометр с четырьмя независимыми детекторами нейтронов. Три детектора эпитепловых нейтронов (Small Detector, Medium Detector, Large Detector) построены на основе пропорциональных счетчиков нейтронов ³He, четвёртый детектор нейтронов высоких энергий (SC) — на основе органического сцинтиллятора из стильбена C₁₄H₁₂, окруженного активной антисовпадательной защитой из кристалла CsI:Tl³⁺. Пропорциональные счётчики детектируют нейтроны с энергиями 0,4 эВ — 1 кэВ, 10 эВ — 100 кэВ и 10 эВ — 1 МэВ. Детектор SC используется для регистрации нейтронов с энергиями выше 1 МэВ^[5].
• Аппаратура MARIE (Mars Radiation Environment Experiment) предназначена для изучения радиационной обстановки на трассе перелёта и на орбите спутника Марса с последующим анализом возможных доз облучения и его последствий для человека. Инструмент представляет собой спектрометр энергических частиц в диапазоне 15-500 МэВ на нуклон с полем зрения 56° и двумя кремниевыми детекторами размером 25,4×25,4 мм.
• Прибор THEMIS (Thermal Emission Imaging System) предназначен для многоспектральной съёмки поверхности Марса в видимой и инфракрасной части спектра. Прибор создан на базе камеры MARCI от MCO, имеет поля зрения 4,6x3,5° и 2,9x2,9° и разрешение — 100 и 20 м соответственно в инфракрасном и видимом диапазоне. С помощью этой камеры была получена точная карта Марса (пространственное разрешение карты составляет 100 метров для всей территории Красной планеты). Для её составления учёные использовали 21 тысячу фотографий, сделанных искусственным спутником за восемь лет^[6].

Примечания

1. Lenta.ru: Прогресс: Декада открытий  (неопр.). Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 20 апреля 2021 года.
2. Журнал Новости Космонавтики — Зонд «Марс-Одиссей» возобновил работу после 5 месяцев «спячки»  (неопр.). Дата обращения: 14 ноября 2012. Архивировано из оригинала 1 февраля 2013 года.
3. Кузнецов Сергей. Марс Одиссей совершит 60000-й виток вокруг Марса  (неопр.). FTimes.ru (20 июня 2015). Дата обращения: 20 июня 2015. Архивировано из оригинала 20 июня 2015 года.
4. Артем Космарский, Александр Березин, Александр Баулин. Взрывались ли на Марсе ядерные бомбы?  (неопр.) Lenta.ru (28 марта 2015). Дата обращения: 15 февраля 2019. Архивировано 22 сентября 2020 года.
5. Российский нейтронный детектор ХЕНД для космической миссии к планете Марс НАСА «2001 Mars Odyssey»  (неопр.). Отдел №63 «Ядерной планетологии». ИКИ РАН. Дата обращения: 15 февраля 2019. Архивировано 15 февраля 2019 года.
6. Lenta.ru: Прогресс: В Сеть выложили самую точную карту Марса  (неопр.). Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 21 сентября 2020 года.

Ссылки

• Сайт NASA о аппарате
• Odyssey («Одиссея к Марсу — 2001») , Новости космонавтики № 6 2001