Phoenix (vaisseau)
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 Vue d'artiste de la sonde Phoenix comme il atterrit sur Mars | |
| Opérateur | NASA |
|---|---|
| Les principaux entrepreneurs | Lockheed Martin |
| Type de mission | Lander |
| Date de lancement | 4 août 2007 |
| Lanceur | Delta II 7925 |
| Durée de la mission | 90 sols, 92,46 jours |
| Décroissance de l'orbite | 25 mai 2008 (Atterrissage en douceur sur Mars ) |
| COSPAR ID | 2007-034A |
| Page d'accueil | http://phoenix.lpl.arizona.edu/ |
| Masse | 350 kg |
Phoenix est un engin spatial robotisé sur une exploration de l'espace mission sur Mars dans le cadre du Programme Mars Scout. Les scientifiques qui effectuent la mission utilisent des instruments à bord du Phoenix atterrisseur à la recherche pour les environnements adaptés à microbienne la vie sur Mars, et à la recherche de l'histoire de l'eau là-bas. Le programme multi-organisme est dirigé par le Laboratoire lunaire et planétaire à la Université de l'Arizona, sous la direction de la NASA s ' Jet Propulsion Laboratory. Le programme est un partenariat d'universités dans le États-Unis , le Canada , la Suisse , le Danemark , l'Allemagne , le Royaume-Uni , la NASA, le Agence spatiale canadienne, le Institut météorologique finlandais, Lockheed Martin Space Systems, MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) et d'autres entreprises de l'aérospatiale.
Phoenix est la sixième atterrissage réussi sur Mars, sur douze tentatives au total (dont sept sont américains). Ce est le plus récent vaisseau à atterrir avec succès sur Mars. Il est également le premier atterrissage réussi sur une région polaire de Mars.
Aperçu du programme
La mission a deux objectifs. La première consiste à étudier la géologie histoire de l'eau, la clé pour débloquer l'histoire de passé changement climatique . La seconde consiste à rechercher des preuves d'un zone habitable qui peuvent exister dans la limite de la glace-sol, le "Paydirt biologique." instruments de Phoenix sont adaptés pour découvrir des informations sur l'histoire géologique et éventuellement biologique de l'Arctique martien. Phoenix sera la première mission pour renvoyer des données à partir de soit des pôles, et contribuera à la stratégie principale de la NASA pour l'exploration de Mars, "Suivez l'eau."
La mission primaire est prévu pour durer 90 sols (jours martiens) - Un peu plus de 92 jours terrestres. Les chercheurs espèrent que l'atterrisseur va survivre dans l'hiver martien afin qu'il puisse assister à la glace polaire en développement à la zone d'exploration de l'engin spatial. Autant que trois pieds de solide glace de dioxyde de carbone pourraient apparaître dans la zone. Même si elle ne survit en partie dans l'hiver, il est très peu probable que l'atterrisseur fonctionnera pendant tout l'hiver à cause du froid intense. La mission a été choisi pour être un atterrisseur fixe plutôt qu'un rover parce que:
- les coûts ont été réduits grâce à la réutilisation des équipements plus tôt;
- le domaine de Mars, où Phoenix est l'atterrissage est pensé pour être relativement uniforme et les voyages ainsi moins de valeur; et
- le poids de l'équipement qui serait nécessaire pour permettre à Phoenix de voyager peut plutôt être consacré à des instruments plus nombreux et meilleurs scientifiques.
Les observations de 2003-2004 méthane gaz sur Mars ont été faites à distance par trois équipes qui travaillent avec des données distinctes. Si le méthane est réellement présent dans le atmosphère de Mars, alors quelque chose doit être produit sur la planète aujourd'hui, parce que le gaz est décomposé par la lumière du soleil dans les 300 années, donc l'importance pour rechercher potentiel biologique ou l'habitabilité des sols de l'Arctique martien. Le méthane pourrait également être le produit d'une processus géochimiques ou le résultat d' volcanique ou activité hydrothermale. Autres missions futures peuvent nous permettre de découvrir si existe bel et bien la vie sur Mars aujourd'hui.
Histoire du programme
Alors que la proposition de Phoenix a été rédigé, le Mars Odyssey Orbiter a utilisé son spectromètre à rayons gamma et a trouvé la signature distinctive de l'hydrogène sur certaines surface martienne. La seule source plausible d'hydrogène serait l'eau sous forme de glace, gelé en dessous de la surface de Mars. La mission a été financée sur l'espoir que Phoenix serait trouver de la glace d'eau dans les plaines arctiques de Mars. En Août 2003 la NASA a choisi le Université de l'Arizona "Phoenix" mission pour un lancement en 2007. On espérait que ce serait le premier d'une nouvelle gamme de petits, à faible coût, Missions scoutes de l'agence de l'exploration de Mars programme. La sélection a été le résultat d'une concurrence intense de deux ans avec des propositions d'autres institutions. La NASA attribution $ 325 000 000 est plus de six fois plus grande que toute autre subvention unique de recherche à l'Université de l'histoire de l'Arizona.
Peter H. Smith de l'Université de l'Arizona Laboratoire lunaire et planétaire, tant que chercheur principal, avec 24 Co-chercheurs, ont été choisi pour diriger la mission. La mission a été nommé d'après le Phoenix, un oiseau mythologique qui est répétée renaît de ses propres cendres. Le vaisseau spatial Phoenix contient plusieurs composants déjà construits. L'atterrisseur utilisé pour la mission 2007-08 est l'modifiée Mars Surveyor 2001 Lander (annulé en 2000), ainsi que plusieurs des instruments de l'un et l'échec de la précédente Mission Mars Polar Lander. Lockheed Martin, qui a construit le lander, avait gardé l'atterrisseur presque complète dans un environnement contrôlé salle blanche de 2001 jusqu'à ce que la mission a été financée par la NASA Programme Scout.
Phoenix est un partenariat d'universités, centres de la NASA et l'industrie aérospatiale. Les instruments et les opérations scientifiques sera un Université de la responsabilité de l'Arizona. NASA s ' Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, Californie, gérera le projet et fournir la conception et le contrôle mission. Lockheed Martin Space Systems, Denver, Colorado , construit et testé le satellite. Le Agence spatiale canadienne fournira une station météorologique, y compris une innovante Laser à base de capteur atmosphérique. Les institutions des co-chercheurs comprennent Malin Space Science Systems (Californie), Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire (Allemagne), Centre de recherche Ames de la NASA (Californie), NASA Johnson Space Center (Texas), MDA (Canada), Optech Incorporated (Canada), SETI Institute, Texas A & M University, Tufts University, Université du Colorado, Université de Copenhague ( Danemark ), Université du Michigan, Université de Neuchâtel ( Suisse ), Université du Texas à Dallas, University of Washington, Washington University à St. Louis, et Université York (Canada). Des scientifiques de Imperial College de Londres et l'Université de Bristol ont fourni du matériel pour la mission et feront partie de l'équipe d'exploitation de la station de microscope.
Sur 2 juin 2005 , suite à un examen critique de l'évolution de la planification du projet et la conception préliminaire, la NASA a approuvé la mission de procéder comme prévu. Le but de l'étude était de confirmer la confiance de la NASA à la mission.
Lancer
Phoenix a été lancée le 4 Août 2007 , à 05:26:34 EDT (9:26:34 UTC) sur un Delta 7925 lanceur de Pad 17-A de la Base de lancement de Cap Canaveral. Le lancement était nominale avec pas d'anomalies significatives. L'atterrisseur Phoenix a été placée un trajectoire d'une telle précision que sa première trajectoire correction de trajectoire brûlure, effectuée sur 10 Août 2007 à 07h30 EDT (11h30 GMT), ne était que de 18 m / s. Le lancement a eu lieu au cours d'une fenêtre de lancement se étendant à partir de 3 Août 2007 à 24 Août 2007 . En raison de la petite fenêtre de lancement, le lancement reporté de la Mission Aube (initialement prévue pour 7 Juillet) ont dû se retirer et a été lancée après Phoenix en Septembre. Le Delta 7925 a été choisie en raison de son histoire de lancement réussi, qui comprend le lancement de la Spirit et Opportunity Mars Exploration Rovers en 2003 et Mars Pathfinder en 1996.
Un nuage noctilucent a été créé par le gaz d'échappement à partir de la Delta II 7925 fusée utilisée pour lancer Phoenix. Le nuage a pris non seulement l'apparition de la mythique phoenix oiseau, mais aussi la rouge et couleurs bleu du logo Phoenix Mars Lander. Les couleurs dans le nuage formés à partir de l'effet de prisme des particules de glace présentes dans le sentier d'échappement.
Atterrissage
Le Jet Propulsion Laboratory a effectué des ajustements aux orbites des trois satellites autour de Mars pour être au bon endroit sur 25 mai 2008 pour observer Phoenix en entrant dans l'atmosphère et de le surveiller jusqu'à une minute après l'atterrissage. Cette information permettra une meilleure conception pour atterrisseurs futures. La zone d'atterrissage prévue était une ellipse 100 km par 20 km couvrant un terrain qui a été officieusement appelé " Green Valley "et peut contenir la plus grande concentration de glace d'eau en dehors des pôles.
Phoenix est entré dans l'atmosphère martienne à près de 21000 km (13.000 miles) par heure, et dans 7 minutes devait être en mesure de réduire sa vitesse à 8 km (5 miles) par heure avant de se poser sur la surface. Confirmation de rentrée atmosphérique a été reçu à 16h46 PDT (23h46 UTC). Les signaux radio reçus à 16:53:44 PDT confirmé que Phoenix avait survécu à sa descente difficile et atterri 15 minutes plus tôt, complétant ainsi une 680.000.000 km (422 million mile) Vol de la Terre.
déploiement du parachute était d'environ 7 secondes plus tard que prévu, menant à une position d'atterrissage quelque 25-28 km de long (est), près du bord de l'prédit 99% atterrissage ellipse. La raison de ce retard ne est pas encore connu du public.
Mars Reconnaissance Orbiter de Haute Resolution Imaging Experiment Science (HiRISE) appareil photographié Phoenix suspendu à son parachute pendant sa descente dans l'atmosphère martienne. Ce est la première fois une sonde a photographié une autre dans l'acte d'atterrir sur une planète (la Lune ne étant pas une planète, mais un satellite). Le même appareil aussi imagé Phoenix sur la surface avec une résolution suffisante pour distinguer l'atterrisseur et de ses deux matrices de cellules solaires. Les contrôleurs au sol utilisés données de suivi Doppler de Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter pour déterminer l'emplacement précis de l'atterrisseur que 68.218830 ° N ° 234.250778 E. Le site d'atterrissage est ici sur la Google Mars carte basée sur le Web et ici sur la NASA World Wind spectateur planétaire (installation gratuite nécessaire; «MOLA Couleur (ASU)" est l'image de Google).
Phoenix a atterri dans la Green Valley de Vastitas Borealis sur 25 mai, 2008 , à la fin du printemps martien de l'hémisphère nord ( L s = 76,73), où le soleil brillera sur ses panneaux solaires toute la journée martienne. Par le solstice d'été nord martien ( 2008-06-25), le Soleil apparaît à son altitude maximale de 47,0 degrés. Phoenix connaîtra son premier coucher de soleil au début de Septembre de 2008.
L'atterrissage a été faite sur une surface plane, avec le lander rapports seulement 0,3 degrés d'inclinaison. Juste avant d'atterrir, l'engin utilisé ses propulseurs pour orienter ses panneaux solaires le long d'un axe est-ouest afin de maximiser la production d'énergie. L'atterrisseur a attendu 15 minutes avant d'ouvrir ses panneaux solaires, pour permettre à la poussière de se installer. Les premières images de l'atterrisseur sont devenus disponibles autour de 19h00 PDT ( 2008-05-26 02:00 UTC). Les images montrent une surface parsemée de cailloux et incisée avec des petits creux en polygones environ 5 m de diamètre et 10 cm de haut, avec l'absence prévue de grosses roches et de collines.
Comme à l'époque des années 1970 Viking engin spatial, Phoenix utilisé des moteurs de fusée pour sa descente finale. Expériences menées par Nilton Renno, mission co-chercheur de l'Université du Michigan, et ses élèves ont étudié la quantité de poussière de surface seraient coups de pied à l'atterrissage. Des chercheurs de l'Université Tufts, dirigé par co-chercheur Sam Kounaves, seront conductrice supplémentaire dans des expériences de profondeur pour déterminer l'étendue de la contamination de l'ammoniac du hydrazine propulseur et ses effets possibles sur les expériences de chimie. En 2007, un rapport au American Astronomical Society par Professeur à l'Université Washington State Dirk Schulze-Makuch, a suggéré que Mars pourrait abriter le peroxyde - formes de vie sur la base de laquelle les atterrisseurs Viking pas réussi à détecter en raison de la chimie inattendue. L'hypothèse a été proposée longtemps après les modifications à Phoenix pourraient être apportées. Un des enquêteurs de la mission Phoenix, la NASA astrobiologiste Chris McKay, a déclaré que le rapport "piqué son intérêt» et que les moyens de tester l'hypothèse avec les instruments de Phoenix serait demandée.
mission de Surface
Communications de la surface
Le premier mouvement du bras robotique a été retardée d'un jour où, sur 27 mai 2008 , les commandes de la Terre ne ont pas été transmises à l'atterrisseur Phoenix sur Mars. Les commandes sont allés à Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA comme prévu, mais le système radio UHF Electra de l'orbiteur pour relayer des commandes à Phoenix temporairement fermées. Sans nouvelles commandes, l'atterrisseur place effectué un ensemble de commandes d'activité envoyé 26 mai comme une sauvegarde. Sur 27 mai Mars Reconnaissance Orbiter l'relayé images et autres informations de ces activités vers la Terre.
"Phoenix est en parfaite santé," JPL de Barry Goldstein, responsable du projet Phoenix, a déclaré mercredi matin, 28 mai, 2008 .
Les scientifiques menant la mission Phoenix Mars de la NASA de l'Université de l'Arizona à Tucson envoyés commandes à unstow son bras robotisé et de prendre plus d'images de son site d'atterrissage 28 mai.
"Il semble y avoir atterri où nous avons accès à creuser un polygone traversez le long chemin, creuser dans l'abreuvoir, et creuser dans le centre d'un polygone Nous avons consacré ce polygone que le premier système de parc national sur Mars. - une zone de «sécurité» jusqu'à ce que nous trouver la meilleure façon d'utiliser cette ressource naturelle martien ", Imager co-investigateur Mark Lemmon des Texas A & M University dit.
Le bras robotique est un élément essentiel de la mission Phoenix Mars. Il a été nécessaire d'empiéter dans les couches glacées de polaire nord de Mars et de fournir des échantillons d'instruments qui analysent ce que Mars est faite de, ce que son eau est comme, et si elle est ou a déjà été un habitat possible pour la vie.
Gestionnaire de bras robotique Bob Bonitz du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie., A expliqué comment le bras devait être désarrimés sur Mai 28. «Ce est une série de sept mouvements, en commençant par la rotation du poignet pour libérer l'avant-bras de son système de largage. Une autre série de mouvements libère le coude de ses contraintes de lancement et se déplace le coude du dessous de la barrière biologique."
Le fissuration polygonale dans ce domaine avait déjà été observé depuis l'orbite, et est similaire aux modèles vus dans les zones de pergélisol dans les régions polaires et altitude élevées de la Terre . Un mécanisme de formation probable est que les contrats de glace pergélisol lorsque la température diminue, créant un modèle polygonal de fissures, qui sont ensuite remplis par terre meuble tomber d'en haut. Lorsque la température augmente et la glace se dilate à son ancienne volume, il ne peut donc pas assumer son ancienne forme, mais est forcé de boucle vers le haut. (Sur Terre, l'eau liquide serait probablement entrer parfois le long avec le sol, créant une perturbation supplémentaire due à coincement de la glace lorsque le contenu des fissures congeler.)
Bras robotisé de la Lander touché le sol de la planète rouge pour la première fois sur 31 mai, 2008 . Il ramassa la saleté et a commencé l'échantillonnage du sol martien pour la glace. Le bras robotique a commencé à creuser après plusieurs jours de tests. Caméra bras robotisé de Phoenix a pris une image sous le lander sur Sol 5 (voir ci-dessous) qui montre des taches de surface brillante lisse découvert quand propulseur échappement soufflé hors sol meuble recouvrant. Il est spéculé que cela peut être de la glace . Ray Arvidson de l'Université Washington à St. Louis a déclaré: "Nous pourrions très bien être vu rock, ou nous pourrions être voir glace exposée dans la zone retrorocket de souffle."
Présence possible de la glace d'eau de subsurface
Sur 19 juin 2008 , la NASA a annoncé que dés-taille des amas de matériaux brillants dans la tranchée "Dodo-Goldilocks" creusé par le bras robotique avaient disparu au cours de quatre jours, ce qui suggère qu'ils ont été composés de glace d'eau qui sublimé l'exposition suivante (voir images ci-dessous). Alors que la glace sèche se sublime aussi, dans les conditions actuelles, il le ferait à un rythme beaucoup plus rapide que celle observée.
Chimie humide
Sur 24 juin 2008 , les scientifiques de la NASA a lancé une importante série de tests. Le bras robotique ramassé plus de terre et livré à trois différents analyseurs de bord: un four qui cuit et testé les gaz émis, un imageur microscopique, et un laboratoire de chimie humide. Scoop bras robotique de l'atterrisseur a été placé sur la livraison entonnoir Wet Chemistry Lab sur Sol 29 (le jour martien 29 après l'atterrissage, ce est à dire 24 juin 2008 ). Le sol a été transféré à l'instrument sur Sol 30 ( 25 juin 2008), et Phoenix ont effectué les premiers tests de chimie humide. Sur Sol 31 ( 26 juin 2008) Phoenix a donné les résultats des tests de chimie humide avec des informations sur les sels dans le sol, et son acidité. Le laboratoire de chimie humide fait partie de la suite d'outils appelée la microscopie, électrochimie et conductivité Analyzer (MECA).
Humides résultats de laboratoire de chimie préliminaires ont montré la surface du sol est modérément alcalin, pH entre 8 et 9. magnésium, sodium, des ions potassium et de chlorure ont été trouvés; le niveau global de la salinité est modeste. Les concentrations de chlorure étaient faibles, et donc la majeure partie des anions présents ne ont pas été initialement identifiés. Le niveau de pH et la salinité ont été considérée comme bénigne du point de vue de la biologie. TEGA analyse de son premier échantillon de sol a indiqué la présence d'eau liée et de CO 2 qui ont été publiées pendant la dernière (la plus haute température, 1000ºC) cycle de chauffage.
Les deux premières tranchées creusées par Phoenix dans le sol martien. La tranchée sur la droite, officieusement appelé "Baby Bear", est la source de la premiers échantillons livrés à TEGA et le microscope optique pour l'analyse.
Touffes Dice taille de matériel lumineux dans le élargie tranchée "Dodo-Goldilocks" disparu au cours de quatre jours, ce qui signifie qu'ils ont été composés de glace qui sublimé après l'exposition.
Les versions en couleur des photos montrant la sublimation de la glace, avec le coin inférieur gauche de la tranchée élargie dans les encarts en haut à droite des images.
L'image du coussinet plantaire Phoenix, pris plus de 15 minutes après l'atterrissage pour assurer toute poussière soulevée était installé.
L'une des premières images de la surface de Phoenix.
Voir ci-dessous atterrisseur vers coussinet plantaire sud, montrant expositions inégales d'une surface brillante, éventuellement glace.
Un panorama à 360 degrés monté à partir d'images prises sur sols 1 et 3 après l'atterrissage. La partie supérieure a été étirée à la verticale par un facteur de 8 à faire ressortir les détails. Visible près de l'horizon à pleine résolution sont les backshell et parachute (un grain lumineux au-dessus du bord droit du panneau solaire gauche, à environ 300 m de distance) et le bouclier thermique et sa marque de rebond (deux stries sombres de bout en bout au-dessus du centre du panneau solaire gauche, à environ 150 m de distance); à l'horizon, à gauche du mât météo, est un cratère. (Défiler vers la droite si vous ne les voyez pas initialement.)
Comparaison entre les polygones photographiés par Phoenix sur Mars ...
... Et comme photographiée (en fausses couleurs) à partir de l'orbite de Mars ...
... Avec sol structuré sur L'île Devon dans le Canadienne de l'Arctique , sur la Terre .
Présentation du matériel
Lander systèmes comprennent un RAD6000 système informatique basé pour commander l'engin spatial et le traitement des données, et un système de télécommunication numérique qui peut communiquer directement avec la Terre ou via Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter , ou Mars Express, qui utilisent tous maintenant turbo codes de correction d'erreur. Les interconnexions utilisent Proximité-1 protocole.
D'autres parties de l'atterrisseur sont un système électrique contenant des panneaux solaires et des batteries, un système de guidage à la terre le vaisseau spatial, huit 1,0 lbf (4,4 N) et 5.0 lbf (22 N) monopropellant les moteurs d'hydrazine construit par Opérations Aerojet-Redmond pour la phase de croisière, douze 68,0 lbf (302 N) Aerojet monopropellant hydrazine propulseurs de débarquer les Phoenix, éléments mécaniques et structurelles, et un système thermo-contrôle pour assurer la sonde ne soit pas trop froide.
L'atterrisseur a une masse de 350 kg et mesure 2,2 m de haut par 5,5 m de long avec ses panneaux solaires déployés. Le pont de la science est d'environ 1,5 m de diamètre.
Charge utile scientifique
Phoenix transporte des versions améliorées de l'Université de l'Arizona caméras panoramiques et instrument volatiles-analyse de l'infortuné Mars Polar Lander, ainsi que des expériences qui avait été construit pour l'annulation Mars Surveyor 2001 Lander, comprenant un bras JPL de creusement de tranchées robot, un ensemble de laboratoires de chimie humide, et microscopes à force atomiques optiques et. La charge utile scientifique comprend également un imageur de descente et une suite d'instruments météorologiques.
Bras robotique et la caméra
Le bras robotique (RA) est conçu pour prolonger 2,35 m de sa base sur l'atterrisseur, et ont la capacité de creuser à 0,5 m sous la surface. Il faudra des échantillons de poussière et de glace qui seront analysés par d'autres instruments sur l'atterrisseur. Le bras a été conçu et construit pour le Jet Propulsion Laboratory par Alliance Spacesystems, LLC (une filiale de MacDonald Dettwiler and Associates (MDA)) à Pasadena, en Californie. Les commandes ont été envoyées pour le bras pour être déployé sur 28 mai 2008 , en commençant par l'écartant d'un revêtement de protection destiné à servir comme une précaution superflue contre la contamination potentielle du sous-sol martien par des formes de vie terrestres. La caméra bras robotisé (RAC) attaché au bras robotique juste au-dessus le scoop est capable de prendre images polychromes de la région, ainsi que de vérifier les échantillons que le scoop sera de retour, et d'examiner les grains de la zone où la robotique Bras vient creusé. L'appareil a été faite par le Université de l'Arizona et Institut Max Planck de recherche sur le système solaire, l'Allemagne .
stéréo imageur de surface
L'imageur stéréoscopique de surface (SSI) est le premier appareil photo sur l'engin spatial. C'est un caméra stéréo qui est décrit comme "une résolution plus élevée mise à niveau de l'imageur utilisé pour Mars Pathfinder et de la Mars Polar Lander ". Il est prévu de prendre de nombreuses images stéréo de l'Arctique martien. Il pourra également, en utilisant le soleil comme une référence, pour mesurer la distorsion atmosphérique du Atmosphère martienne cause de la poussière, de l'air et d'autres caractéristiques. La caméra a été fourni par le Université de l'Arizona en collaboration avec le Institut Max Planck de recherche sur le système solaire.
Thermique et évolué analyseur de gaz
Le thermique et Evolved Gas Analyzer (TEGA) est une combinaison d'un four à haute température avec un spectromètre de masse . Il sera utilisé pour cuire des échantillons de poussière martienne, et de déterminer le contenu de cette poussière. Il a huit fours, chacun d'environ la taille d'un grand stylo à bille, qui sera en mesure d'analyser un échantillon chacune, pour un total de huit échantillons distincts. membres de l'équipe peuvent mesurer combien la vapeur d'eau et de dioxyde de carbone du gaz se dégagent, la quantité de glace d'eau les échantillons contiennent et quels minéraux sont présents qui peuvent se former lors, un climat chaud et plus humide passé. L'appareil sera également capable de mesurer toute volatiles organiques tels que le méthane , soit une baisse de 10 ppb. TEGA a été construit par le Université de l'Arizona et Université du Texas à Dallas.
Le 29 mai 2008, des tests électriques indiqué un court-circuit intermittent dans TEGA. Plus précisément, le parasite se trouve dans l'un des deux filaments chargés de matières volatiles ionisants. NASA a travaillé contourner le problème en configurant le filament de sauvegarde comme le principal et vice-versa.
Le 11 Juin le premier des huit fours a été rempli avec l'un échantillon de sol après plusieurs essais pour obtenir l'échantillon de sol à travers l'écran de TEGA. Le 17 Juin, il a été annoncé que l'eau a été trouvée dans cet échantillon; cependant, car il avait été exposé à l'atmosphère pendant plusieurs jours avant d'entrer dans le four, toute la glace d'eau initiale, il aurait pu contenir aurait été perdu par l'intermédiaire sublimation.
Mars Descent Imager
The Mars Descent Imager ("Mardi") avait pour but de prendre des photos du site d'atterrissage au cours des trois dernières minutes de descente. Comme prévu à l'origine, il aurait commencé à prendre des photos après la aeroshell quitté, à environ 8 km au-dessus du sol martien.
Avant le lancement, l'essai de l'engin spatial assemblé découvert un problème potentiel de corruption de données avec une carte d'interface qui a été conçue pour des données d'image de la route MARDI ainsi que des données provenant de diverses autres parties de l'engin spatial. Le problème potentiel pourrait se produire si la carte d'interface devait recevoir une image de MARDI pendant une phase critique de la descente finale de l'engin spatial, à laquelle les données de point de Inertial Measurement Unit de la sonde auraient été perdus; ces données était essentielle pour le contrôle de la descente et l'atterrissage. Cela a été jugée un risque inacceptable, et il a été décidé de ne pas utiliser MARDI cours de la mission. Comme la faille a été découverte trop tard pour les réparations, l'appareil reste installée sur Phoenix; il n'a pas été utilisé pour prendre des photos, ni a son microphone intégré utilisé.
Après le lancement, un plan alternatif a été développé pour MARDI pour capturer une seule image pendant la descente; mais il a été déterminé que cela aurait nécessité des changements au calendrier des événements lors de la descente, de sorte que le plan de rechange a également été écartée, en faveur de la réduction des risques.
MARDI images avaient été destinée à aider à localiser exactement où l'atterrisseur a atterri, et éventuellement aider à trouver des cibles scientifiques potentiels. Il devait également être utilisé pour savoir si la zone où les terres de Lander est typique du relief environnant. MARDI a été construit par Malin Space Science Systems.
MARDI est l'appareil photo le plus léger et le plus efficace jamais se poser sur Mars. Il aurait utilisé seulement 3 watts de puissance pendant le processus d'imagerie, moins que la plupart des autres appareils spatiaux. Il avait initialement été conçu et construit pour effectuer la même fonction sur le Mars Surveyor 2001 Lander mission; après cette mission a été annulée, MARDI passé plusieurs années dans le stockage jusqu'à ce qu'il a été déployé sur l'atterrisseur Phoenix.
Microscopie, électrochimie, et la conductivité analyseur
La microscopie, électrochimie et conductivité Analyzer (MECA) est un ensemble d'instruments à l'origine conçu pour l'annulation Mars Surveyor 2001 Lander mission. Il se compose d'un laboratoire de chimie humide (CMT), optique et Microscope à force atomique, et une thermique et électrique sonde de conductivité. Le Jet Propulsion Laboratory construit MECA. Un suisse consortium dirigé par le Université de Neuchâtel a contribué le microscope à force atomique.
Utilisation de MECA, les chercheurs examinera particules aussi petites que 16 de sol micromètres de diamètre; en outre, ils permettront de déterminer la composition chimique des ions solubles dans l'eau dans le sol. Ils vont mesurer la conductivité électrique et thermique des particules de sol en utilisant une sonde sur le bras robotique cuillère.
Microscope optique
Le microscope optique est capable de faire des images de la régolite martien avec une résolution de 256 pixels / mm ou 16 microns / pixel. Le champ de vision du microscope est un support d'échantillon 2x2 mm à laquelle le bras robotisé délivre l'échantillon. L'échantillon est éclairé soit par 9 LED rouges, vertes et bleues ou par trois diodes émettant de la lumière ultraviolette. L'électronique pour la lecture de la puce CCD sont partagés avec la caméra de bras robotique qui a une puce CCD identiques. Le University of Arizona conçu microscope optique.
Microscope à force atomique
Le Microscope à force atomique a accès à une petite zone de l'échantillon remis au microscope optique. L'instrument scanne sur l'échantillon avec l'un des huit silicium conseils de cristal et mesure la répulsion de la pointe de l'échantillon. La résolution maximale sera 0,1 microns. Il a été conçu par le Université de Neuchâtel.
Wet laboratoire de chimie
Tufts University a développé des réactifs et des capteurs pour le laboratoire de chimie humide. Imperial College de Londres a fourni les substrats d'échantillons au microscope.
Le bras robotique ramasser un peu de terre, le mettre dans un des quatre humides cellules de laboratoire de chimie, où l'eau sera ajoutée, et tout en agitant, un réseau de capteurs électrochimiques mesurera une douzaine ions dissous tels que le sodium , le magnésium , le calcium , et sulfate qui ont lessivé dans le sol dans l'eau. Ceci fournira des informations sur la compatibilité biologique du sol, à la fois pour les éventuels microbes indigènes et pour d'éventuelles futures visiteurs de la Terre. Les capteurs seront aussi mesurer la pH et conductivité du mélange sol-eau, dire si le sol humide est super-acide ou alcaline et salée, ou plein de oxydants qui peuvent détruire la vie.
Chaque cellule de chimie humide comprend 26 capteurs chimiques et un capteur de température. Le polymère Ion Selective Electrodes sont capables de déterminer la concentration des ions en mesurant le changement de potentiel électrique à l'intérieur du capteur, qui est séparée de la cellule de chimie par voie humide par une membrane sélective d'ions. Les deux électrodes de détection de gaz pour l'oxygène et le travail de dioxyde de carbone sur le même principe et sont séparés de la cellule de chimie par voie humide par une membrane perméable aux gaz. Un réseau de micro-électrode en or est utilisé pour la Voltamétrie cyclique et Voltampérométrie inverse. Voltamétrie cyclique est une méthode pour étudier les ions en appliquant une forme d'onde de potentiel variable et la mesure de la courbe courant-tension. Voltampérométrie inverse premiers dépôts des métaux sur l'électrode d'or avec un potentiel appliqué. Après le potentiel est inversée, le courant est mesuré tandis que les métaux sont retirés de l'électrode.
La première mesure indique que la couche de surface contient des sels solubles dans l'eau et a un pH entre 8 et 9.
Thermique et électrique Sonde de conductivité (PCET)
La MECA contient une sonde de conductivité thermique et de l'électricité (PCET). NCPEC a quatre sondes courtes de graisse et un orifice sur le côté du boîtier qui va effectuer les mesures suivantes:
- Sol martien ( Régolite) la température
- Humidité
- Conductivité thermique
- Conductivité électrique
- Permittivité diélectrique
- Vitesse du vent
- Température atmosphérique
Trois des quatre sondes ont des éléments de chauffage et de minuscules capteurs de température à l'intérieur. Une sonde utilise des éléments de chauffage internes pour envoyer une impulsion de chaleur, l'enregistrement du temps de l'impulsion est envoyée et la surveillance de la vitesse à laquelle la chaleur est dissipée loin de la sonde. Aiguilles adjacentes sens lorsque l'impulsion de chaleur arrive. La vitesse à laquelle la chaleur se éloigne de la sonde ainsi que la vitesse à laquelle il se déplace entre les sondes permet aux scientifiques de mesurer la chaleur de la conductivité thermique spécifique (la capacité de la regolith à conduire la chaleur par rapport à sa capacité à stocker la chaleur) et de la diffusivité thermique (le vitesse à laquelle une perturbation thermique se propage dans le sol).
Les sondes seront également mesurer la permittivité diélectriques et la conductivité électrique, qui peut être utilisé pour calculer l'humidité et de la salinité de la régolite.
Aiguilles 1 et 2 fonctionnent conjointement pour mesurer sels dans le régolithe, chauffer le sol pour mesurer les propriétés thermiques (conductivité thermique, chaleur spécifique et diffusivité thermique) de la régolite, et de mesurer la température du sol. Aiguilles 3 et de l'eau liquide 4 de mesure dans le régolite. Aiguille 4 est un thermomètre de référence pour les aiguilles 1 et 2. Port cinq mesures de l'humidité relative.
Station météorologique
La station météorologique (MET) enregistre la météo du jour au cours de la mission Phoenix. Il est équipé d'un indicateur de vent et des capteurs de pression et de température. Le MET contient également un LIDAR (détection et télémétrie) dispositif d'échantillonnage du nombre de particules de poussière dans l'air. Il a été conçu au Canada et soutenu par l' Agence spatiale canadienne. Une équipe dirigée par l'Université York supervisera les opérations scientifiques de la station. L'équipe de l'Université York comprend des contributions de l' Université de l'Alberta, l'Université d'Aarhus ( Danemark ), l'Université Dalhousie, Institut météorologique finlandais, d'Optech et de la Commission géologique du Canada. Canadarm fabricant de MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) de Richmond, en Colombie-Britannique a construit le MET.
Le vent de surface vitesse, la pression et les températures seront également surveillés au cours de la mission (des capteurs révélateurs, de pression et de température) et montrent l'évolution de l'atmosphère avec le temps. Pour mesurer la poussière et de glace contribution à l'atmosphère, un LIDAR est utilisé. Le LIDAR recueille des informations sur la structure dépendant du temps de la couche limite planétaire en enquêtant sur la distribution verticale de la poussière, de la glace, du brouillard et des nuages dans l'atmosphère locale.
Il ya trois capteurs de température ( thermocouples) sur un mât vertical 1 m (illustré à gauche dans sa position de rangement) à des hauteurs d'environ 250, 500 et 1000 mm au-dessus du pont de l'atterrisseur. Les capteurs sont référencés à une mesure de température absolue à la base du mât. Un capteur de pression construit par l'Institut météorologique finlandais se trouve dans la soute électronique Box, qui se trouve sur la surface de la plate-forme, et abrite l'électronique d'acquisition pour la charge utile MET. Les capteurs de pression et de température ont commencé leurs activités sur Sol 0 ( 26 mai 2008 ), et fonctionnent en continu, l'échantillonnage, une fois toutes les 2 secondes.
The Telltale est un instrument danoise canadienne conjointe (à droite), qui fournit une estimation du cours de la vitesse et la direction du vent. La vitesse est basé sur la quantité de déviation de la verticale que l'on observe, tandis que la direction du vent qui est fournie par ce chemin de déviation se produit. Un miroir, situé sous le rapporteur, et un étalonnage "croix", ci-dessus (comme observé à travers le miroir) sont utilisés pour augmenter la précision de la mesure. Soit les SSI ou RAC caméras peuvent faire cette mesure, bien que le premier est généralement utilisé. Observations périodiques à la fois de jour et de nuit aide à comprendre la variabilité diurne du vent sur le site d'atterrissage de Phoenix.
Le pointage vertical LIDAR détecte plusieurs types de rétrodiffusion (par exemple la diffusion de Rayleigh et de diffusion de Mie), avec le retard entre la génération d'impulsions laser et le retour de la lumière diffusée par les particules atmosphériques qui déterminent l'altitude à laquelle se produit la diffusion. Des informations complémentaires peuvent être obtenues auprès de la lumière rétrodiffusée à différentes longueurs d'onde (couleurs), et le système Phoenix transmet à la fois 532 nm et 1064 nm. Cette dépendance de longueur d'onde, il peut être possible de discriminer entre la glace et la poussière, et de servir comme un indicateur de la taille effective des particules.
Le laser est un LIDAR Phoenix passif Q-switched laser Nd: YAG avec les deux longueurs d'onde de 1 064 nm et 532 nm. Il fonctionne à 100 Hz avec une largeur d'impulsion de 10 ns. La lumière diffusée est reçue par deux détecteurs qui fonctionnent (verts et IR) et le signal vert est collecté dans les deux modes analogiques et de comptage de photons.
Le LIDAR a été opéré pour la première fois à midi sur Sol 3 ( 29 mai 2008 ), l'enregistrement de la première surface profil atmosphérique extraterrestre. Ce premier profil indiqué la poussière bien mélangé dans les premiers kilomètres de l'atmosphère, où la couche limite planétaire a été observé par une diminution marquée du signal de diffusion. Le tracé de contour (à droite) montre la quantité de poussière en fonction du temps et de l'altitude, avec des couleurs chaudes (rouge-orange) indiquant plus de poussière, et les couleurs froides (bleu-vert), indiquant moins de poussière. Il ya aussi un effet d'instrumentation du laser échauffement, provoquant l'apparition de poussière augmente avec le temps. Une couche à 3,5 km peut être observée dans la parcelle, qui pourrait être de la poussière supplémentaire, ou moins probable étant donné le temps de ce sol a été acquis, un faible nuage de glace d'altitude.
L'image de gauche montre le LIDAR opérant sur Mars, avec son télescope (grand tube noir); fenêtre laser (petit tube en avant-plan); enveloppé dans sa couverture thermique. Le système avec le couvercle fermé est indiqué ci-dessous dans la célébration de ( 1 Juillet, 2008 ), Jour Du Canada. La teinte rose est due à la collecte de la poussière en suspension sur la couverture.
LePhoenixDVD
Attenant à la plateforme de l'atterrisseur (à côté du drapeau des États-Unis) est le " Phoenix DVD ", compilé par la Planetary Society. Le disque contient Visions de Mars , une collection multimédia de la littérature et de l'art à propos de la Planète Rouge. Les travaux comprennent le texte de HG Wells ' La Guerre des Mondes (et la radio diffusée par Orson Welles), de Percival Lowell Mars comme la Demeure de la vie avec une carte de ses canaux proposés, Ray Bradbury Les Chroniques martiennes , et de Kim Stanley Robinson Vert Mars . Il ya aussi des messages directement adressés aux futurs visiteurs ou des colons martiens de, entre autres, Carl Sagan et Arthur C. Clarke. En 2006, la Planetary Society a recueilli un quart de million de noms soumis par l'Internet et les a placés sur le disque, qui prétend, sur le devant, pour être "la première bibliothèque sur Mars".
LePhoenixDVD est constitué d'un verre de silice spécialement conçu pour résister à l'environnement martien, durables pour des centaines (voire des milliers) d'années à la surface alors qu'il attend découvreurs.
Le texte juste en dessous du centre du disque se lit:
"Cette archive, fourni à la mission Phoenix de la NASA par la Planetary Society, contient de la littérature et de l'art (Visions de Mars), les salutations de Mars visionnaires de notre époque, et les noms des Terriens du 21e siècle qui voulaient envoyer leurs noms à Mars. Ce DVD-ROM est conçu pour être lu sur les ordinateurs personnels en 2007. L'information est stockée dans une rainure en spirale sur le disque. Un faisceau laser peut balayer la rainure lorsque métallisé ou un microscope peut être utilisé. Très petites bosses et les trous représentent les zéros et de uns d'information numérique. La rainure est d'environ 0,74 microns de large. Pour plus d'informations, consultez le document sur les normes ECMA-268 (80 mm DVD en lecture seule Disk). "
