Phoenix (nave espacial)
Sobre este escolas selecção Wikipedia
Crianças SOS voluntários ajudaram a escolher artigos e fez outro material currículo Visite o site da SOS Children at http://www.soschildren.org/
 Impressão do artista da nave espacial Phoenix como ela aterra em Marte | |
| Operador | NASA |
|---|---|
| Grandes empreiteiros | Lockheed Martin |
| Tipo de missão | Lander |
| Data de lançamento | 4 de agosto de 2007 |
| Veículo de lançamento | Delta II 7925 |
| Duração da missão | 90 soles, 92,46 dias |
| Decaimento orbital | 25 de maio de 2008 (Pouso suave em Marte ) |
| COSPAR ID | 2007-034A |
| Pagina Inicial | http://phoenix.lpl.arizona.edu/ |
| Massa | 350 kg |
Phoenix é um nave espacial robótico em uma exploração espacial missão em Marte sob a Programa Escoteiro Marte. Os cientistas que conduzem a missão estiver usando instrumentos a bordo da Phoenix lander para procurar ambientes adequados para microbiana vida em Marte, e para pesquisar a história da água lá. O programa multi-agência é chefiada pelo Laboratório Lunar e Planetário no Universidade do Arizona, sob a direção de NASA 's Jet Propulsion Laboratory. O programa é uma parceria das universidades na Estados Unidos , Canadá , Suíça , Dinamarca , Alemanha , o Reino Unido , a NASA, a Agência Espacial Canadense, o Instituto Meteorológico da Finlândia, Lockheed Martin Space Systems, MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) e outras empresas aeroespaciais.
Phoenix é o sexto pouso bem-sucedido em Marte, fora de doze tentativas totais (sete dos quais eram americanos). É o mais recente espaçonave a pousar com sucesso em Marte. É também o primeiro pouso bem sucedido em uma região polar de Marte.
Visão geral do programa
A missão tem dois objetivos. Um deles é para estudar a geologia história da água, a chave para desvendar a história de passado a mudança climática . O segundo é a busca de evidências de um zona habitável que podem existir na fronteira gelo-solo, o "paydirt biológica." instrumentos Phoenix 's são adequados para descobrir informações sobre a história geológica e possivelmente biológica do ártico marciano. Phoenix será a primeira missão de devolver dados a partir de qualquer dos pólos, e contribuirá para a estratégia principal da NASA para a exploração de Marte, "Siga a água".
A principal missão está prevista para durar 90 soles (dias marcianos) - pouco mais de 92 dias terrestres. Os pesquisadores esperam que a sonda vai sobreviver ao inverno marciano para que ele possa testemunhar gelo polar desenvolvimento na área de exploração da espaçonave. Tanto quanto três pés de gelo de dióxido de carbono sólido poderia aparecer na área. Mesmo se ele não sobreviver a maneira da parte para o inverno, é muito improvável que o lander funcionará durante todo o inverno, devido ao frio intenso. A missão foi escolhido para ser um lander fixo em vez de um vagabundo porque:
- os custos foram reduzidos através da reutilização de equipamentos mais cedo;
- a área de Marte onde Phoenix é aterragem é pensado para ser relativamente uniforme e viajando assim é de menor valor; e
- o peso do equipamento que seria necessário para permitir a Phoenix para viajar em vez disso pode ser dedicado a instrumentos mais e melhores científicos.
Os 2003-2004 observações de metano do gás em Marte foram feitos remotamente por três equipes que trabalham com dados separados. Se o metano é realmente presente na atmosfera de Marte, então algo deve ser produzi-lo no planeta agora, porque o gás é quebrado pela luz solar dentro de 300 anos, por isso a importância de procurar potencial biológico dos solos ou a habitabilidade do ártico marciano. O metano pode também ser o produto de um processo geoquímico ou o resultado de vulcânica ou actividade hidrotermal. Outras missões futuras poderão nos permitir descobrir se realmente existe vida em Marte hoje.
História do programa
Enquanto a proposta de Phoenix estava sendo escrito, a Mars Odyssey Orbiter usou seu espectrômetro de raios gama e encontrou a assinatura distintiva do hidrogênio em alguma superfície marciana. A única fonte plausível de hidrogénio seria água na forma de gelo, congelada abaixo da superfície do planeta. A missão foi financiada na expectativa de que Phoenix iria encontrar gelo de água nas planícies árticas de Marte. Em agosto de 2003 a NASA selecionou o University of Arizona missão "Phoenix" para lançamento em 2007. Esperava-se que este seria o primeiro de uma nova linha de menores, de baixo custo, Missões de escoteiros na agência exploração de Marte programa. A seleção foi o resultado de uma intensa concorrência de dois anos com propostas de outras instituições. A NASA 325 milhões dólares prêmio é mais de seis vezes maior do que qualquer outra bolsa de investigação na Universidade único da história do Arizona.
Peter H. Smith, da Universidade do Arizona Laboratório Lunar e Planetário, como Investigador Principal, juntamente com 24 co-pesquisadores, foram selecionados para liderar a missão. A missão foi nomeado após o Phoenix, um pássaro mitológico que é repetidamente renasce das suas próprias cinzas. A sonda Phoenix contém vários componentes construídas anteriormente. A sonda utilizada para a missão de 2007-08 é o modificado Mars Surveyor 2001 Lander (cancelada em 2000), juntamente com vários dos instrumentos, tanto que eo mal sucedida anterior Missão Mars Polar Lander. Lockheed Martin, que construiu o lander, tinha mantido o lander quase completo em um ambiente controlado sala limpa a partir de 2001 até que a missão foi financiada pela NASA Programa Scout.
Phoenix é uma parceria de universidades, centros da NASA, e indústria aeroespacial. Os instrumentos científicos e das operações será um Universidade de responsabilidade Arizona. NASA 's Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, Califórnia, vai gerenciar o projeto e fornecer o projeto de missão e controle. Lockheed Martin Space Systems, Denver, Colorado , construído e testado a nave espacial. O Agência Espacial Canadense irá fornecer uma estação meteorológica, incluindo um inovador laser baseados em sensores atmosférica. As instituições co-investigador incluem Malin Space Science Systems (California), Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar (Alemanha), Centro NASA Ames Research (California), Johnson Space Center da NASA (Texas), MDA (Canadá), Optech Incorporated (Canadá), Instituto SETI, Texas A & M University, Universidade Tufts, Universidade de Colorado, Universidade de Copenhague ( Dinamarca ), Universidade de Michigan, Universidade de Neuchâtel ( Suíça ), Universidade do Texas em Dallas, Universidade de Washington, Universidade de Washington em St. Louis, e Universidade de York (Canadá). Cientistas da Imperial College London e da Universidade de Bristol ter fornecido hardware para a missão e será parte da equipe operacional da estação de microscópio.
Em 2 de junho de 2005 , na sequência de uma revisão crítica do progresso de planejamento do projeto e projeto preliminar, a NASA aprovou a missão de prosseguir como planejado. O objetivo da avaliação era confirmar a confiança da NASA na missão.
Lançamento
Phoenix foi lançada em 04 agosto 2007 , no 05:26:34 EDT (09:26:34 UTC) numa Delta 7925 lançamento veículo de Pad 17-A do Estação da Força Aérea em Cabo Canaveral. O lançamento foi nominal, sem anomalias significativas. A sonda Phoenix foi colocado em um trajetória de tal precisão que sua primeira trajetória correção de curso de gravação, realizada em 10 de agosto de 2007 às 7:30 am EDT (11:30 UTC), tinha apenas 18 m / s. O lançamento ocorreu durante uma janela de lançamento que se estende desde 03 agosto 2007 para 24 agosto 2007 . Devido à pequena janela de lançamento do lançamento do remarcada Missão Dawn (originalmente planejado para 07 de julho) tinha que ficar para baixo e foi lançado após Phoenix em setembro. A Delta 7925 foi escolhido devido à sua história bem-sucedido lançamento, que inclui lançamentos do Spirit e Opportunity Mars Exploration Rovers em 2003 e Mars Pathfinder em 1996.
A nuvem noctilucentes foi criado pelo gás de escape a partir da Delta II 7925 foguete usado para lançar Phoenix. A nuvem assumiu não só a aparência do mítico Phoenix pássaro, mas também a e vermelho cores azuis do logotipo Phoenix Mars Lander. As cores na nuvem formada a partir do efeito de prisma-como das partículas de gelo presentes na trilha de escape.
Desembarque
O Jet Propulsion Laboratory feitos ajustes para as órbitas de três satélites em torno de Marte estar no lugar certo na 25 de maio de 2008 para observar Phoenix como ele entrou na atmosfera e para monitorá-lo até um minuto após o desembarque. Esta informação irá permitir uma melhor projeto para landers futuras. A área de pouso foi projetada uma elipse 100 km por 20 km que cobrem terreno que foi informalmente nomeado " Green Valley "e pode conter a maior concentração de gelo de água fora dos pólos.
Phoenix entrou na atmosfera marciana a quase 21.000 km (13.000 milhas) por hora, e em 7 minutos teve de ser capaz de diminuir sua velocidade de 8 km (5 milhas) por hora antes de tocar para baixo na superfície. A confirmação da entrada na atmosfera deu entrada na 4:46 PDT (23:46 UTC). Sinais de rádio recebidos no 16:53:44 PDT confirmou que Phoenix tinha sobrevivido a sua descida difícil e aterrou 15 minutos mais cedo, completando assim um vôo 680.000 mil quilômetros (422 milhões milhas) da Terra.
Pára-quedas de implantação foi de cerca de 7 segundos mais tarde do que o esperado, que conduz a uma posição de aterragem alguns 25-28 km de comprimento (leste), perto da borda da previu 99% elipse de pouso. A razão para este atraso ainda não é conhecido publicamente.
Mars Reconnaissance Orbiter da Alta resolução Imaging Science Experiment (HiRISE) câmera fotografou Phoenix suspenso de seu pára-quedas durante a sua descida através da atmosfera marciana. Isto marca a primeira vez que uma nave espacial já fotografou outra no acto de desembarque num planeta (a Lua não ser um planeta, mas uma satélite). A mesma câmara também trabalhada Phoenix na superfície com resolução suficiente para distinguir a sonda e os seus dois conjuntos de células solares. Controladores de terra usado Dados de rastreamento Doppler de Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter para determinar a localização exata da sonda como 68.218830 ° N 234.250778 ° E. O local de pouso é aqui na Google Mars mapa baseado na Web e aqui na NASA World Wind espectador planetária (instalação gratuita exigido; "MOLA Colour (ASU)" é a imagem Google).
Phoenix pousou no Green Valley de Vastitas Borealis sobre 25 de maio de 2008 , no final da primavera marciana hemisfério norte ( L s = 76,73), onde o sol vai brilhar em seus painéis solares todo o dia marciano. Até o solstício de verão marciano norte ( 2008-06-25), a Sun irá aparecer na sua elevação máxima de 47,0 graus. Phoenix vai experimentar seu primeiro pôr do sol no início de Setembro de 2008.
O pouso foi feito em uma superfície plana, com o lander relatando apenas 0,3 graus de inclinação. Pouco antes da aterragem, a embarcação utilizada seus propulsores para orientar seus painéis solares ao longo de um eixo leste-oeste para maximizar a geração de energia. O lander esperou 15 minutos antes de abrir os seus painéis solares, para permitir que a poeira assentar. As primeiras imagens da sonda tornou-se disponível em torno de 19:00 PDT ( 2008-05-26 02:00 UTC). As imagens mostram uma superfície semeada de seixos e incisão com pequenas depressões em polígonos cerca de 5 m de diâmetro e 10 cm de altura, com a ausência esperada de grandes rochas e morros.
Como a época 1970 Viking nave espacial, Phoenix usou motores de foguete para sua descida final. Experimentos conduzidos por Nilton Renno, missão co-investigador da Universidade de Michigan, e seus alunos têm investigado quanto a poeira da superfície seria chutado para cima na aterrissagem. Pesquisadores da Universidade de Tufts, liderada pelo co-investigador Sam Kounaves, será a realização de experimentos adicionais em profundidade para identificar a extensão da contaminação de amônia a partir do propelente hidrazina e seus possíveis efeitos sobre as experiências químicas. Em 2007, um relatório ao Sociedade Astronômica Americana por Professor da Universidade Estadual de Washington Dirk Schulze-Makuch, sugeriu que Marte poderia abrigar peróxido - formas de vida baseadas qual as sondas Viking não conseguiram detectar por causa da química inesperada. A hipótese foi proposta por muito tempo depois poderiam ser feitas quaisquer modificações para Phoenix. Um dos pesquisadores da missão Phoenix, da Nasa astrobiologist Chris McKay, afirmou que o relatório "despertou seu interesse", e que formas de testar a hipótese com instrumentos Phoenix 's seria procurado.
Missão superfície
Comunicações da superfície
Primeiro movimento do braço robótico foi adiada por um dia, quando, em 27 de maio de 2008 , os comandos da Terra não foram retransmitidas para a sonda Phoenix em Marte. Os comandos fui a Mars Reconnaissance Orbiter da NASA como o planejado, mas o sistema de rádio UHF Electra do veículo orbital para retransmitir comandos para Phoenix temporariamente desativado. Sem novos comandos, o lander vez realizado um conjunto de comandos enviados de atividade 26 de maio como um backup. Em 27 de maio de Mars Reconnaissance Orbiter da retransmitida imagens e outras informações a partir dessas atividades para a Terra.
"Phoenix está em perfeita saúde", JPL da Barry Goldstein, gerente do projeto Phoenix, disse quarta-feira de manhã, 28 de maio de 2008 .
Principais cientistas da missão Phoenix Mars da NASA, da Universidade do Arizona em Tucson enviados comandos para unstow seu braço robótico e tirar mais fotos do seu local de pouso em 28 de maio.
"Nós parecem ter aterrado onde temos acesso a cavar um polígono através do longo caminho, cavando através da calha, e cavar no centro de um polígono Temos dedicado este polígono como o primeiro sistema do parque nacional em Marte. - uma zona de "manter fora" até descobrir a melhor forma de utilizar este recurso marciano natural ", Imager co-investigador Mark Lemmon de Texas A & M University disse.
O braço robótico foi uma parte crítica da missão Phoenix Mars. Foi necessária para trench nas camadas geladas do norte de Marte polar e entregar amostras de instrumentos que analisam o que Marte é feita de, o que a sua água é como, e se é ou nunca foi um possível habitat para a vida.
Robotic gerente braço Bob Bonitz do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, Califórnia., Explicou como o braço estava para ser n� acondicionado em 28 de maio "É uma série de sete movimentos, começando com girar o pulso para liberar o antebraço de sua contenção lançamento. Outra série de movimentos libera o cotovelo de suas restrições de lançamento e move o cotovelo por baixo do biobarrier."
O craqueamento poligonal nesta área tinha sido anteriormente observado em órbita, e é semelhante para os padrões observados em áreas de permafrost em regiões polares e altitude elevadas de terra . Um mecanismo de formação é provável que os contratos de gelo de gelo permanente quando a temperatura diminui, a criação de um padrão poligonal de fissuras, as quais são então preenchidas por terra solta cair de cima para dentro. Quando a temperatura aumenta e expande o gelo volta à sua antiga volume, ele, portanto, não pode assumir sua forma anterior, mas é forçado a fivela para cima. (Na Terra, a água líquida, provavelmente, entrar às vezes juntamente com o solo, criando perturbação adicional devido a acunhamento gelo quando os conteúdos das fissuras congelar).
Braço robótico da sonda tocou o solo do planeta vermelho pela primeira vez em 31 de maio de 2008 . Ele pegou a sujeira e começou a amostragem do solo marciano para gelo. O braço robótico começou a cavar depois de dias de testes. Braço robótico da Phoenix Câmara tomou uma imagem debaixo do sol lander em 5 (veja abaixo) que mostra manchas de superfície brilhante lisa descoberto quando escape propulsor explodiu solo solto sobrejacente. Especula-se que isto pode ser gelo . Ray Arvidson da Universidade de Washington em St. Louis, disse: "Nós poderíamos muito bem estar vendo rock, ou poderíamos estar vendo gelo exposto na zona retrorocket explosão."
Possível presença de subsuperfície rasa água gelada
Em 19 de junho de 2008 , a NASA anunciou que dice porte pedaços de material brilhante na trincheira "Dodo-Goldilocks" escavado pelo braço robótico tinha desaparecido ao longo de quatro dias, sugerindo que eles foram compostas de gelo de água que sublimada exposição seguinte (veja imagens abaixo). Enquanto o gelo seco sublima também, nas condições apresentá-lo iria fazê-lo em um ritmo muito mais rápido do que o observado.
Química Wet
Em 24 de junho de 2008 , os cientistas da NASA lançou uma grande série de testes. O braço robótico pegou mais solo e entregues para 3 de bordo analisadores diferentes: um forno que assados e testou os gases emitidos, um gerador de imagens microscópicas, e um laboratório de química úmida. Robotic Arm colher da sonda foi posicionada sobre o funil de entrega Wet Chemistry Lab em Sol 29 (o dia marciano 29 após o desembarque, ou seja, 24 de Junho de 2008 ). O solo foi transferido para o aparelho 30 de Sol ( 25 de junho de 2008), e Phoenix realizados os primeiros testes de química úmida. Em 31 de Sol ( 26 de junho de 2008) Phoenix devolvidos os resultados das análises químicas de ensaio molhado com informações sobre os sais no solo, e a sua acidez. O laboratório de química úmida é parte do conjunto de ferramentas chamado de Microscopia, Eletroquímica e Condutividade Analyzer (MECA).
Preliminares molhado resultados do laboratório de química mostrou a superfície do solo é moderadamente alcalino, pH entre 8 e 9. magnésio, sódio, potássio e cloreto íons foram encontrados; o nível geral de salinidade é modesto. Os níveis de cloro foram baixos e, portanto, a maior parte dos aniões presentes não foram inicialmente identificados. O nível de pH e da salinidade foram visualizadas como benigno do ponto de vista da biologia. TEGA análise da sua primeira amostra de solo indicaram a presença de água ligada e CO 2 que foram liberados durante a final (da mais alta temperatura, 1,000ºC) ciclo de aquecimento.
As duas primeiras trincheiras cavadas pela Phoenix no solo marciano. A trincheira na direita, informalmente chamado de "Baby Bear", é a fonte da primeiras amostras entregues a TEGA e o microscópio óptico para análise.
Aglomerados Dice porte de material brilhante no ampliada trincheira "Dodo-Goldilocks" desapareceu ao longo de quatro dias, o que implica que eles eram compostos de gelo, que sublimou após a exposição.
Versões de cor das fotos que mostram sublimação do gelo, com o canto inferior esquerdo da trincheira ampliada nas inserções no canto superior direito das imagens.
Imagem pata Phoenix, tomado ao longo de 15 minutos após o desembarque para garantir qualquer poeira despertou tinha resolvido.
Uma das primeiras imagens da superfície de Phoenix.
Veja abaixo lander em direção ao sul almofada do pé, mostrando exposições irregulares de uma superfície brilhante, possivelmente de gelo.
Um panorama de 360 graus montado a partir de imagens tomadas em soles 1 e 3 após o desembarque. A parte superior tem sido esticada verticalmente por um fator de 8 a realçar os detalhes. Visível perto do horizonte em resolução total são o backshell e pára-quedas (uma mancha brilhante acima da borda direita do painel solar esquerdo, cerca de 300 m distante) e do escudo de calor e sua marca de rejeição (dois end-to-end estrias escuras acima do centro do painel solar esquerdo, cerca de 150 m distante); no horizonte, à esquerda do mastro do tempo, é uma cratera. (Role para a direita, se você não vê-los inicialmente.)
Comparação entre polígonos fotografados por Phoenix em Marte ...
... E como fotografada (em cor falsa) da órbita de Marte ...
Visão geral do hardware
Sistemas Lander incluem um RAD6000 sistema baseado em computador para comandar a nave espacial e manipulação de dados e um sistema de telecomunicações digital que pode se comunicar diretamente com a Terra ou via Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter , ou Mars Express, todos usando agora códigos turbo para correção de erros. As interligações usar o Proximidade-1 protocolo.
Outras partes do lander são um sistema elétrico contendo painéis solares e baterias, um sistema de orientação para pousar a nave espacial, oito 1.0 lbf (4,4 N) e 5,0 lbf (22 N) monopropelente motores de hidrazina construído pela Operações Aerojet-Redmond para a fase de cruzeiro, doze 68,0 lbf (302 N) Aerojet propulsores monopropelente hidrazina para conseguir o Phoenix, elementos mecânicos e estruturais, e um sistema de controle térmico para garantir a nave espacial não fica muito frio.
A sonda tem uma massa de 350 kg e mede 2,2 m de altura por 5,5 m de comprimento com seus painéis solares implantados. O deck ciência é cerca de 1,5 m de diâmetro.
Carga útil científica
Phoenix carrega versões melhoradas da Universidade do Arizona câmeras panorâmicas e instrumento voláteis-análise da malfadada Mars Polar Lander, bem como as experiências que tinha sido construído para o cancelado Mars Surveyor 2001 Lander, incluindo um braço JPL-cavando trincheiras robô, um conjunto de laboratórios de química úmida, e microscópios de força atômica e óptica. A carga útil científica também inclui um gerador de imagens de descida e um conjunto de instrumentos meteorológicos.
Braço robótico e câmera
O braço robótico (RA) foi projetado para ampliar a partir de 2,35 m a sua base na sonda, e têm a capacidade de cavar a 0,5 m abaixo da superfície. Vai levar amostras de terra e de gelo que serão analisadas por outros instrumentos na sonda. O braço foi projetado e construído para o Jet Propulsion Laboratory por Alliance Spacesystems, LLC (uma subsidiária da MacDonald Dettwiler & Associates (MDA)) em Pasadena, Califórnia. Comandos foram enviados para o braço para ser implantado em 28 de maio de 2008 , começando com o empurrando para o lado de uma cobertura protetora destina a servir como precaução redundante contra a contaminação potencial do subsolo marciano por formas de vida terrestres. A Câmara Robotic Arm (RAC) ligado ao braço robótico apenas acima da colher é capaz de tirar full-color imagens da área, bem como verificar as amostras que a colher vai voltar, e examinar os grãos de a área onde o Robotic Braço acaba escavado. A câmara foi feita pela University of Arizona e Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, Alemanha .
Stereo Imager superfície
O Imager Superfície Stereo (SSI) é a câmera principal na nave espacial. É um câmara estéreo que é descrito como "um melhoramento maior resolução do gerador de imagens usadas para Mars Pathfinder ea Mars Polar Lander ". Espera-se que tomar muitas imagens estéreo do ártico marciano. Ele também será capaz, usando o Sol como referência, para medir a distorção atmosférica da Atmosfera marciana devido a poeira, ar e outras características. A câmara foi fornecida pela Universidade do Arizona, em colaboração com o Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar.
Analisador de gás térmico e evoluiu
A térmica e libertou gás Analyzer (TEGA) é uma combinação de um forno de alta temperatura com um espectrómetro de massa . Será utilizado para cozer amostras de pó de Marte, e determinar o teor deste pó. Ele tem oito fornos, cada um do tamanho de um grande caneta esferográfica, que será capaz de analisar uma amostra de cada um, para um total de oito amostras separadas. Os membros da equipe podem medir quanto vapor de água e dióxido de carbono do gás são dadas fora, quanto gelo de água que as amostras contêm, e que os minerais estão presentes que podem ter se formado durante um clima mais úmido passado, mais quente. O instrumento também será capaz de medir quaisquer voláteis orgânicos, tais como o metano , para baixo para 10 ppb. TEGA foi construído pelo University of Arizona e Universidade do Texas em Dallas.
Em 29 de maio de 2008, testes elétricos indicou um curto-circuito intermitente em TEGA. Especificamente, a falha é em um dos dois filamentos responsáveis pela voláteis ionizante. NASA trabalhou em torno do problema, configurando o filamento de backup como o principal e vice-versa.
Em 11 de Junho, o primeiro dos oito fornos foi preenchido com a uma amostra de solo depois de várias tentativas para obter a amostra de solo através da tela de TEGA. Em 17 de junho, foi anunciado que a água não foi encontrada nesta amostra; No entanto, uma vez que tinha sido exposta à atmosfera durante vários dias antes de entrar no forno, qualquer água gelada inicial pode ter contido poderia ter sido perdida através sublimação.
Mars Descent Imager
The Mars Descent Imager ("MARDI") foi destinado a tirar fotos do local de pouso durante os últimos três minutos de descida. Tal como inicialmente planejado, ele teria começado a tirar fotos após o aeroshell partiu, cerca de 8 km acima do solo marciano.
Antes do lançamento, o teste da espaçonave montada descoberto um potencial problema de corrupção de dados com uma placa de interface que foi projetada para dados de imagem via Mardi, bem como dados de várias outras partes da nave espacial. O problema potencial poderia ocorrer se a placa de interface deveriam receber uma imagem MARDI durante uma fase crítica da descida final da nave espacial, na qual os dados de ponto de Inertial Measurement Unit da espaçonave poderia ter sido perdida; estes dados foi fundamental para controlar a descida e pouso. Isto foi considerado como sendo um risco inaceitável, e foi decidido não usar MARDI durante a missão. Como a falha foi descoberta tarde demais para reparos, a câmera permanece instalado no Phoenix; ele não estava acostumado a tirar fotos, nem foi o seu microfone embutido utilizado.
Após o lançamento, um plano alternativo foi desenvolvido para MARDI para capturar uma única imagem durante a descida; mas foi determinado que esta teria exigido mudanças no calendário de eventos durante a descida, de modo que o plano alternativo também foi descartado, em favor de reduzir o risco.
Imagens de mardi tinha sido destinado para ajudar a identificar exatamente onde o lander aterrou, e possivelmente ajudar a encontrar potenciais alvos da ciência. Foi também ser utilizados para saber se a área onde as terras Lander é típico do terreno circundante. MARDI foi construída por Malin Space Science Systems.
MARDI é a câmera mais leve e mais eficiente de sempre a aterrar em Marte. Teria apenas 3 usado watts de energia durante o processo de imagem, menos do que a maioria das outras câmeras espaciais. Ele tinha sido originalmente projetado e construído para executar a mesma função no Mars Surveyor 2001 Lander missão; depois que a missão foi cancelada, MARDI passou vários anos em armazenamento até que foi implantado na sonda Phoenix.
Microscopia, eletroquímica, e analisador de condutividade
A Microscopia, Eletroquímica e Condutividade Analyzer (MECA) é um pacote de instrumento originalmente concebido para a cancelado Mars Surveyor 2001 Lander missão. É constituída por um laboratório de química úmida (CMT), óptica e microscópio de força atômica, e uma térmica e elétrica sonda de condutividade. O Jet Propulsion Laboratory construído MECA. A Swiss consórcio liderado pela Universidade de Neuchatel contribuiu com o microscópio de força atômica.
Usando MECA, os investigadores examinarão as partículas do solo tão pequenas quanto 16 mm de espessura; Além disso, eles vão determinar a composição química de iões solúveis em água no solo. Eles irão medir a condutividade elétrica e térmica das partículas do solo utilizando uma sonda no braço robótico colher.
Microscópio óptico
O microscópio óptico é capaz de fazer imagens do regolito marciano com uma resolução de 256 pixels / mm ou 16 microns / pixel. O campo de visão do microscópio é um suporte de 2x2 mm da amostra ao qual o braço robótico proporciona a amostra. A amostra é iluminada por 9 ou LEDs vermelhos, verdes e azuis ou por três LEDs emissores de luz ultravioleta. O sistema eletrônico para a leitura do chip CCD são compartilhados com a câmera braço robótico que tem um chip CCD idênticos. O Universidade do Arizona concebido o microscópio óptico.
Microscópio de força atômica
O microscópio de força atómica tem acesso a uma área pequena da amostra entregue ao microscópio óptico. O instrumento varre sobre a amostra com um dos oito silício de cristal dicas e mede a repulsão da ponta a partir da amostra. A resolução máxima será de 0,1 microns. Ele foi projetado pelo Universidade de Neuchatel.
Laboratório de química úmida
Universidade Tufts desenvolvido reagentes e sensores para o laboratório de química úmida. Imperial College London, desde que os substratos de amostra microscópio.
O braço robótico irá recolher um pouco de terra, colocá-lo em uma das quatro células do laboratório de química molhada, onde serão adicionados água e, agitando, uma matriz de sensores eletroquímicos medirá uma dúzia de íons dissolvidos, como sódio , magnésio , cálcio , e sulfato que lixiviado para fora a partir do solo na água. Isto irá fornecer informações sobre a compatibilidade biológica do solo, tanto para possíveis micróbios indígenas e para possíveis futuros visitantes da Terra. Sensores também irá medir o e pH condutividade da mistura de água no solo, dizendo se o solo molhado é super-acídico ou alcalino e salgado, ou cheio de oxidantes que pode destruir a vida.
Cada célula de química úmida tem 26 sensores químicos e um sensor de temperatura. O polímero Ion Selective Os eléctrodos são capazes de determinar a concentração de iões através da medição da mudança de potencial eléctrico no interior do sensor, que é separada a partir da célula de química molhada por uma membrana selectiva de iões. Os dois eléctrodos de detecção de gás de oxigénio e dióxido de carbono trabalho no mesmo princípio e estão separados a partir da célula de química molhada por uma membrana permeável a gás. Uma rede de micro-eléctrodo de ouro é utilizado para o Voltametria cíclica e Voltametria de redissolução anódica. Cyclovoltammetry é um método para estudar os iões através da aplicação de uma forma de onda de potencial variável e medir a curva de corrente-tensão. Voltametria de redissolução anódica primeiros depósitos dos metais para o eletrodo de ouro com um potencial aplicado. Após o potencial é invertida, a corrente é medida enquanto os metais são removidos do eléctrodo.
A primeira medição indicou que a camada superficial contém sais solúveis em água e tem um pH entre 8 e 9.
Térmica e condutividade elétrica Probe (TECP)
A MECA contém uma térmica e condutividade elétrica Probe (TECP). TECP tem quatro sondas curtas de gordura e uma porta no lado da caixa que vai fazer as seguintes medições:
- Solo marciano ( Regolith) temperatura
- Umidade
- Condutividade térmica
- Condutividade elétrica
- Permissividade dielétrica
- A velocidade do vento
- Temperatura atmosférica
Três das quatro sondas tem elementos de aquecimento e sensores de temperatura pequenas dentro deles. Uma sonda utiliza elementos de aquecimento internos para enviar um impulso de calor, a gravação do tempo do pulso é enviado e o controlo da taxa à qual o calor é dissipado para fora a partir da sonda. Agulhas adjacentes sentir quando o pulso de calor chega. A velocidade a que o calor se desloca da sonda, assim como a velocidade com que se desloca entre as sondas permite aos cientistas para medir a condutividade térmica de calor específico (a capacidade do regolith para conduzir o calor em relação à sua capacidade de armazenar calor) e difusividade térmica (a velocidade em que uma perturbação térmica é propagado no solo).
As sondas também irá medir a permissividade dialectric e condutividade eléctrica, que pode ser usado para calcular a humidade e a salinidade da regolith.
Agulhas 1 e 2 trabalham em conjunto para medir sais no regolito, aquecer o solo para medir as propriedades térmicas (condutividade térmica, calor específico e difusividade térmica) do regolito, e medir a temperatura do solo. Agulhas 3 e 4 medida líquido água no regolito. Needle 4 é um termômetro de referência para agulhas 1 e 2. Porto 5 Medidas de umidade relativa.
Estação meteorológica
A Estação Meteorológica (MET) irá gravar o clima diariamente durante o curso da missão Phoenix. Ele está equipado com um indicador de vento e sensor de pressão e de temperatura. O MET também contém uma LIDAR dispositivo para a amostragem do número de partículas de poeira no ar (variando de detecção de luz e). Ele foi projetado no Canadá e apoiada pela Agência Espacial Canadense. A equipe liderada por Universidade de York, irá supervisionar as operações científicas da estação. A equipe da Universidade de York, inclui contribuições do Universidade de Alberta, Universidade de Aarhus ( Dinamarca ), Universidade Dalhousie, Instituto Meteorológico da Finlândia, Optech, eo Geological Survey of Canada. Fabricante Canadarm MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) de Richmond, BC construiu o TEM.
O vento de superfície velocidade, pressão e temperaturas também será monitorada durante a missão (a partir dos sensores diga-conto, pressão e temperatura) e mostram a evolução da atmosfera com o tempo. Para medir a poeira e gelo contribuição para a atmosfera, um LIDAR é empregue. O LIDAR coleta informações sobre a estrutura tempo-dependente da camada limite planetária, investigando a distribuição vertical de poeira, gelo, nevoeiro e nuvens na atmosfera local.
Há três sensores de temperatura ( termopares) em um mastro vertical 1 m (mostrado à esquerda na sua posição de estiva) em alturas de cerca de 250, 500 e 1.000 milímetros acima do pavimento lander. Os sensores são referenciadas para uma medição de temperatura absoluta na base do mastro. Um sensor de pressão construído pelo Instituto Meteorológico da Finlândia está localizado no Eletrônica Box Payload, que fica na superfície do pavimento, e abriga a eletrônica de aquisição para a carga útil do TEM. Os sensores de pressão e temperatura iniciou suas operações no Sol 0 ( 26 de maio de 2008 ), e operar de forma contínua, a amostragem uma vez a cada 2 segundos.
A Telltale é um instrumento canadense, dinamarquesa conjunta (à direita), que fornece uma estimativa curso de velocidade e direção do vento. A velocidade baseia-se na quantidade de deflexão da vertical que é observada, enquanto a direcção do vento é fornecida, através da qual ocorre esta forma de deflexão. Um espelho, localizado sob o revelador, e uma "transversal", acima de calibração (como foi observado por meio do espelho) são utilizados para aumentar a precisão da medição. Ou os SSI ou RAC câmeras podem fazer essa medição, embora o primeiro é normalmente usado. Observações periódicas de dia e de noite ajuda na compreensão da variabilidade diurna de vento no local de aterragem da Phoenix.
O apontador verticais LIDAR detectar vários tipos de retroespalhamento (por exemplo espalhamento Rayleigh e Mie Scattering), com o atraso entre a geração de pulso de laser e o retorno da luz espalhada por partículas atmosféricas que determinam a altitude em que ocorre dispersão. Informações adicionais podem ser obtidas a partir de luz retroespalhados em diferentes comprimentos de onda (cores), eo sistema de Phoenix transmite tanto 532 nm e 1064 nm. Tal dependência do comprimento de onda pode tornar possível a discriminação entre o gelo e o pó, e servir como um indicador do tamanho de partícula eficaz.
O laser de Phoenix LIDAR é um passivo Q-switched Nd: YAG com a dupla comprimentos de onda de 1064 nm e 532 nm. Ele opera a 100 Hz com uma largura de pulso de 10 ns. A luz dispersa é recebido por dois detectores que operam (verde e IR) e o sinal verde é coletado em ambos os modos de contagem analógicos e fótons.
O LIDAR foi operado pela primeira vez ao meio-dia no Sol 3 ( 29 de maio de 2008 ), registrando o perfil atmosférico extraterrestre primeira superfície. Este primeiro perfil indicado pó bem misturado nos primeiros poucos quilómetros da atmosfera, em que a camada limite planetária foi observada por uma diminuição acentuada da dispersão do sinal. A trama de contornos (à direita) mostra a quantidade de poeira em função do tempo e altitude, com cores mais quentes (vermelho-alaranjado) indicando mais poeira e cores mais frias (azuis-verdes), o que indica menos poeira. Há também um efeito instrumentação do aquecimento a laser, fazendo com que a aparência de poeira aumentando com o tempo. A Camada na 3,5 km pode ser observada na trama, que poderia ser poeira extra, ou menos provável, dado o tempo de sol esta foi adquirida, uma nuvem baixa altitude gelo.
A imagem à esquerda mostra o LIDAR operando em Marte, com seu telescópio (grande tubo preto); janela laser (pequeno tubo no primeiro plano); envolta em seu cobertor térmico. O sistema com a tampa fechada é mostrada a seguir na celebração do ( 1º de julho de 2008 ), Dia do Canadá. A tonalidade rosa é devido à coleta de poeira em suspensão no cobertor.
OPhoenixDVD
Anexado ao convés do lander (ao lado da bandeira dos EUA) é o " Phoenix DVD ", compilado pela Sociedade Planetária. O disco contém Visions of Mars , uma coleção multimídia da literatura e da arte sobre o Planeta Vermelho. As obras incluem o texto da HG Wells ' Guerra dos Mundos (ea transmissão de rádio por Orson Welles), de Percival Lowell Marte como a morada da Vida com um mapa de seus canais propostos, Ray Bradbury The Martian Chronicles , e Kim Stanley Robinson de verde Marte . Há também mensagens dirigidas a futuros visitantes marcianos ou colonos de, entre outros, Carl Sagan e Arthur C. Clarke. Em 2006, a Planetary Society coletou um quarto de milhão de nomes enviados através da Internet e colocou-os no disco, que afirma, na parte da frente, para ser "a primeira biblioteca on Mars".
OPhoenixDVD é feito de um vidro de sílica especial projetado para suportar o ambiente marciano, com duração de centenas (se não milhares) de anos sobre a superfície enquanto ela aguarda descobridores.
O texto logo abaixo do centro do disco lê:
"Este arquivo, desde a missão da NASA Phoenix pela Planetary Society, contém literatura e arte (Visions of Mars), cumprimentos de Marte visionários do nosso tempo, e os nomes dos Earthlings do século 21 que queriam enviar seus nomes para Marte. Este DVD-ROM é concebido para ser lidos em computadores pessoais, em 2007. A informação é armazenada em uma ranhura em espiral no disco. Um feixe laser pode digitalizar o sulco quando metalizado ou um microscópio pode ser utilizado. Muito pequenas saliências e buracos representam os zeros e uns de informação digital. A ranhura é de cerca de 0,74 mícrons de largura. Para obter mais informações, consulte o documento de padrões ECMA-268 (80 milímetros DVD Read-Only Disk) ".
