Fobos-Grunt

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Modelul secțiunii de bază a Fobos-Grunt expus la Salonul Auto de la Le Bourget în 2007

Fobos-Grunt (în rusă : Фобос-Грунт) a fost o misiune spațială a Agenției Spațiale Ruse care a implicat întoarcerea pe Pământ a probelor colectate pe Fobos , unul dintre cei doi sateliți marți naturali. Ar fi fost prima misiune interplanetară rusă de la eșecul Marte 96 .

Numele derivă din două caracteristici simple ale misiunii: de la destinație, satelitul marțian Fobos și de la proba de sol care trebuie colectată și adusă pe Pământ (Grunt, în acest context înseamnă sol).

Programul de misiune prevedea, de asemenea, executarea de observații detaliate asupra Marte și a mediului circum-marțian, în special tendința furtunilor de nisip , atmosfera planetei , cantitatea de radiații , gaze ionizate și procentul de praf prezent pe orbită.

Misiunea a eșuat pe 15 ianuarie 2012, odată cu căderea sondei peste Oceanul Pacific . [1]

Obiectivele misiunii

Fobos preluat de pe Mars Reconnaissance Orbiter în 2008

Fobos-Grunt este o misiune interplanetară care presupunea aterizarea unui lander pe suprafața satelitului Marte Fobos , colectarea unui eșantion de sol de aproximativ 200 g și transportarea acestuia pe Pământ. [2] Misiunea a fost, de asemenea, de a efectua observații detaliate despre Marte și mediul circum-marțian de pe orbită. De fapt, atmosfera planetei a trebuit monitorizată și a urmat progresul furtunilor de nisip; trebuiau făcute măsurători ale cantității de radiații , gaz ionizat și procentul de praf prezent pe orbită. [3]

Misiunea era de așteptat să ofere indicii despre originea sateliților lui Marte și despre relația lor cu planeta și informații suplimentare despre rolul jucat de impactul asteroidului în formarea planetelor terestre . [3]

Misiunea ar fi trebuit să caute urme de adecvate biomarkeri care pot depune mărturie prezența trecut sau în prezent de viață [3] și, în cele din urmă, s - ar fi observat impactul unei călătorii interplanetare cu durata de trei ani , pe un eșantion de extremophilic microorganisme . Nava spațială avea cu ea, pentru ao aduce înapoi pe Pământ, o capsulă sigilată, denumită Experimentul de zbor interplanetar viu sau LIFE, dezvoltată împreună cu Societatea Planetară . [4]

Dezvoltare

Un model Fobos-Grunt prezentat în timpul Cebit 2011

Dezvoltarea misiunii a început în 1999, când Institutul Rus de Cercetare Spațială și NPO Lavochkin - principala industrie aerospațială sovietică și ulterior rusă - au lansat un studiu de fezabilitate de 9 milioane de ruble într-o misiune care a inclus recuperarea și transportul pe Pământ al probelor de sol din Fobos. Proiectul inițial al sondei ar fi trebuit să fie similar cu sondele Programului Phobos , lansate la sfârșitul anilor 1980 . [5]

Dezvoltarea efectivă a navei spațiale a început în 2001, iar proiectul preliminar a fost finalizat în 2004. [6] De ani de zile, proiectul se oprise ca urmare a reducerii finanțării pentru programul spațial rus. În vara anului 2005, un nou plan guvernamental pentru activități spațiale a fost publicat în anii 2006-2015 și misiunea a fost listată ca una dintre principalele. Cu o creștere substanțială a finanțării, lansarea a fost programată pentru octombrie 2009. Proiectul inițial din 2004 a fost revizuit de câteva ori și partenerii internaționali au fost invitați să se alăture. [5] În iunie 2006, NPO Lavochkin a raportat că a început să construiască și să testeze echipamente prototip pentru sondă. [7]

La 26 martie 2007, Rusia și China au semnat un acord de cooperare privind explorarea Marte care a inclus lansarea în comun a primei sonde interplanetare a Chinei, Yinghuo-1, cu Fobos-Grunt. [8] Aceasta ar fi cântărit 115 kg și s-ar fi concentrat pe studiul planetei roșii. [9] Îndrumarea în faza de croazieră ar fi fost încredințată lui Fobos-Grunt care ar fi eliberat în cele din urmă Yinghuo-1 pe orbita marțiană.

Din cauza întârzierilor în dezvoltarea sondei, nu a fost posibilă lansarea acesteia în octombrie 2009. Unii oficiali au recunoscut că calendarul era foarte strâns, dar și-au exprimat totuși speranța de a putea finaliza în cele din urmă dezvoltarea chiar și în ultimul moment. pentru a putea lansa sonda în intervalele indicate. [10] La 21 septembrie a fost anunțat în cele din urmă că misiunea ar trebui amânată pentru următoarea fereastră de lansare , [11] [12] [13] sau noiembrie 2011.

În principal dificultățile întâmpinate în timpul dezvoltării computerului de bord al sondei au condus la acumularea de întârzieri care au dus în cele din urmă la amânarea lansării. Compania din Moscova Tehkhom a furnizat hardware - ul la timp, dar echipa responsabilă pentru integrarea și dezvoltarea software-ului în cadrul NPO Lavochkin a durat mai mult decât se aștepta pentru a-și finaliza activitatea. [14] Demisia lui Valeriy N. Poletskiy din conducerea NPO Lavochkin în ianuarie 2010 a fost de asemenea pusă pe seama întârzierilor Fobos-Grunt. În locul său a fost numit Viktor Khartov. În timpul suplimentar disponibil, s - a adăugat la sondă o instalație de foraj fabricată în Polonia, ca mecanism de rezervă pentru extragerea probei de sol. [15]

Caracteristici tehnice

Prezentare generală a misiunii

Faza de transfer

Manevre lângă Marte

După lansare, misiunea ar fi durat aproximativ zece luni pentru a ajunge pe Marte (octombrie 2012). La intrarea pe orbita marțiană, s-ar fi produs separarea între motorul principal și structura de sprijin reticulară, permițând eliberarea orbitatorului chinezesc. Fobos-Grunt va petrece câteva luni conducând observații de pe orbita lui Marte și Fobos, înainte de a ateriza pe acesta din urmă (februarie 2013). [16] Locul de aterizare a fost situat într-o regiune cuprinsă între 5 ° S și 5 ° N și între 230 ° și 235 ° E. [17]

Pe Fobos

Colectarea probelor de sol ar începe imediat după contactul cu suprafața pentru o durată așteptată de 2-7 zile și ar fi încredințată unui braț robot capabil să colecteze obiecte cu diametrul de până la 1,3 cm. Apendicele de prindere a fost realizat dintr-un element de formă tubulară în poziția de repaus, dar capabil să se deschidă astfel încât să acționeze ca o pensă. În cele din urmă, printr-un piston , proba colectată ar fi împinsă într-un recipient cilindric. În interiorul containerului, o fotodiodă sensibilă la lumină ar fi confirmat prezența probei și, prin urmare, succesul operației; în plus, ar fi făcut posibilă observarea zonei excavate de instrument. Procedura de colectare ar fi putut fi repetată de 15-20 de ori, pentru a colecta o cantitate de material între 85 și 160 g . [18] Containerul ar fi apoi încărcat într-o capsulă, care la rândul său ar fi împinsă - de-a lungul unei conducte speciale - în modulul de coborâre prin intermediul unui actuator pneumatic (o membrană elastică). [19] [20]

Deoarece caracteristicile solului Fobos rămân necunoscute, landerul a fost echipat cu un al doilea dispozitiv pentru colectarea probelor. În cazul în care solul s-ar dovedi a fi prea stâncos , ar fi activată o instalație de foraj construită în Polonia . [15] [21]

Modulul de întoarcere ar fi fost deasupra landerului și, pentru a scăpa de gravitatea Fobos, ar fi trebuit să accelereze la o viteză de 35 km / h. Pentru a împiedica aprinderea rachetelor să deterioreze instrumentele științifice de la modulul de mai jos, care ar servi drept platformă de lansare, a fost prevăzut un sistem de arcuri care ar putea ridica modulul la o distanță sigură. Odată ajuns pe orbită, vor începe apoi manevrele care ar fi adus capsula să ajungă pe Pământ în august 2014. [18] De asemenea, a fost implementat un mod de urgență care, în cazul unei întreruperi a comunicării, ar fi permis lansarea în modul automat. a capsulei. [18]

Modulul rămas la suprafață va continua caracterizarea solului Fobos încă un an. Același braț robotizat ar continua colectarea probelor care, de data aceasta, ar fi acumulate într-o cameră în care, după încălzire, ar fi analizat spectrul . Analiza ar fi putut detecta prezența substanțelor volatile, cum ar fi apa . [18] Pentru a preveni pierderea puterii de către lander, ar fi fost urmată o secvență adecvată de pornire și oprire. [18]

Întoarcerea campionilor pe Pământ

În această imagine realizată de sonda europeană Mars Express , sunt evidențiate site-urile pe care Phobos-Grunt ar fi putut ateriza

Vehiculul care conținea probele trebuia să ajungă pe Pământ în august 2014. Modulul de coborâre, cântărind 11 kg, [22] va direcționa apoi capsula care conțin probele către planetă, care ar pătrunde în atmosferă cu o viteză de 12 km / s . Capsula ar fi fost încetinită la 30 m / s de tragerea aerodinamică, înainte de a se prăbuși fără parașută în zona de testare a Sary Shagan , în Kazahstan . [20] De asemenea, vehiculul nu ar fi fost echipat cu niciun echipament radio, [21] dar traiectoria acestuia ar fi fost urmată prin observații radar și optice de la suprafață. [23]

Operațiuni

Lansarea sondei și eșecul misiunii

Lansarea a avut loc pe 8 noiembrie 2011 la 20:16 GMT , la bordul unei rachete Zenit . Ajuns la o orbită de parcare, aprinderea unei etape suplimentare ar fi trebuit să transfere sonda pe o orbită interplanetară către Marte, dar manevra a fost prevenită de o defecțiune a sistemului de propulsie al vectorului. Defectul, potrivit Therry Legault, care a reușit să fotografieze sonda la 1 ianuarie 2012, se datora orientării proaste asumate, care ar fi împiedicat panourile solare să primească lumina necesară pentru alimentarea sistemelor electronice de la bord. Nava spațială a rămas pe orbită în jurul Pământului, așteptând ca inginerii de control al misiunii să evalueze posibilele soluții care să-i permită continuarea. [24]

Sonda a reintrat în atmosferă pe 15 ianuarie 2012 și a căzut în Oceanul Pacific în largul coastei chiliene . [1]

Parteneriate internaționale

Anatoly Perminov, directorul Agenției Spațiale Ruse , a anunțat în septembrie 2006Rusia șiChina au în vedere un acord pentru explorarea comună a planetei roșii . Acordul, semnat în martie 2007 , prevede construirea unui orbitator fabricat în China, Yinghuo-1 , care va ajunge pe Marte la bordul sondei Fobos-Grunt. Navigarea va fi încredințată sondei rusești, care va elibera orbitatorul imediat după introducerea pe orbita marțiană. [25]

O a doua sarcină utilă ( sarcina utilă chineză), sistemul de pregătire și descărcare a solului (SOPSYS), va fi integrată în instrumentele de aterizare. SOPSYS este un polizor care funcționează în microgravitate dezvoltat de Universitatea Politehnică din Hong Kong . [26] [27]

O capsulă care conține trei tipuri de microorganisme va fi transportată la bordul sondei. Scopul experimentului, denumit Experiment de zbor interplanetar viu (LIFE) și finanțat de Societatea Planetară , este de a înțelege efectele călătoriei spațiale de trei ani - de la Pământ la Marte și înapoi - asupra acestor organisme și de a testa, prin urmare, unele aspecte ale teoriei transpermiei , care prezice că viața poate călători de la planetă la planetă, de exemplu prin roci aruncate în spațiu în urma impactului unui asteroid pe suprafața planetei. [28]

În plus, a fost planificat transportul a două landeri marțieni dezvoltat de Institutul meteorologic finlandez ( Ilmatieteen laitos ), precursori ai unei rețele extinse de senzori la sol pentru explorarea atmosferei de pe Marte denumită MetNet . [29] Din cauza întârzierilor în dezvoltarea lor, cei doi landeri nu ar fi fost gata de lansare în 2009. Cu toate acestea, deoarece lansarea Fobos-Grunt a fost amânată pentru 2011, se crede că vor face parte din misiune. [30]

Notă

  1. ^ a b Phobos Grunt s-a întors în Pacific , pe ansa.it , ANSA, 15 ianuarie 2012. Adus 17 ianuarie 2012 .
  2. ^ ( RU ) Fobos-Grunt trimis la Baikonur , pe laspace.ru . Adus la 23 noiembrie 2011 (arhivat din original la 19 octombrie 2011) .
  3. ^ a b c ( EN ) Program rus pentru explorarea spațiului profund ( PDF ), pe sci2.esa.int , Space Research Institute (IKI), 14. Accesat la 23 noiembrie 2011 (arhivat din original la 29 noiembrie 2011) .
  4. ^ (EN) Living Interplanetary Flight Experiment (LIFE) , pe planetary.org, The Planetary Society. Adus la 23 noiembrie 2011 (arhivat din original la 20 ianuarie 2011) .
  5. ^ a b ( EN ) Harvey, Brian, Resurgent - noile proiecte , în Renașterea programului spațial rus , Germania, Springer, 2007, pp. 326 -330, ISBN 978-0-387-71354-0 .
  6. ^ (EN) Zaitsev, Yury, Rusia va studia încă o dată lunile marțiene , pe en.rian.ru, RIA Novosti, 14 iulie 2008. Accesat la 23 noiembrie 2011.
  7. ^ (EN) Rusia va testa un lander fără pilot pentru misiunea lunii pe Marte , pe en.rian.ru, RIA Novosti, 9 septembrie 2010. Accesat la 23 noiembrie 2011.
  8. ^ (EN) China va lansa o sondă pe Marte cu ajutorul Rusiei în 2009 , pe en.rian.ru, RIA Novosti, 5 decembrie 2008.
  9. ^ (EN) Wall, Mike, Rusia încă încearcă să contacteze Probe Moon Moon pe Space.com. Adus la 23 noiembrie 2011 .
  10. ^ (RO) Anatoly Zak, misiune posibilă - O nouă sondă către o lună marțiană poate recâștiga respectul pentru programul spațial fără pilot al Rusiei , pe airspacemag.com. Adus la 23 noiembrie 2011 .
  11. ^ ( RU ) Lansarea sondei Fobos-Grunt este amânată pentru 2011 , pe rian.ru , RIA Novosti, 21 septembrie 2009. Accesat la 23 noiembrie 2011 .
  12. ^ Rusia întârzie lansarea sondei Marte până în 2011: raport , pe marsdaily.com , Space Daily, 16 septembrie 2009. Accesat la 23 noiembrie 2011 .
  13. ^ (EN) Zak, Anatoly, Russia to Delay Martian Moon Mission on spectrum.ieee.org, IEEE Spectrum, April 2009. Accesat la 23 noiembrie 2011 (depus de „Adresa URL originală la 2 noiembrie 2011).
  14. ^ (EN) Zak, Anatoly, Insiders din industrie au prevăzut întârzierea Phobos-Grunt din Rusia [ link rupt ] , pe spacenews.com , Space News, 5 octombrie 2009. Accesat la 23 noiembrie 2011 .
  15. ^ A b (EN) Zak, Anatoly, Renașterea dificilă pentru știința spațială rusă , pe bbc.co.uk, BBC News, 26 iunie 2010. Accesat la 23 noiembrie 2011.
  16. ^ (EN) Louis D. Friedman, Timeline for the Phobos Sample Return Mission (Phobos Grunt) , pe planetary.org, Planetary Society, 27 octombrie 2010. Accesat la 8 decembrie 2011 (depus de „url original 28 noiembrie 2010) .
  17. ^ (EN) Phobos Flyby Images: Site-uri de aterizare propuse pentru următoarea misiune Phobos-Grunt pe sciencedaily.com, Science Daily, 15 martie 2010. Accesat pe 8 decembrie 2011.
  18. ^ A b c d și (EN) Anatoly Zak, Mission Possible , din revista Air and Space, septembrie 2008. Accesat la 8 decembrie 2011.
  19. ^ (EN) Yury Zaitsev, Rusia va studia încă o dată lunile marțiene , pe en.rian.ru, RIA Novosti, 14 iulie 2008. Adus pe 8 decembrie 2011.
  20. ^ a b ( RU ) Maksim Martynov, Rusia reia misiunile în spațiul cosmic: ce urmează după Phobos? , pe ria.ru , 28 octombrie 2011. Adus la 8 decembrie 2011 .
  21. ^ A b (EN) Misiunea de întoarcere a probei ruse îndrăznețe la Marsian Moon Phobos AIMS pentru noiembrie Offoff pe universetoday.com, Universe Today, 13 octombrie 2011. Adus pe 8 decembrie 2011.
  22. ^ (EN) Phobos Soil - Spacecraft , pe sci.esa.int, Agenția Spațială Europeană. Adus la 8 decembrie 2011 .
  23. ^ [(EN) Anatoly Zak, Peisajul proiectului Phobos-Grunt al misiunii , pe russianspaceweb.com. Adus la 8 decembrie 2011 .
  24. ^ (EN) Jonathan Amos, sonda Phobos-Grunt Mars își pierde drumul imediat după lansare , pe bbc.co.uk, BBC News, 9 noiembrie 2011. Adus pe 9 noiembrie 2011.
  25. ^ (RO) China și Rusia își unesc mâinile pentru a explora Marte , pe english.peopledaily.com.cn, People's Daily Online, 30 mai 2007. Adus pe 2 octombrie 2009.
  26. ^ (EN) Satelit chinezesc pentru a orbita Marte în 2009 , pe chinadaily.com.cn, China Daily, 27 martie 2007. Adus pe 2 octombrie 2009.
  27. ^ (EN) HK triumfă cu invenția din această lume , a hktrader.net, HK Trader, 1 mai 2007. Adus pe 2 octombrie 2009 (depus de 'url original 13 februarie 2012).
  28. ^ Experiment LIFE: Phobos , pe planetary.org , The Planetary Society. Accesat la 2 octombrie 2009 .
  29. ^ (EN) Tehnologia spațială - un precursor în cooperarea finlandeză-rusă de înaltă tehnologie în domeniul energiei-enviro.fi, Energy & Enviro, 17 octombrie 2007. Adus pe 2 octombrie 2009 (depus de „Original url 17 martie 2009).
  30. ^ (EN) Anatoly Zak, misiune posibilă - O nouă sondă către o lună marțiană poate recâștiga respectul pentru programul spațial fără pilot al Rusiei. , pe airspacemag.com , Air & Space, Smithsonian Institution, 1 septembrie 2008. Accesat la 2 octombrie 2009 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe