See artikkel ootab keeletoimetamist . (Oktoober 2023) Kui oskad, siis palun aita artiklit keeleliselt parandada . ( Kuidas ja millal see markus eemaldada? )

Mars Reconnaissance Orbiter

Kunstniku kujutis Mars Reconnaissance Orbiterist Marsi orbiidil.
Missiooni tuup	kosmosesond
Operaator	NASA / JPL
COSPAR ID	2005-029A
SATCAT	28788
Missiooni kestus	kaks aastat (planeeritud) 17 aastat 1 kuu ja 13 paeva (seisuga 23.04.2023)
Kosmoseaparaadi omadused
Stardimass	2180 kg
Kuivmass	1031 kg
Lasti mass	139 kg
Voimsus	1000 W
Missiooni algus
Stardi aeg	11.43.00,  12. august 2005  (UTC)
Kanderakett	Atlas V
Stardikompleks	Cape Canaverali stardikompleks 41
Starditeenuse osutaja	Lockheed Martin
Orbiidi elemendid
Taustsusteem	areotsentriline orbiit
Re?iim	paikesesunkroonne orbiit
Periapsiid	250 km [1]
Apoapsiid	316 km [1]
Orbiidi kalle	93 kraadi
Tiirlemisperiood	111 minutit

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) on NASA kosmosesond, mis uurib Marssi ^[2] . Sondi juhib NASA nimel JPL . Sondi maksumus on 720 miljonit USA dollarit ^[3] . Missioon pidi kestma kaks aastat, kuid see on kestnud ule kumne aasta ^[3] .

MRO startis Marsile 12. augustil 2005 ^[4] ja joudis Marsi orbiidile 10. martsil 2006 ^[5] . Loplikule orbiidele joudis see novembris 2006 ^[6] ja seejarel alustas sond planeedi uurimist ^[7] .

Mars Reconnaissance Orbiteri pardal on rohkesti teadusaparatuuri, naiteks kaamerad , spektroskoobid ja radar , mille abil uuritakse Marsi pinnavorme, stratigraafiat , mineraale ja jaad ^[8] . Satelliidi sidesusteemid on nii voimsad, et NASA loodab seda kasutada ulekandejaamana ka tulevaste missioonide jaoks ^[3] .

Missiooni eesmargid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Esialgse plaani jargi pidanuks MRO missioon kestma kaks aastat, novembrist 2006 kuni novembrini 2008. Missiooni uks peamisi eesmarke on kaardistada Marsi pind sondi korgresolutsioonilise kaameraga, et nende fotode abil valida maandumispaigad tulevastele Marsil maanduvatele missioonidele ^[9] . Mars Reconnaissance Orbiteri tehtud fotosid kasutati naiteks Phoenixi ja Curiosity maandumispaikade valimisel ^{[10] [11]} .

MRO teised teadusseadmed uurivad Marsi kliimat , ilma, Marsi atmosfaari ja geoloogiat ning sond otsib planeedilt ka vedelat vett . Lisaks seati uheks eesmargiks kadunuks jaanud Mars Polar Landeri ja Beagle 2 rusude leidmine ^[12] . Beagle 2 leidis sond 2015. aastal ^[13] , kuid Mars Polar Landerit pole leitud ^[14] .

Mars Reconnaissance Orbiter toimib ka side ulekandejaamana, mis vahendab suhtlust Maa ning Marsil asuvate kulgurite ja maandurite vahel ^[15] .

Start ja orbiidile sisenemine [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Reconnaissance Orbiter startis Marsile 12. augustil 2005 ja selle viis orbiidile kanderakett Atlas V ^[16] . Start moodus viperusteta ^[17] .

Sond saabus Marsile seitse ja pool kuud hiljem ^[18] . Enne planeedi juurde joudmist oli NASA katsetanud ja kalibreerinud koiki teadusseadmeid ning korrigeerinud kolm korda sondi kurssi. Esialgu oli planeeritud, et kurssi tuleb korrigeerida neli-viis korda, kuid selleks polnud vajadust ja nii saasteti pikendatud missiooni jaoks 27 kg kutust ^[19] .

MRO alustas orbiidile sisenemist 10. martsil 2006 ja kaivitas oma peamootori 27 minutiks, et aeglustada oma liikumiskiirus 1900 meetrini sekundis. Heeliumipaagi arvatust madalam temperatuur vahendas mootori toukejoudu 2%, kuid pardaarvuti korrigeeris selle automaatselt, lastes mootoril tootada 33 sekundit ettenahtust kauem ^[20] .

Orbiidile sisenemine oli edukas ja sondi jai orbiidile, mille orbitaalperiood oli 35,5 tundi ^[21] . Selle orbiidi perigee oli 426 km ja apogee 44 500 km ^[22] .

30. martsil 2006 alustas MRO aeropidurdamist ehk oma orbitaalperioodi luhendada. Esiteks alandas sond toukurite abil oma perigee korgust, et Marsi atmosfaar hakkaks sondi aeglaselt pidurdama. Seejarel jais sond sellele korgusele 445 tiiru ajaks, et vahendada apogee 450 kilomeetrini. Insenerid pidid aeropidurdamisel pidevalt jalgima, et sond oleks piisavalt korgel, et see liialt ei kuumeneks, aga samas piisavalt madalal, et atmosfaar mojutaks sondi. Mars Reconnaissance Orbiter lopetas aeropidurdamise ja liikus atmosfaari mojualast valja 30. augustil 2006 ^[23] .

Septembris 2006 korrigeeris MRO toukurite abil oma orbiidi veelgi, ning on nuud 250?316 km korgusel orbiidil ning tiirlemisperioodiks on 112 minutit ^{[24] [25]} .

Teadusaparatuur [ muuda | muuda lahteteksti ]

MRO pardal on kolm kaamerat, kaks spektromeetrit ja radar. Lisaks on pardal kaks seadet, mis kasutavad alamsusteeme, et koguda teadusandmeid. Kolm susteemi on moeldud katsetama uut varustust tuleviku missioonide tarbeks. Mars Reconaissance Orbiter peaks tegema umbes 5000 pilti aastas ^[26] .

HiRISE [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklis HiRISE

High Resolution Imaging Science Experiment ehk HiRISE on kaamera, mille resolutsioon on 1 mikroradiaan voi siis 30 sentimeetrit piksli kohta 300 kilomeetri korguselt. Vordluseks, Maa orbiidil tiirlevate satelliitide fotod Maast on tavaliselt resolutsiooniga 50 cm/piksel. HiRISE teeb pilte varvispektri kolmes lainealas: 400?600 nm (sinine-roheline), 550?850 nm (punane) ja 800?1000 nm ( lahiinfrapuna ) ^[27] .

Punased pildid on 6 km laiad ja teistes lainealades tehtud pildid on 1,2 kilomeetrit laiad. HiRISE-i pardaarvuti loeb saabuvat infot reaalajas ning pildi pikkust piirab ainult pardaarvuti malu, mis on 28 GB ^[28] . Tavaliselt on uhe pildi maht 16,4 GB ja koik pildid tihendatakse enne Maale saatmist 5 gigabaidini. Piltide pealt on suudetud eristada kuni 25 sentimeetri suurusi objekte. HiRISE-i ehitas Ball Aerospace & Technologies Corporation ^[29] .

CTX (kaamera) [ muuda | muuda lahteteksti ]

Context Camera (CTX) on kaamera, mis teeb mustvalgeid fotosid resolutsiooniga kuni 6 meetrit ja selle eesmargiks on pildistada taustkaardid HiRISE-i ja CRISM-i jaoks ^[30] . Lisaks pildistatakse sellega tahtsaks peetavaid regioone ning voimalikke maandumispaiku tulevastele missioonidele ^{[31] [32] [33]} . CTX teeb pilte, mille laius on 30 km ja pikkus kuni 160 kilomeetrit ning selle abil oli 2010. aastaks Marsi pinnast kaardistatud 50% ^[34] . Kaamera ehitas ja selle kaigus hoidmise eest vastutab Malin Space Science Systems ^[35] .

MARCI [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Color Imager (MARCI) on madala resolutsiooniga kaamera, mis pildistab Marssi viies nahtavas ja kahes ultraviolett lainealas ^[36] . Kaamera teeb iga paev umbes 84 pilti, mille resolutsioon on 1?10 km piksli kohta. Selle seadme abil avaldab NASA igapaevase Marsi ilmateate ^[37] . Kaamera aitab kirjeldada Marsi muutumist vastavalt aastaajale ning kaardistab Marsi atmosfaaris olevat veeauru ning osooni . Kaamera ehitas ja selle kaigus hoidmise eest vastutab Malin Space Science Systems ^[38] .

CRISM [ muuda | muuda lahteteksti ]

Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) on spektromeeter , mille ulesandeks on kaardistada Marsi pinnas leiduvaid mineraale . See tootab lainealas 370?3920 nm ja moodab spektrit 544 kanaliga (igauks on 6,55 nm lai). CRISM-i resolutsioon on 18 m 300 km korguselt ja sellega otsitakse peale mineraalide ka keemilisi elemente , mis viitaksid minevikus voi tanapaeval Marsil voolavale veele ^[39] .

MCS [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Climate Sounder (MCS) on Marsi atmosfaari jalgiv spektromeeter, mis on MRO pardal suunatud alla ja horisontaalselt labi atmosfaari, et mooda atmosfaaris toimuvaid muutusi. Mars Climate Sounderil on uks lahiinfrapuna kanal (0,3?3,0 μm) ja kaheksa infrapuna kanalit (12?50 μm) ^[40] . MCS jagab uuritava ala 5 kilomeetri pikkusteks loikudeks ja kogub infot iga loigu kohta eraldi ^{[41] [42]} . Kogutud infot kasutatakse muuhulgas igapaevaste Marsi ilmakaartide koostamisel, et naidata Marsi ilma pohilisi muutujaid: temperatuuri, ohurohku, niiskust ja tolmutihedust ^[43] .

Mars Climate Sounderi ehitas NASA Jet Propulsion Laboratory . See on taiustatud versioon seadmetest, mis ehitati Mars Observeri ja Mars Climate Orbiteri missioonide jaoks ^[44] .

SHARAD [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklis SHARAD

Shallow Subsurface Radar (SHARAD) on radar, mille eesmargiks on uurida Marsi polaaralade jaakilpide sisemust ning otsida maa-aluseid jaataskuid ja voolavat vett. SHARAD kasutab HF -raadiolaineid vahemikus 15?25 MHz ja selle tulemusel suudab radar leida 7 meetri kuni maksimaalselt 1 kilomeetri sugavusele ^[45] . SHARAD on projekteeritud tootama koos Mars Expressi teadusseadme MARSISega , mis on voimeline nagema markimisvaarselt sugavamale. SHARAD-i ja MARSISe ehitas Itaalia Kosmoseagentuur ^[46] .

Muud seadmed [ muuda | muuda lahteteksti ]

Paikesepaneelid ja elekter [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Reconnaissance Orbiter saab kogu kasutatava elektri kahelt paikesepaneelilt , mis voivad liikuda iseseisvalt. Molema paikesepaneeli mootmed on 5,35 × 2,53 meetrit ja uhe paneeli pindala on 9,5 m ^{2 [47]} . Paikesepaneele katavad 3744 elementi ja need on voimelised muutma 26% saadavast paikesevalgusest elektriks. Elementide kogutoodang on 32 volti ^[48] . Marsi orbiidil on Mars Reconnaissance Orbiteri uhe paikesepaneeli voimsus rohkem kui 1000 W ^[49] ja kui MRO tiirleks Maa orbiidil, oleks uhe paikesepaneeli voimsus 3000 W ^[50] .

Sondil on kaks laetavat nikkel - vesinik akut , mis varustavad sondi elektriga, kui see on Marsi varjus ^[51] . Molemad akud mahutavad 50 amper-tundi, kuid nende mahutavust ei saa taielikult kasutada, et valtida nende kasutuks muutumist. Nimelt peavad molemad akud end pidevalt laadima-tuhjendama, aga tuhjendamisel aku pinge langeb ning kulutab akut. MRO akude selline saastmine voimaldab nende eluiga ja selle kaudu kogu missiooni pikendada, eriti kui arvestada asjaolu, et akude rikked on koige sagedasem kosmosesondide kaotamise pohjus.

Sondi aeropiduramise ajal mojutas Marsi atmosfaar koige rohkem paikesepaneele, mis toimisid vaikeste langevarjudena ja aeglustasid sondi kiirust. Insenerid pidid selleks, et Marsi atmosfaar paikesepaneele ei lohuks, ehitama need nii, et need taluksid temperatuure kuni 200 °C ^[52] .

Elektroonika [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Reconnaissance Orbiteri pardaarvuti on 133 MHz, 10,4 miljoni transistoriga 32- bitine RAD750 protsessor . See protsessor on radiatsioonikindel versioon PowerPC 750st voi G3 -protsessorist, millel on eritellimusel ehitatud emaplaat. Protsessor voib tanapaevaste arvutitega vorreldes tunduda nork, kuid see on tookindel, vastupidav ning suudab tootada ka paikesetormide tingimustes ^[53] .

Sondi kogutud info talletatakse 160 Gb (20 GB) valkmalumoodulisse, mis koosneb ule 700 malukiibist, millest igauks on mahutavusega 256 Mbit . See mahutavus tundub suur, aga arvestama peab asjaoluga, et uks HiRISE-i foto voib olla kuni 28 Gb suurune ^[53] .

Side [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Reconnaissance Orbiteri pardal on siiani labi aegade parim suvakosmosesse saadetud sidesusteem ^[49] . Sondi Electra sidepakk on UHF-sagedusalas tootav tarkvaraline raadio , mis voimaldab paindlikku suhtlust. Electra on projekteeritud nii, et see voib ise votta uhendust Marsile laheneva, maanduva ja seal tootava kosmoseaparaadiga. Lisaks saab Marsil tootava kulguri Electra abil oma asukohta maarata ^[54] . Susteem koosneb suure voimendusega antennist, mille labimoot on kolm meetrit ja mille kaudu suhtlus Maaga toimub X-riba ja Suvakosmose sidevorgu kaudu sagedusel 8 GHz . Andmeside maksimaalseks kiiruseks on 3?4 Mbit/s ja see on kumme korda kiirem kui varasematel Marsi tehiskaaslastel ^[55] . MRO pardal on ka kaks 100 vatist X-riba elektroonilist voimendit (millest uks on varuks) ja uks 35 vatine K _a -riba voimendi ^[56] .

Sondil on ka kaks madala voimendusega sideantenni, mis ei kasuta paraboolantenne ja voimaldavad Maaga suhelda ukskoik millise nurga alt. Neid antenne kasutati stardi ajal ja Marsi orbiidile sisenemise ajal ning edaspidi kasutatakse neid ainult hadaolukorras kui peamine sideantenn pole suunatud Maale ^[56] .

K _a -riba sidesusteemi otsustati kasutada muuhulgas ka sellise sidesusteemi katsetamiseks tulevikumissioonide tarbeks ^[57] . Teel Marsile katsetati susteemi 36 korda ja K _a -riba katsed olid ette nahtud ka teadusmissiooni ajaks, kuid aeropidurdamise ajal laks uks voimenditest katki ning nuud on suure voimendusega antennil ainult uks voimendi. Kui ka see voimendi katki laheb, ei saa sond enam kiiret andmesidet voimaldavat X-riba kasutada. Sel pohjusel otsustas JPL koik K _a -riba katsetused lopetada, et susteemi liigsest koormusest saasta ^[58] .

Novembris 2013 oli MRO Maale edastanud informatsiooni 200 terabitti. See tahendab, et Mars Reconnaissance Orbiter on edastanud kolm korda rohkem informatsiooni kui ulejaanud NASA sondid kokku ^[59] .

Kaitursusteem ja asendikontroll [ muuda | muuda lahteteksti ]

Mars Reconnaissance Orbiteri pardal on 20 toukurit. Kuus suuremat toukurit tekitavad toukejoudu kokku 1020 N ja neid kasutati orbiidile sisenemisel. Kuuest keskmise suurusega toukurist on igauks eraldi tekitama toukejoudu 20 njuutoni jagu ning neid kasutati Marsi orbiidile sisenemisel ja orbiidile sisenemise korguse maaramiseks. Kaheksat vaikest toukurit, mis tekitavad toukejoudu 0,9 njuutonit, kasutatakse pidevalt asendi maaramiseks ja korrigeerimiseks ^[60] .

MRO toukurid ammutavad tooks vajalikku kutust 1175 liitrisest kutusepaagist, mis taideti stardi eel 1187 kg hudrasiiniga . Enamik kutusest (70%) kasutati ara Marsi orbiidile sisenemisel ^[60] , kuid sondil on jargi piisavalt kutust, et toimida kuni 2030. aastateni ^[61] . Kutuse rohku reguleeritakse heeliumi lisamisega.

Asendi maaramisel kasutatakse lisaks toukuritele ka nelja reaktsiooniratast, kuid neid kasutatakse tavaliselt siis, kui on tarvis stabiilset asendit (naiteks HiRISE-iga pildistamise ajal). Susteemi kolm ratast kontrollivad igauks uhte liikumisnurka ja neljas on tagavaraks. Uks reaktsiooniratas kaalub 10 kg ja see voib poorelda kuni 6000 p/min ^[60] .

Sond kasutab oma orbiidi ja vajalike manoovrite arvutamiseks kuutteist paikesesensorit (pooled on tagavaraks) ja kaht tahekompassi, mis annavad NASAle infot sondi asendi kohta. Lisaks kasutatakse kahte miniatuurset inertsimootmisuksust (MIMU), millest igauks koosneb kolmest kiirendusandurist ja guroskoobist. Need susteemid on vaga olulised, sest korgresolutsiooniga fotode tegemiseks on vaja sondi kaamera vaga tapset suunamist. Susteemid on projekteeritud minimeerima ka vibratsiooni, et see ei hairiks piltide kvaliteeti ^[62] .

Galerii [ muuda | muuda lahteteksti ]

Sond [ muuda | muuda lahteteksti ]

• 
  Sond saabumas Kennedy Kosmosekeskusse
• 
  Suure voimendusega antenni paigaldamine
• 
  MRO enne lastiruumi paigutamist
• 
  MRO start
• 
  MRO start
• 
  Kunstniku kujutis sondist vaadatuna eest

MRO fotosid Marsist [ muuda | muuda lahteteksti ]

• 
  Danielsoni kraatri pind
• 
  Marsi keeriste jaetud jaljed
• 
  Victoria kraater
• 
  HiRISE'i foto Marsi maalihkest
• 
  Liivaduun Marsi pohjapoolusel
• 
  Marsi laviin
• 
  Centauri Montes
• 
  Amenthes Fossae
• 
  Acidalia Planitia
• 
  Phlegra Montes

Teised kosmoseaparaadid [ muuda | muuda lahteteksti ]

• 
  HiRISE'i foto Phoenix'i Marsile maandumisest. Pildi peal tundub, et Phoenix on teel kraatrisse, kuid see maandus tegelikult 20 km kaugusele kraatri ette
• 
  Curiosity teel Marsi pinnale
• 
  Phoenix Marsi pinnal
• 
  Kulgur Curiosity ja tema jaetud jaljed Marsil. Curiosity on pildil heleda tapina all vasakul
• 
  Kulgur Opportunity Victoria kraatri juures

Viited [ muuda | muuda lahteteksti ]