Phoenix
oli
NASA
kosmoseaparaat
, mis laskus
Marsile
25. mail
2008
.
[1]
Teadlased otsisid Phoenixi seadmetega
mikroobidele
sobilikke keskkondi ja uurisid Marsi
vee
ajalugu. Projekt maksis 386 miljonit
USA dollarit
.
[2]
Phoenix oli kuues NASA jaam, mis sooritas eduka maandumise Marsi pinnale ja esimene, mis maandus Marsi polaaralale. Maandur taitis oma missiooni eesmargid
augustis
2008 ja
insenerid
said sellega viimast korda uhendust sama aasta
2. novembril
, kui seadme
paikesepaneelide
efektiivsus oli algava Marsi talve tottu langemas.
[3]
[4]
[5]
Kui piirkonnas algas taas suvi, proovisid insenerid seadmega uuesti uhendust votta, kuid see ei onnestunud.
[6]
NASA kuulutas missiooni loppenuks
12. mail
2010
ja luges selle edukaks, sest koik plaanitud eesmargid olid taidetud.
[7]
Missioonil oli kaks peamist eesmarki. Esimene oli Marsi vee geoloogilise ajaloo uurimine, et teha kindlaks kuidas minevikus kliima muutus ning teine eesmark oli Marsi pinnase elukolbulikkuse uurimine.
[8]
Phoenix oli seadmestatud uurima Marsi polaaralade geoloogilist ja voimalikku bioloogilist ajalugu. See oli NASA esimene missioon, mis kogus andmeid Marsi polaaralalt.
[9]
Phoenixi pohimissioon pidi kestma 90 soli ehk umbes 92 paeva, kuid maandur suutis oma planeeritud eluiga uletada umbes kahe kuu vorra, enne kui see lopetas algava Marsi talve tottu too.
[10]
Teadlased lootsid, et Phoenix suudab Marsi talve osaliselt ule elada, et jalgida piirkonnas polaarjaa tekkimist
[11]
, kuid isegi siis poleks maandur madala temperatuuri ja jaaga kattumise tottu kevadeni vastu pidanud.
[12]
NASA otsustas Marsi polaaralale kulguri asemel saata sondi, sest:
- kulud olid vaiksemad, sest maandur taaskasutas varasematel missioonidel kasutatud seadmeid
- Phoenixi uuritud piirkond oli usna uhtlane ja seetottu poleks vahemaade labimine missioonile midagi juurde andnud
- statsionaarse platvormi kasutamine voimaldas ehitada ja lisada missioonile rohkem seadmeid
2002. aastal leidis
2001 Mars Odyssey
monedest Marsi piirkondadest vesinikku ning ainus usutav selgitus sellele oli jaa leidumine pealispinna all.
[13]
[14]
Seetottu eeldati missiooni rahastamisel, et see leiab Marsi polaaralalt jaad. Augustis 2003 valis NASA ettepanekute seast valja Arizona Ulikooli valjapakutud Phoenixi missiooni ning maaras selle stardi 2007. aastale. NASA rahastas Phoenixi ehitust 325 miljoni dollariga ning see on Arizona Ulikooli ajaloo suurima eelarvega teadusprojekt.
Missioon sai nime mutoloogilise linnu
fooniksi
jargi, kes taassunnib oma tuhast. Phoenix sisaldas mitmeid varasemate missioonide jaoks ehitatud seadmeid ja naiteks maandur oli algselt ehitatud
Mars Surveyor 2001 Landeri
missiooni jaoks, mis tuhistati 2000. aastal. Mitmed seadmed parinesid nii Mars Surveyor 2001 Lander missioonilt, aga ka Marsile maandumise ajal kadunuks jaanud
Mars Polar Landeri
tarbeks ehitatute hulgast.
NASA andis Phoenixi missioonile lopliku heakskiidu 2. juunil 2005.
[15]
Phoenix startis 4. augustil 2007 Cape Canaveralilt ning selle viis kosmosesse kanderakett
Delta II
.
[16]
Stardil probleeme ei tekkinud. Kuna Marsile lennuks sobiv stardiaken oli avatud 3. augustist kuni 24. augustini, tuli NASA-l lukata edasi teise missiooni,
Dawni
, start
[17]
ja see startis septembris 2007, parast Phoenixi starti.
[18]
Jet Propulsion Laboratory
ja
Euroopa Kosmoseagentuur
muutsid enne Phoenixi Marsile saabumist
Mars Reconnaissance Orbiteri
(MRO),
2001 Mars Odyssey
ja
Mars Expressi
orbiite, et need saaksid jalgida Phoenixi maandumist ajal mil see sisenes atmosfaari ja maandus Marsi pinnale. Sondide kogutud informatsiooni kasutavad insenerid tulevikumissioonide taiustamisel.
Phoenix sisenes Marsi atmosfaari kiirusel 21 000 km/h ja seitsme minutiga aeglustus selle kiirus 8 kilomeetrini tunnis. NASA sai maandurilt kinnituse atmosfaari sisenemise kohta 4:46 (PDT) ja kell 4:53 sai NASA kinnituse, et Phoenix oli atmosfaari sisenemise ule elanud ja edukalt maandunud.
[19]
Hilisemal maandumisandmete uurimisel avastati, et Phoenixi langevari avanes planeeritust 7 sekundit hiljem ning seetottu asub maandumispaik planeeritust 25?28 km idas. Mars Reconnaissance Orbiteri (MRO)
HiRISE
kaameral onnestus Phoenixit maandumise ajal pildistada ja see on esimene kord, mil kosmosesond pildistas maanduvat missiooni. HiRISE pildistas Phoenixit ka parast maandumist ning fotod olid sedavord hea kvaliteediga, et nendelt olid eristatavad Phoenix ja selle paikesepaneelid.
Phoenix maandus
Vastitas Borealise
tasandikule 25. mail 2008, mil piirkonnas oli hiliskevad. Pohjapoolusel paistis Paike terve Marsi paeva valtel ning suvisel pooripaeval (25. juunil 2008) paistis Paike maksimaalse, 47-kraadise nurga all. Missiooni esimene paikeseloojang oli septembri alguses. Phoenix maandus vaga tasasele pinnale ning maandur mootis kaldeks ainult 0,3 kraadi. Vahetult enne maandumist pooras maandur paikesepaneelide tootlikkuse maksimeerimiseks end nii, et selle paikesepaneelid paiknesid ida-laanesuunaliselt. Parast maandumist ootas Phoenix 15 minutit tolmu hajumist ning avas seejarel paikesepaneelid. Esimesed maandumispaiga pildid saabusid Maale 26. mail kell 2:00 (UTC).
Phoenixi robotkae esmakordne kasutamine tuli lukata edasi 27. maile 2008, kui Phoenix ei saanud Maalt saadud korraldusi katte.
[20]
NASA tegi kindlaks, et sidejaamana kasutatud MRO sai Phoenixi korraldused katte, kuid selle Electra UHF raadiosusteem, mis pidi korraldused Phoenixile edastama, lulitus ajutiselt valja.
[21]
Kuna Phoenix polnud parast maandumist uusi juhiseid saanud, asus see taitma tagavarakorraldusi ning 27. mail edastas Mars Reconnaissance Orbiter Phoenixi fotod ja muu informatsiooni Maale.
Maanduri robotkasi sooritas esimesed kaevetood 31. mail (6. solil) ja alustas parast mitu paeva kestnud susteemide testimist, proovide analuusimist.
Marsi tehiskaaslased olid varem vaadelnud maandumispaigas asuvat
polugonaalpinnast
, mis on sarnane Maa poolustel ja korgmaestikus leiduva polugonaalpinnasega.
[22]
Phoenix pildistas 5. solil enda all olevat pinnast ja teadlased markasid, et maanduri retroraketid olid maandumise ajal paljastanud heledat pinnast, mis hilisemal uurimisel osutus jaaks.
[23]
19. juunil 2008 teatas NASA, et robotkae kaevatud augus olnud taringusuurused tukid olid nelja paeva jooksul aurustunud. NASA sonul pidid need tukid koosnema jaast, mis
sublimeerusid
parast valjakaevamist. NASA valistas voimaluse, et tukid olid kuiv jaa, sest kuigi ka see oleks piirkonnas valitsenud tingimuste tottu aurustunud, oleks protsess toimunud mitu korda kiiremini.
[24]
[25]
31. juulil 2008 teatas NASA, et Phoenix kinnitas vee olemasolu Marsil, millele oli viidanud 2002. aastal 2001 Mars Odyssey sooritatud vaatlused. Phoenix toestas vee olemasolu, kui kuumutas voetud proovi ning kui temperatuur joudis 0
°C
, tuvastas spektromeeter veeauru.
[26]
Kuna Phoenixi too tulemused olid head, teatas NASA, et missiooni rahastatakse plaanitust kauem ja missiooni teadlased asusid uurima, kas leitud vett saaksid kasutada elusolendid ning kas vees leidub elule viitavaid keemilisi uhendeid.
Phoenixi pohimissioon kestis kolm kuud ja maandur tootas parast seda veel kaks kuud. 28. oktoobril 2008 (152. solil) lulitus Phoenix turvare?iimile, sest paikesepaneelid ei tootnud ootusparaselt enam piisavalt elektrit. Insenerid lulitasid Phoenixi tavaparase too taastamiseks valja robotkae, uhe teadusseadme ja kaks neljast radiaatorist.
10. novembril teatas NASA, et Phoenix ei vasta enam kutsungitele ja viimane sideseanss oli toimunud 2. novembril. Maanduri paikesepaneelide tootlikkus oli Marsi algava talve tottu madal ja kuigi teadlased lootsid, et Phoenix peab novembri lopuni vastu, jai Phoenix ootamatult tolmutormi katte, mis vahendas niigi madalat paikesepaneelide tootlikkust sedavord, et maandur lopetas too.
[27]
Erinevalt
Vikingite
ja
Pathfinderi
maandumispaikadest on koik Phoenixi umbruses olevad kivid vaikesed ja seal pole ka liivaduune. Phoenixi piltidelt on naha, et maapind on tasane, kuid jaotunud 2-3-meetrise diameetriga polugoonideks, mille aartes on 20?50 cm sugavad suvendid. Need on tekitanud pinnases olev jaa, mida mojutavad suured temperatuurikoikumised. Maandumispaiga pinnases on mone tolli sugavusel jaad ja polugoonide aartes olevate suvendite juures on jaa paksus vahemalt 8 tolli. Jaa sublimeerus aeglaselt, kui see paljastati Marsi atmosfaarile.
[28]
Maandumispaigas margati ka monesid tolmukuradeid.
Missiooni ajal vaatles Phoenix lumesadu. Pilved moodustusid korgusel, kus temperatuur on umbes ?65 °C, mis tahendab, et need pidid koosnema veejaast, sest kuiv jaa tekib tunduvalt madalamal temperatuuril, umbes ?120 °C juures. Teadlased jareldasid sellest, et lumi tekib Phoenixi maandumispaigas arvatust tunduvalt hiljem. Tuule kiirus missiooni ajal oli 11 kuni 58 km/h ja keskmine tuulekiirus oli 36 km/h. Korgeim missiooni ajal moodetud temperatuur oli ?19,6 °C ja madalaim ?97,7 °C.
[29]
Pinnase keemilised uuringud naitasid, et see on moodukalt aluseline ja selle
pH
oli 7,7 ±0,5. Uldine soolasuse tase on moodukas. Proovide uurimisel leiti neist
vesinikkarbonaadi
,
magneesiumi
,
naatriumi
,
kaaliumi
,
kaltsiumi
ja
sulfaate
.
Uuringute kohaselt pole pinnasest leitud kaltsiumperkloraat umbes kuni 600 miljonit aastat vedela veega kokku puutunud.
1. augustil 2008 hakati meedias spekuleerima, et NASA on leidnud Marsilt toendeid kunagise voi praeguse elu kohta. Spekulatsioonide lopetamiseks avaldas NASA planeeritust varem esialgsed uurimistulemused, mille kohaselt sisaldab Marsi pinnas perkloraati ja seega ei pruugi olla nii eluks sobiv kui varem arvati. Juulis 2017 toestati laboris tehtud katsetega, et perkloraat muutub Marsil oleva UV-kiirguse foonil bakteritele surmavaks.
[30]