Марс-96

МАРС-96

Краткое описание проекта экспедиции автоматического космического аппарата к Марсу

Содержание

Состав научной
аппаратуры ОА

Научные задачи
экспериментов

Описание
экспериментов

Малые станции

Пенетраторы

Заключение

МАЛЫЕ АВТОНОМНЫЕ СТАНЦИИ

ИЗУЧЕНИЕ МАРСА И ЕГО АТМОСФЕРЫ С ПОМОЩЬЮ ДВУХ ПОСАДОЧНЫХ СТАНЦИЙ

Оглавление

Основные научные задачи
Состав научной аппаратуры
Состав служебных систем
Основные характеристики
Посадка
Кооперация при создании малых станций
Характеристики научных приборов

Основные научные задачи:В начало раздела

Изучение вертикальной структуры атмосферы; атмосферы и климата Марса, внутренней структуры Марса, измерение элементного состава поверхности, магнитного поля, сейсмологической обстановки, получение телевизионных изображений.

Состав научной аппаратуры:В начало раздела

метеокомплекс (MIS), включающий температурные датчики, датчик абсолютного давления, датчик относительной влажности, датчик оптической плотности и ионный анемометр;
метеокомплекс для получения вертикального разреза на спуске (DPI), включающий акселерометр, датчики давления и температуры;
альфа-протонный и рентгеновский спектрометр (АЛЬФА);
сейсмометр, магнитометр и инклинометр (ОПТИМИЗМ);
камера на спуске (DesCam);
панорамная камера (PanCam);
прибор для исследования окислительной активности марсианского грунта и атмосферы (MOx).

СХЕМА МАЛОЙ СТАНЦИИ, РАЗВЕРНУТОЙ НА ПОВЕРХНОСТИ

Состав служебных систем:В начало раздела

центральный электронный блок (SDPU) - управление станцией, сбор данных;
радиосистема с передатчиком и приемником-прием команд и передача информации;
система электроснабжения, состоящая из двух радиоизотопных термогенераторов, аккумулятора и электроники для контроля заряда аккумуляторов; вторичный источник питания;
система автоматики, включающая СЭП, узел управления пиротехникой, узел контроля служебных систем.

Основные характеристики малой станции:В начало раздела

диаметр аэродинамического экрана	100 см
общая масса	86 кг
масса полезной нагрузки/TD>	12 кг
масса научного оборудования	7 кг
активное время жизни на поверхности	360 сут.
скорость передачи данных/TD>	8 кбит/с

Посадка:В начало раздела

На космический аппарат устанавливаются две малые автономные станции, которые будут отделены за 3-5 дней до посадки, совершат автономный полет и посадку в выбранных районах. на широтах 33° - 40° N.
Предполагаемые районы посадки малых станций:

37° N и 162° W (в районе посадки одного из пенетраторов)
33° N и 169° W.

Кооперация:В начало раздела

Россия, Финляндия, Франция, Германия, США
Дополнит. информ.: В.М.Линкин (PI), linkin@mx.iki.rssi.ru

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАУЧНЫХ ПРИБОРОВ:В начало раздела

МЕТЕОКОМПЛЕКС MISВ начало раздела

Основные характеристики:

Общая масса	415 кг
Потребляемая мощность	87,2 мВт
Объем информации, передаваемой с Марса	194,60 кбит/сут 1362,20 кбит/7сут

Температурный датчик:

Принцип действия	емкостной
Диапазон	1 - 350 К
Разрешение	less then 0,1° С
Точность	less then 0,5° С

Датчик используется также для температурной компенсации измерений давления и влажности на поверхности.

Датчик давления:

Принцип действия	силиконовый емкостной
Диапазон	0 - 20 мбар
Разрешение	0,005 мбар
Точность	0,02 мбар

Датчик устанавливается на круглой плате внутри зонда.

Датчик относительной влажности:

Принцип действия	емкостной
Диапазон	0 - 100%
Разрешение	less then 1% до +20°С

Датчик расположен на верху штанги.

Датчик оптической плотност:

Принцип действия	сравнение прямого и рассеянного солн. света
Спектральный диапазон	0,1 - 0,5 мкм
Разрешение	0,1%

Датчик расположен снаружи станции с полем зрения в верхней полусфере.

Ионный анемометр:

Принцип действия	ионизация атмосферы высоковольтным разрядом и детектирование ионного тока
Диапазон	0,3 - 30 м/с
Разрешение	0,2 м/с

Датчик расположен на верху штанги.

Кооперация: Финляндия, Франция, Россия

Дополнит. информ.	Р. Пеллинен (PI), risto.pelline@fmi.fi
	Ж. Бламон (Co-PI), fax: 33-1-44-767-865
	В.М. Линкин (Co-PI), linkin@mx.iki.rssi.ru5

МЕТЕОКОМПЛЕКС DPIВ начало раздела

Основные научные задачи:
получение вертикального профиля основных метеорологических параметров при спуске малых станций.

Трехкомпонентный акселерометр:

Принцип действия	магнитоэлектрический датчик с обратной связью
Диапазон	50g
Разрешение	>10-3g

Датчик давления:

Принцип действия	резистивный датчик, реагирующий на теплопроводность газа кремниевой микрокамеры
Диапазон	1 - 10 мбар
Точность	>5·10-2 мбар

Датчики температуры:
датчик с платиновой проволокой

Диапазон	от -196 до + 500° С
Разрешение	0,1

датчик с никелевым напылением на кремниевую тонкую подложку

Диапазон	от -196 до + 120° С
Разрешение	0,2

Датчики расположены на штанге

Кооперация: Россия
Дополнит. информ.: А.Липатов (PI), slip@iki.rssi.ru

АЛЬФАВ начало раздела

АЛЬФА - ПРОТОННЫЙ И РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР

Основные научные задачи:
Измерение элементного состава (начиная с углерода) пород марсианской поверхности..

Метод измерения:
Регистрация вторичных нейтронов, рассеянных на ядрах элементов поверхности Марса, возбуждение рентгеновской флуоресценции образца, регистрация рассеянных протонов.

Основные характеристики:

энергетический диапазон - альфа - протоны - рентген	0,6 кэВ - 6,5 МэВ 0,6 кэВ - 6,5 МэВ 1 - 22 кэВ
размеры - блока детектора - блока электроники - штанги	D52х50 мм 70х100х80 мм 270 мм

Блок детектора расположен на штанге.

Кооперация: Германия, Россия, США

Дополнит. информ.	Р.Ридер (PI), rieder@pallas.mpch-mainz.mpg.de
	T. Экономов (Co-PI), tecon@tecon.uchicago.edu
	В. Андрейчиков (Co-PI), тел. +7-095-333-2566

ОПТИМИЗМВ начало раздела

Комплекс состоит из трехкомпонентного магнитометра с инклинометром на штанге, сейсмометра вертикальной компоненты, блока электроники.

МАГНИТОМЕТР

Основные характеристики:

Динамический диапазон	8000 нТл
Разрешение	0,25 нТл
Частота измерений - трехкомпонентные измерения - вариаци магнитного поля Df	30 с 0,0 1-1 Гц

Кооперация: Франция, Германия, Россия
Дополн. информ.: М.Менвиль (PI), michel@planeto.lps.u-psud.fr

СЕЙСМОМЕТРВ начало раздела

Основные характеристики:

Уровень шума (период более 20 с)	1 нм
Прибор работает в двух режимах: 1 режим: измерение скорости перемещения - диапазон частот - чувствительность 2 режим: измерение смещения (с обр. связью) - диапазон частот - чувствительность	: : 0,1 - 10 Гц 10-4 м/с : до 5·10-2 Гц 1 нм
Динамический диапазон - режим измерения - скорость - режим измерения - смещение	от 10Е-9 до 6,4·10Е-5 м/с от 1-0,1 до (6,4-0,64)·10Е-4 нм
Частота опроса - режим измерения - скорость - режим измерения - смещение	от 8 до 1 опрос/с от 8 до 1/8 опрос/с

Кооперация: Франция, Россия
Дополнит. информ.: Ф.Логнонь (PI), lognonne@ipgp.jussieu.fr

DesCamВ начало раздела

КАМЕРА НА СПУСКЕ

Научная задача
получение изображения поверхности Марса на спуске под парашютом с разрешением от 20 м до 1 см.

Основные характеристики:

CCD камера	500х400 элементов
· Средняя мощность	3,5 мВт
· Объем информации	16 Мбайт
· Масса: - оптический блок - блок электроники	150 г 320 г

Кооперация: Франция, Россия

Дополнит. информ.	А. Липатов (PI), slip@iki.rssi.ru
	Т. Хуа (Co-PI)
	Ж. Бламон, fax: 33-1-44-767-865

PanCamВ начало раздела

ПАНОРАМНАЯ КАМЕРА

Научная задача:
Телевизионная панорама марсианского ландшафта в месте посадки малой станции

Метод измерения
C помощью 60° линзового объектива изображение части поверхности Марса проецируется на вертикально расположенную ПЗС-линейку (1024 элемента), оптическая система размещена на верху МС и вращается шаговым двигателем ( 6000 строк).

Основные характеристики:

Диапазон спектра	0.4 - 0,8 мкм
Формат изображения	60х360° (1024х6000 элементов)
Фокусное расстояние	10 мм т
Расстояние:	от 1 м до бесконечн.
ADC	10 бит, 10 - 40 кГц
Требования по памяти	6 Мбит после сжатия
Миним. интервал снятия панорам	0,5 - 1 ч
Средний режим снятия панорамы	1 панорама/10 сут.
Мощность	2 Вт
Средняя мощность	0,1 Вт.
Масса	200 г

Кооперация: Финляндия, Франция, Россия

Дополнит. информ.	В.М. Линкин (PI), linkin@vx.iki.rssi.ru
	Ж. Бламон (Co-PI), fax: 33-1-44-767-865

MOxВ начало раздела

Научная задача
измерение окислительной активности марсианского грунта и атмосферы. Этот эксперимент должен помочь решить проблему природы окислителя на поверхности Марса, существование которого следует из даннных миссии "Викинг" 1976 г.

Прибор представляет собой три группы ячеек тонкопленочных покрытий из различных материалов (по нескольку десятков ячеек в каждой группе). Одна группа ячеек будет экспонироваться на поверхности Марса, другая - в атмосфере и третья - эталонная, закрытая (не экспонируемая).

Масса прибора 1 кг.

Кооперация: США, Россия
Дополнит.информ.:М.Херринг, Mark.Herring@jpl.nasa.gov

На малых станциях также установлены:

компакт-диск (CD-ROM), содержащий библиотеку произведений мировой научной фантастики, которые стимулировали интерес общественности к исследованиям Марса;
набор электронных элементов для экспозиции на поверхности Марса, что может позволить в будущем исследовать воздействие марсианских условий на основные компоненты микроэлектроники.

Кооперация: США, Россия
Дополнит.информ.: Л.Фридман, tps.ldf@mars.planetory.org

Начало раздела Начало описания