sondy kosmiczne
MRO
MRO
Inne oznaczenia i nazwy:
   • Mars Reconnaissance Orbiter
   • 2005-029A
   • 28788

Data i godzina startu: 12 sierpnia 2005 roku o 11:43 czasu uniwersalnego
Masa całkowita sondy: 2180 kg

Cel misji
Głównymi zadaniami sondy są: zbadanie obecnego klimatu Marsa oraz mechanizmów wywołujących sezonowe i wieloroczne zmiany klimatu, scharakteryzowanie globalnej atmosfery Marsa oraz monitorowanie jego pogody, dokumentacja specyficznych form teremu (w szczególności związanych z działalnością wody), poszukiwanie miejsc wskazujących na aktywność wodną lub hydrotermalną, sondowanie struktur podpowierzchniowych (zwłaszcza profilu i struktury wewnętrznej czap polarnych), zidentyfikowanie i zbadanie potencjalnych miejsc lądowań przyszłych misji marsjańskich, retransmisja sygnałów z lądowników na Ziemię.

Budowa sondy
Centralnym elementem struktury orbitera jest krótki, pionowy cylinder (wewnątrz znajduje się zbiornik paliwa), do którego zamocowano panele ścienne sondy. Do podstawy cylindra zamontowano adapter rakiety nośnej, natomiast nad cylindrem znajduje się zamocowany na wspornikach poziomy, trójkątny panel nośny. Do tego panela zamontowana jest 3-metrowa antena wysokiego zysku oraz dwa panele baterii słonecznych. Cała struktura sondy została wykonana z różnych materiałów, głównie: tytanu, włókien węglowych oraz aluminiowych paneli o strukturze plastra miodu. Łączna wysokość orbitera (wraz z 3-metrowej średnicy anteną wysokiego zysku) wynosi 6,5 metra, podczas gdy rozpiętość (wraz z rozłożonymi panelami baterii słonecznych) 13,6 metra.

System napędowy orbitera składa się z pojedynczego zbiornika paliwa (hydrazyna), zbiornika sprężonego helu, różnych przewodów, zaworów i regulatorów oraz dwudziestu silniczków rakietowych. Zbiornik paliwa mieścił 1187 kilogramów paliwa - ilość ta wystarcza do zmiany prędkości sondy o 1,4 km/s. Ponad 70% tej ilości zostało zużytych w czasie manewru wchodzenia na orbitę Marsa. Sprężony hel służy do przetłaczania paliwa pod ciśnieniem do poszczególnych silniczków rakietowych. Orbiter wyposażono w sześć dużych silniczków rakietowych, każdy o ciągu 170 N (łącznie 1020 N), których zadaniem było wykonanie manewru wejścia na orbitę Marsa. Sześć średnich silniczków o ciągu 22 N służyło do wykonywania manewrów korekt trajektorii oraz stabilizowały orbiter w trakcie manewru wchodzenia na orbitę. Osiem najmniejszych, o ciągu 0,9 N, służy do kontroli orientacji sondy.

Nawigacja i kontrola orientacji możliwa jest dzięki szesnastu czujnikom położenia Słońca, dwóm kamerom śledzącym pozycje gwiazd oraz dwóm jednostkom inercyjnym (wykorzystującym zarówno żyroskopy jak i akcelerometry). Orientacja sondy jest utrzymywana w trybie trójosiowym.

Sonda zasilana jest z dwóch paneli baterii słonecznych, każdy o powierzchni 10 m² i zawierający 3744 ogniwa fotowoltaiczne (o sprawności 26%). Na orbicie Marsa baterie słoneczne są w stanie wygenerować moc 2000 W przy napięciu 32 woltów. Nadmiar energii elektrycznej gromadzony jest w dwóch akumulatorach niklowo-wodorowych o pojemności 50 Ah każdy. Teoretycznie przy poborze mocy 1600 W i napięciu 32 V pozwala to pracować sondzie przez okres 1 godziny.

W celu utrzymania wewnętrznej temperatury sondy w bezpiecznym zakresie, MRO wyposażono w szereg urządzeń takich jak: radiatory (do wypromieniowania nadmiaru ciepła), specjalne powłoki malarskie (absorbują promieniowanie, wypromieniowują lub je odbijają), wielowarstwową mylarową izolację termiczną (utrzymuje wewnętrzną ciepłotę sondy) oraz grzejniki elektryczne.

Mars Reconnaissance Orbiter został wyposażony w antenę wysokiego zysku (HGA) o średnicy 3 metrów oraz dwie anteny niskiego zysku (LGA). Za pomocą HGA prowadzi się komunikację z sondą w paśmie X (częstotliwość około 8 GHz), natomiast za pomocą LGA w paśmie Ka. System komunikacyjny wyposażono również w dwa 100-watowe wzmacniacze TWTA dla pasma X (jeden zapasowy) oraz jeden 35-watowy dla pasma Ka. Szybkość transmisji danych z orbity marsjańskiej wynosi około 6 Mb/s - przez dwuletni okres misji głównej sonda przekaże około 34 Tb danych. Do wyposażenia komunikacyjnego należy także instrument inżynieryjny Electra, który w paśmie UHF prowadzi sesje komunikacyjne z lądownikami i łazikami na powierzchni Marsa.

System komputerowy MRO wyposażono w procesor X2000 Rad 750 o częstotliwości taktowania 133 MHz i pamięci RAM 128 MB, oraz system operacyjny VxWorks. Dane inżynieryjne i naukowe przed retransmisją zapisywane są na urządzeniu rejestracyjnym typu flash o pojemności 160 GB. Składa się ono z 700 kostek pamięci o pojemności 256 MB każdy.

Instrumenty naukowe
MRO został wyposażony w sześć instrumentów naukowych: HiRISE, CTX, MARCI, CRISM, MCS oraz SHARAD; trzy instrumenty inżynieryjne: Electra UHF Communications and Navigation Package, Optical Navigation Camera i Ka-band Telecommunications Experiment Package oraz przeprowadzi dodatkowo dwa eksperymenty naukowe: GFIP i ASIA.

   • HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) - kamera teleskopowa wyposażona w zwierciadło główne o średnicy 50 centymetrów i ogniskowej 12 metrów, trzy filtry szerokopasmowe: niebiesko-zielony (400-600 nm), czerwony (550-850 nm) oraz bliskiej podczerwieni (800-1000 nm), które zostały umieszczone nad specjalnym układem czternastu detektorów CCD. Każdy detektor został wyposażony w matrycę 2024 na 2024 pikseli (rozmiary piksela 12 na 12 µm). Filtry niebiesko-zielony i bliskiej podczerwieni mają przyporządkowane po dwa detektory CCD (szerokość zdjęcia 4048 pikseli), natomiast filtr czerwony ma 10 detektorów CCD (szerokość zdjęcia 20 264 piksele). Pole widzenia instrumentu wynosi 1,14 na 0,18 stopnia, co przy nominalnej wysokości orbity MRO 300 kilometrów daje rozdzielczość 30 cm/piksel. Szerokość fotografowanego pasa powierzchni wynosi 1,2 kilometra dla filtrów niebiesko-zielonego i bliskiej podczerwieni i 6 kilometrów dla pasma czerwonego. Maksymalny rozmiar zdjęcia wynosi 20 000 na 65 000 pikseli i zajmuje aż 28 Gb pamięci.

   • CTX (Context Camera) - kamera monochromatyczna, wyposażona w pojedynczy filtr szerokopasmowy (500-700 nm) oraz liniowy detektor o szerokości 5000 pikseli. Pole widzenia kamery wynosi 5,8 stopnia co pozwala osiągnąć rozdzielczość 6 metrów na piksel. Szerokość fotografowanego pasa powierzchni wynosi około 30 kilometrów.

   • MARCI (Mars Color Imager) - kamera wyposażona w zestaw siedmiu filtrów (250, 320, 425, 550, 600, 650 oraz 725 nm). Szerokokątny obiektyw kamery ma pole widzenia 180 stopni co pozwala uzyskać zdjęcie widocznej części Marsa (od horyzontu do horyzontu) z rozdzielczością od 1 do 10 kilometrów.

   • CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) - spektrometr obrazujący wyposażony w teleskop o średnicy apertury 10 centymetrów i polu widzenia 2 stopnie. Szerokość obrazowanego terenu wynosi 10 kilometrów. Może pracować w zakresie widmowym od 370 nm (fiolet) do 3940 nm (bliska podczerwień) w dwóch trybach: wysokiej i niskiej rozdzielczości. W trybie wysokiej rozdzielczości instrument wykonuje pomiar wybranych terenów z rozdzielczością przestrzenną 18 metrów na piksel w 544 różnych długościach fal. W trybie niskiej rozdzielczości, rozdzielczość przestrzenna wynosi 100-200 metrów na piksel przy 70 różnych długościach fal.

   • MCS (Mars Climate Sounder) - instrument składa się z dwóch teleskopów o średnicy apertury 4 centymetry, umieszczonych na specjalnym ruchomym zawieszeniu. Obiektywy mogą być zwrócone w kierunku horyzontu planety i przestrzeni kosmicznej, bezpośrednio na powierzchnię planety lub na specjalne źródło kalibracyjne. Detektory rejestrują intensywność promieniowania w dziewięciu kanałach: jeden z nich obejmuje zakres od 0,3 do 3 µm a pozostałe osiem kanałów rejestruje promieniowanie termiczne w zakresie od 12 do 50 µm.

   • SHARAD (Shallow Radar) - instrument emituje 85 milisekundowe impulsy radiowe o mocy 10 watów w zakresie częstotliwości od 15 MHz do 25 MHz. Sygnały odbite od powierzchni i różnych struktur podpowierzchniowych powracają do orbitera i są odbierane przez dwie anteny o długości 5 metrów.

   • GFIP (Gravity Field Investigation Package) - eksperyment radiowy polegający na śledzeniu niewielkich zmian częstotliwości sygnału nośnego emitowanego przez orbiter. Zmiany częstotliwości odpowiadają zmianom prędkości orbitalnej MRO, która z kolei zależy od lokalnego pola grawitacyjnego. Dane te umożliwiają sporządzenie mapy globalnego pola grawitacyjnego Marsa oraz pozwalają zidentyfikować utwory i struktury geologiczne które je wywołuje.

   • ASIA (Atmospheric Structure Investigation Accelerometers) - zestaw precyzyjnych akcelerometrów służących do badania górnych warstw atmosfery Marsa. Tuż po wejściu na orbitę Marsa, MRO rozpoczął fazę hamowania atmosferycznego które polega na kontrolowanym wprowadzaniu sondy w atmosferę planety. Podczas tego manewru orbiter nieco wyhamowuje a akcelerometry rejestrują powstające przy tym przeciążenia. Dzięki tym pomiarom można określić temperaturę i ciśnienie oraz dynamikę atmosfery.

Przebieg misji
   • 3 października 2001 - NASA wybrała firmę Lockheed Martin jako głównego wykonawcę sondy.
   • 1 kwietnia 2005 - Samolot transportowy Antonov AH-124-100 dostarczył na Przylądek Canaveral kadłub pierwszego stopnia rakiety Atlas V.
   • 30 kwietnia 2005 - Kontener z sondą MRO został przetransportowany na Przylądek Canaveral.
   • 6 czerwca 2005 - Na przylądek dostarczono kadłub drugiego stopnia rakiety nośnej Atlas 5.
   • 25 lipca 2005 - Sonda MRO została zamknięta w kapsule aerodynamicznej.
   • 28 lipca 2005 - Kapsuła z sondą została zamontowana na rakiecie nośnej Atlas V (wersja 401).
   • 9 sierpnia 2005 - Z powodu awarii żyroskopu identycznego do zastosowanego w rakiecie Atlas, start sondy został opóźniony o jeden dzień.
   • 12 sierpnia 2005 - O 11:43 czasu UTC, z platformy startowej LC-41 Cape Canaveral Air Force Station na Florydzie, wystartowała rakieta z sondą Mars Reconnaissance Orbiter na pokładzie.
   • 10 marca 2006 - odpalono silniki główne MRO i o 21:24 czasu uniwersalnego sonda weszła na orbitę Marsa.
   • 24 marca 2006 - kamera HiRiSE wykonała pierwsze zdjęcie powierzchni Marsa.
   • 30 marca 2006 - rozpoczęła się faza hamowania atmosferycznego.
   • 6 lutego 2008 - przeprowadzono korektę orbity, która umożliwiła obserwację lądowania Phoenixa na powierzchni Marsa.
   • 19 lutego 2008 - po raz pierwszy w historii sond marsjańskich udało się sfotografować lawinę na Marsie.
   • 26 maja 2008 - po raz pierwszy w historii wypraw kosmicznych udało się bezpośrednio sfotografować moment lądowania na innej planecie.
   • 12 grudnia 2008 - zakończyła się 2-letnia misja główna orbitera MRO.
   • 23 lutego 2009 - komputer sondy po raz pierwszy w tym roku uległ restartowi, co spowodowało przełączenie orbitera w stan oczekiwania.
   • 4 czerwca 2009 - komputer sondy po raz drugi w tym roku uległ restartowi, co spowodowało przełączenie orbitera w stan oczekiwania.
   • 6 sierpnia 2009 - komputer sondy po raz trzeci w tym roku uległ restartowi, co spowodowało przełączenie orbitera w stan oczekiwania.
   • 26 sierpnia 2009 - komputer sondy po raz czwarty w tym roku uległ restartowi, co spowodowało przełączenie orbitera w stan oczekiwania. Wykonywanie obserwacji Marsa zawieszono aż do wyjaśnienia przyczyn serii restartów komputera.
   • 8 grudnia 2009 - po usunięciu usterki w oprogramowaniu komputera, sonda została przełączona w normalny tryb pracy. Obserwacje Marsa rozpoczęto 16 grudnia.
   • 15 września 2010 - z nieznanych przyczyn komputer sondy uległ zresetowaniu, co spowodowało przełączenie orbitera w bezpieczny stan oczekiwania (z ang. safe mode).
   • 18 września 2010 - sonda została przełączona w normalny tryb pracy i wznowiła wykonywanie obserwacji Marsa.
   • 12 sierpnia 2013 - ze względu na dobiegający końca okres żywotności jednego z żyroskopów głównej inercyjnej jednostki pomiarowej IMU-1, kontrolerzy zdecydowali o przełączeniu sondy MRO na zapasową, sporadycznie używaną jednostkę IMU-2. Więcej...
   • 19 listopada 2013 - kamera HiRISE sfotografowała niezwykły, 30-metrowy krater na powierzchni Marsa. Więcej...
   • 11 grudnia 2013 - kamera HiRISE sfotografowała łazik Curiosity zmierzający do podnóża Mount Sharp. Więcej...
   • 9 marca 2014 - z powodu niespodziewanego przełączenia się komputera głównego na zapasowy, sonda MRO została wprowadzona w ochronny tryb awaryjny (z ang. safe mode). Więcej...
   • 13 marca 2014 - po kilku dniach inżynierom z JPL udało się przywrócić pełną sprawność operacyjną sondy. MRO wznowił wykonywanie obserwacji naukowych oraz retransmisję danych z łazików na powierzchni Marsa. Więcej...
   • 20 października 2014 - jak poinformowała NASA, orbiter MRO przetrwał bliski przelot komety C/2013 A1 bez żadnych uszkodzeń i zrealizował zaplanowane obserwacje naukowe. Więcej...
   • 16 stycznia 2015 - na zwołanej konferencji prasowej ogłoszono, że na zdjęciach wykonanych przez kamerę HiRISE sondy Mars Reconnaissance Orbiter zidentyfikowano lądownik Beagle-2. Więcej...
   • 7 lutego 2015 - dziewięć lat po wejściu na orbitę Marsa sonda MRO wykonała orbitę numer 40 000. Więcej...


Mapa serwisu
Zasady korzystania z serwisu
• Misje sond kosmicznych 2007-2015
• Data ostatniej aktualizacji: 26 marca 2015