Kontakt | Mapa witryny | Szukaj
Strona główna Sondy planetarne Sondy księżycowe Satelity ziemskie
Sondy planetarne
Układ Słoneczny
Phoenix Sonda Phoenix
Inne oznaczenia i nazwy:
   • Phoenix Mars Lander
   • 32003
   • 2007-034A

Data i godzina startu: 4 sierpnia 2007 roku o 9:26:34,596 czasu UTC
Masa całkowita sondy: 664 kg

Cel misji
Głównym zadaniem lądownika Phoenix jest znalezienie odpowiedzi na pytanie o los wody na Marsie oraz poszukiwanie związków organicznych w lodowych zmarzlinach jego północnych obszarów polarnych. Jako miejsce lądowania wybrano punkt o współrzędnych 68,176°N i 233,36°E.

Budowa sondy
Platforma badawcza o średnicy 1,5 metra (na której zamontowano instrumenty naukowe) osadzona jest na trzech wspornikach. Całkowita wysokość lądownika (od podłoża do szczytu masztu meteo) wynosi 2,2 metra. Po przeciwnych stronach platformy zamontowano dwa panele baterii słonecznych o łącznej rozpiętości 5,52 metra. Wewnątrz platformy znajduje się cała elektronika lądownika i instrumentów naukowych oraz akumulatory.

System napędowy lądownika składa się ze zbiornika ultraczystej hydrazyny oraz dwudziestu silniczków odrzutowych. Zadaniem dwunastu z nich (każdy o ciągu 293 N), zamontowanych na spodzie platformy badawczej, było pulsacyjne wyhamowanie prędkości opadającego lądownika, kontrolowanie jego obrotu i nachylenia oraz ostatecznie łagodne osadzenie go na powierzchni Marsa. Kolejne cztery silniczki (każdy o ciągu 15,6 N) służyły do wykonania sześciu korekt trajektorii w czasie podróży międzyplanetarnej (zamontowane są one na lądowniku a dysze wystają przez tylnią osłonę). Cztery ostatnie (o ciągu 4,4 N każdy) służyły do zmiany orientacji przestrzennej kapsuły z lądownikiem.

Specjalny system nawigacyjny i lądowniczy (zapewne korzystał z radaru dopplerowskiego i akcelerometrów) umożliwił kontrolowane przejście przez atmosferę (osłona termiczna i aerodynamiczna, spadochrony) i łagodne lądowanie (silniki odrzutowe).

W trakcie podrózy międzyplanetarnej lądownik zasilany był z paneli słonecznych (o rozpiętości 3,6 metra) umieszczonych na stopniu podróżnym. Na powierzchni Marsa Phoenix zasilany jest z własnych dwóch paneli baterii słonecznych o łącznej powierzchni 4,2 m². Lądownik wyposażono także w dwa akumulatory o pojemności 25 Ah, które służą do gromadzenia nadwyżki energii elektrycznej z baterii słonecznych.

System komunikacyjny sondy zdolny jest zarówno do bezpośredniego kontaktu z ziemią, jak również za pomocą stacji przekaźnikowych Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter.

Specjalny system kontroli temperatury niedopuści do zbytniego wychłodzenia elektroniki lądownika w warunkach północnych rejonów polarnych Marsa.

Na kilka tygodni przed startem z Ziemi - aż do chwili przejścia przez atmosferę Marsa - lądownik został umieszczony w specjalnej, stożkowej kapsule ochronnej. Składa się ona z dwóch części: przedniej osłony termicznej i tylnej osłony aerodynamicznej. Pierwsza osłona pełniła kluczową rolę w chwili wchodzenia lądownika w atmosferę Marsa - pozwoliła znacznie wyhamować jego prędkość oraz uchroniła go od spalenia. Druga osłona zapobiegła przegrzaniu lądownika oraz umożliwiła rozwinięcie spadochronu głównego. Do kapsuły ochronnej dołączony był tzw. stopień podróżny. Stopień ten jest konieczny w fazie podróży międzyplanetarnej - wyposażony był w baterie słoneczne oraz sprzęt nawigacyjny. Tuż przed dotarciem do Marsa stopień podróżny został odrzucony i uległ spaleniu w atmosferze.

Na łączną masę zestawu - 664 kg - składały się: lądownik - 410 kg (w tym 67 kg paliwa i 59 kg instrumentów naukowych), osłona tylna/spadochron - 110 kg, osłona cieplna - 62 kg, stopień podróżny - 82 kg.

Instrumenty naukowe
Lądownik został wyposażony w siedem instrumentów naukowych: RA, MECA, RAC, SSI, TEGA, MARDI oraz MET; o łącznej wadze 59 kilogramów.

   • RA (Robotic Arm) - automatyczny wysięgnik koparki. Jest to kluczowe urządzenie lądownika - pozwala na wykopanie odkrywki do głębokości około 0,5 metra, pobór próbki gleby i lodu wodnego oraz dostarczenie ich do instrumentów TEGA i MECA. Ma 2,35 metra długości i pierwotnie zostało wykonane na potrzeby misji Mars Surveryor 2001 Lander.

   • MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) - instrument zbada fizyko-chemiczne właściwości próbek gleby marsjańskiej. Składa się z kilku przyrządów: czterech pojemników do rozpuszczania gleby w wodzie, mikroskopu optycznego, mikroskopu sił atomowych, zestawu materiałów do badania właściwości adhezyjnych oraz czujnika termo- i elektroprzewodnościowego. Po rozpuszczeniu próbek będzie można określić ich pH, zawartość jonów magnezowych, sodowych, chlorkowych, bromkowych i siarczanowych. Zmierzona zostanie także ilość rozpuszczonych gazów, takich jak tlen czy dwutlenek węgla. Mikroskop optyczny będzie obserwował próbki z rozdzielczością 4 mikrometrów na piksel - zdolny będzie do detekcji minerałów uwodnionych, ilastych oraz lodu wodnego. Próbki będą oświetlane zestawem diod LED (czerwonych, zielonych, niebieskich i ultrafioletowych) co znacznie ułatwi identyfikację minerałów i lodu. Mikroskop sił atomowych składa się z ośmiu czujników, które umożliwią obserwację struktury cząstek gleby i lodu z rozdzielczością do 10 nanometrów. Instrument obejmuje także zestaw 69 różnych materiałów (m.in. magnesy, polimery) które umożliwią obserwację (dzięki obu mikroskopom) różnych oddziaływań adhezyjnych materiał-próbka. Ostatnim przyrządem instrumentu jest sonda elektro/termoprzewodnościowa. Sonda wykona pomiary temperatury oraz przewodności cieplnej i elektrycznej gleby.

   • RAC Robotic Arm Camera - kamera zainstalowana na automatycznym wysięgniku, tuż nad nabierakiem. RAC to 35 mm kamera CCD wyposażona w podwójny układ soczewek Gaussa, umożliwiająca wykonywanie zdjęć z rozdzielczością 23 mikrometrów na piksel. Pole widzenia kamery będą oświetlać dwa zestawy trójkolorowych lamp (niebieskie, zielone i czerwone). Kamera będzie wykonywać kolorowe zdjęcia powierzchni marsjańskiej w pobliżu ladownika, odsłoniętych profili glebowych oraz próbek przed analizą w MECA i TEGA.

   • SSI Surface Stereo Imager - dwusoczewkowa kamera panoramiczna o wysokiej zdolności rozdzielczej. Została wyposażona w detektor CCD o matrycy 1024 na 1024 piksele oraz zestaw dwunastu filtrów obejmujących zakres światła widzialnego i podczerwieni. Po rozłożeniu masztu kamera znajdzie się na wysokości dwóch metrów nad gruntem. Jej zadaniem będzie sfotografowanie pobliskich terenów arktycznych w kontekście geologicznym, obserwacja pracy koparki, wykonanie pomiarów spektralnych pobranych próbek w celu porównania ich z wynikami z MECA i TEGA oraz przeprowadzenie różnych badań atmosfery.

   • TEGA Thermal and Evolved Gas Analyzer - połączenie wysokotemperaturowych pieców i spektrometru masowego. Instrument zawiera osiem niewielkich pieców w których można osiągnąć temperaturę 1000 °C. Po dostarczeniu próbki gleby piec zostanie uszczelniony a temperatura w jego wnętrzu będzie powoli narastać ze stałą szybkością. Prąd elektryczny potrzebny do grzania pieca będzie dokładnie monitorowany, umożliwi to zaobserwowanie przechodzenia różnych materiałów (szczególnie lodów) w próbce ze stanu stałego w stan ciekły a następnie gazowy. W wyższych temperaturach będzie następował rozkład i odparowywanie trwalszych związków. Gazy i pary z komory pieca przesyłane będą do spektrometru masowego - przyrządu który umożliwi pomiar masy i stężenia różnych molekuł i atomów w próbce. Maksymalna czułość spektrometru wynosi 10 ppb (części na miliard) co pozwoli na wykrycie śladowych ilości związków organicznych. Instrument umożliwi także określenie wzajemnych stosunków izotopów wodoru, tlenu, węgla i azotu, co będzie mogło świadczyć o możliwych procesach biologicznych w przeszłości.

   • MARDI Mars Descent Imager - instrument wykona kolorowe zdjęcia powierzchni Marsa z powietrza przed wylądowaniem. Jest to szerokokątna (pole widzenia 66 stopni) kamera CCD (matryca 1024 na 1024 piksele) o czasie ekspozycji zdjęć 4 milisekundy. Waży około 0,5 kilograma i pobiera zaledwie 3 waty mocy. MARDI zacznie funkcjonować tuż po odrzuceniu osłony termicznej, na wysokości około 8 kilometrów. Zdjęcia te będą pomocne w dokładnym ustaleniu miejsca lądowania Phoenixa oraz w tym, czy jest ono reprezentatywne dla północnych równin arktycznych Marsa.

   • MET Meteorological Station - stacja meteorologiczna. Zestaw obejmuje przyrządy do pomiaru temperatury (trzy termopary zostaną umieszczone na pionowym maszcie o wysokości 1,2 metra), przyrządy do pomiaru ciśnienia atmosferycznego oraz instrument zwany LIDAREM. LIDAR emituje wiązkę impulsów laserowych pionowo w atmosferę, gdzie ulegają rozpraszaniu na cząstkach pyłu i lodu atmosferycznego znajdującego się na różnych wysokościach. Część rozproszonego światła powraca do instrumentu gdzie jest analizowana. MET dostarczy dokładnych informacji o stanie atmosfery przy powierzchni (temperatura, ciśnienie), cyrkulacji wody pomiędzy stanem stałym i gazowym w okolicach polarnych Marsa oraz wpływie cząstek pyłów i lodu atmosferycznego na pogodę marsjańską.

Przebieg misji
   • Sierpień 2003 roku - wybrano do realizacji projekt Phoenix, jest to pierwsza misja programu Scout.
   • 7 maja 2007 roku - kapsuła z lądownikiem Phoenix została dostarczona do Kennedy Space Center na Florydzie.
   • 5 czerwca 2007 roku - na poszyciu Phoenixa zamontowano radar lądowania.
   • 22 czerwca 2007 roku - przeprowadzono test oświetlania paneli słonecznych stopnia podróżnego.
   • 17 lipca 2007 roku - wciąż otwartą kapsułę z lądownikiem Phoenix połączono z silnikiem trzeciego stopnia.
   • 19 lipca 2007 roku - instalując pokrywę z osłoną termiczną, zamknięto lądownik w kapsule ochronnej.
   • 27 lipca 2007 roku - kapsuła z lądownikiem oraz dołączonym trzecim stopniem została zainstalowana na rakiecie nośnej.
   • 4 sierpnia 2007 roku - start lądownika Phoenix na pokładzie rakiety nośnej Delta II 7925 z platformy 17-A Cape Canaveral Air Force Station.
   • 10 sierpnia 2007 roku - lądownik wykonał pierwszy manewr korekty trajektorii. 197-sekundowe odpalenie silniczków korekcyjnych zmieniło prędkość lądownika o 18,5 m/s.
   • 20 sierpnia 2007 roku - przeprowadzono test funkcjonowania instrmentu TEGA.
   • 24 sierpnia 2007 roku - wykonano test funkcjonowania radaru lądowania oraz anteny UHF.
   • 6 września 2007 roku - zamknięta wewnątrz kapsuły Robotic Arm Camera wykonała swoje pierwsze zdjęcie - nabieraka koparki.
   • 24 października 2007 roku - lądownik wykonał drugi manewr korekty trajektorii - zużyto nieco ponad 1 kg paliwa.
   • 10 kwietnia 2008 roku - wykonano trzeci, 35-sekundowy manewr korekty trajektorii.
   • 10 maja 2008 roku - czwarty manewr korekty trajektorii okazał się zbędny.
   • 17 maja 2008 roku - wykonano niespełna 2 sekundowy manewr korekty trajektorii TCM-5.
   • 25 maja 2008 roku - kontrolerzy misji zdecydowali o pominięciu kolejnego manewru korekty trajektorii.
   • 25 maja 2008 roku - o 23:53:44 czasu uniwersalnego (26 maja o 1:53:44 czasu polskiego) nastąpiło pomyślne lądowanie Phoenixa, najprawdopodobniej w miejscu o współrzędnych 68,22 °N i 234,3 °E.
   • Sol 3 (28 maja 2008 roku) - wykonano pierwszy ruch wysięgnikiem koparki.
   • Sol 6 (31 maja 2008 roku) - pierwszy kontakt nabieraka koparki z marsjańskim gruntem - "Yeti".
   • Sol 7 (1 czerwca 2008 roku) - pierwszy test poboru i wysypu próbki gleby z nabieraka koparki.
   • Sol 9 (3 czerwca 2008 roku) - drugi test poboru i wysypu próbki gleby - wykop "Dodo".
   • Sol 11 (5 czerwca 2008 roku) - pobrano próbkę gleby z wykopu "Baby Bear".
   • Sol 12 (6 czerwca 2008 roku) - gleba z "Baby Bear" zrzucona na piec nr 4 TEGA.
   • Sol 15 (9 czerwca 2008 roku) - test nowej techniki (sypanie) dostarczania próbek do instrumentów badawczych Phoenixa (próbke gleby pobrano w trakcie Sola 14 z wykopu który nazwano "Mama Bear").
   • Sol 17 (11 czerwca 2008 roku) - dostarczono pierwszą próbkę gruntu do mikroskopu optycznego.
   • Sol 18 (12 czerwca 2008 roku) - koparka pogłębiła dwa wykopy zwane "Dodo" i "Goldilocks" i w rezultacie powstał jeden duży wykop zwany "Dodo-Goldilocks", instrument TEGA rozpoczął analizę pierwszej próbki.
   • Sol 22 (17 czerwca 2008 roku) - powstał nowy wykop zwany "Snow White".
   • Sol 24 (19 czerwca 2008 roku) - "znikający lód" - dowód na to że biała substancja w wykopie Dodo-Goldilocks to lód.
   • Sol 26 (21 czerwca 2008 roku) - do mikroskopu optycznego dostarczono drugą próbkę gleby.
   • Sol 30 (25 czerwca 2008 roku) - dostarczono pierwsza próbkę gleby do jednego z "mieszalników" instrumentu MECA.
   • Sol 41 (6 lipca 2008 roku) - do instrumentu MECA dostarczono drugą próbkę gleby (mieszalnik WCL 1).
   • Sol 43 (8 lipca 2008 roku) - pierwsze użycie czujnika TECP (przewodności elektrycznej i termicznej) do zbadania gleby.
   • Sol 62 (28 lipca 2008 roku) - do jednego z pieców TEGA dostarczono próbkę gleby z wykopu "Snow White".
   • Sol 65 (31 lipca 2008 roku) - potwierdzono obecność lodu wodnego w próbce gleby oraz przedłużono misję lądownika o pięć tygodni (do 30 września).
   • Sol 70 (5 sierpnia 2008 roku) - rozpoczęto kolejny pomiar przewodności gleby sondą TECP zakończono je rankiem dnia następnego).
   • Sol 72 (7 sierpnia 2008 roku) - do pieca nr 5 TEGA dostarczono próbkę gleby pobraną z wykopu "Rosy Red" (analizę próbki rozpoczęto 10 sierpnia).
   • Sol 85 (20 sierpnia 2008 roku) - do pieca nr 7 TEGA dostarczono próbkę gleby, którą nazwano "Burning Coals".
   • Sol 90 (25 sierpnia 2008 roku) - zakończenie misji głównej, rozpoczęcie misji rozszerzonej.
   • Sol 157 (2 listopada 2008 roku) - ostatni kontakt z lądownikiem.
   • Sol 164 (10 listopada 2008 roku) - oficjalne zakończenie misji Phoenixa na Marsie.
   • Sol 182 (29 listopada 2008 roku) - zakończono ostatecznie nasłuch (prowadzony przez orbitery Odyssey i MRO) ewentualnych sygnałów z lądownika Phoenix.
Data ostatniej aktualizacji: