Das Beobachter-Raumfahrzeug von Mars, auch bekannt als der Mars Geoscience/Climatology Orbiter, waren 1,018 Kilogramme (2,244 Pfd.) robotic Raumsonde, die von NASA am 25. September 1992 gestartet ist, um die Marsoberfläche, die Atmosphäre, das Klima und das magnetische Feld zu studieren. Während der interplanetarischen Vergnügungsreise-Phase wurde die Kommunikation mit dem Raumfahrzeug am 21. August 1993, 3 Tage vor der Augenhöhleneinfügung verloren. Versuche, Kommunikation mit dem Raumfahrzeug wieder herzustellen, waren erfolglos.

Missionshintergrund

Geschichte

1984 wurde eine hohe Vorzugsmission zu Mars vom Sonnensystemerforschungskomitee dargelegt. Dann betitelt der Mars Geoscience/Climatology Orbiter, der Marsorbiter wurde geplant, um sich auf der riesengroßen durch das Wikinger-Programm bereits gesammelten Information auszubreiten. Einleitende Missionsabsichten haben angenommen, dass die Untersuchung planetarische magnetische Felddaten, Entdeckung von bestimmten geisterhaften Linienunterschriften von Mineralen auf der Oberfläche, den Images der Oberfläche am 1 Meter/Pixel und den globalen Erhebungsdaten zur Verfügung gestellt hat.

Beobachter von Mars wurde ursprünglich geplant, um 1990 durch Raumfähre Orbiter gestartet zu werden. Die Möglichkeit für eine verbrauchbare zu verwendende Rakete wurde auch angedeutet, wenn das Raumfahrzeug entworfen würde, um bestimmte Einschränkungen zu entsprechen. Am 12. März 1987 war die Mission für den Start 1992, anstatt anderer backlogged Missionen (Galileo, Magellan, Ulysses) wiedervorgesehen. Zusammen mit einer Start-Verzögerung überflutet Budget hat die Beseitigung von zwei Instrumenten nötig gemacht, um sich zu treffen, 1992 hat Start geplant. Da die Entwicklung reif geworden ist, wurden die primären Wissenschaftsziele als beendet:

• Bestimmen Sie den globalen elementaren und mineralogischen Charakter des Oberflächenmaterials.
• Definieren Sie allgemein die Topografie und das Schwerefeld.
• Setzen Sie die Natur des magnetischen Marsfeldes ein.
• Bestimmen Sie den zeitlichen und räumlichen Vertrieb, den Überfluss, die Quellen und das Becken von volatiles und Staub über einen Saisonzyklus.
• Erforschen Sie die Struktur und den Umlauf der Atmosphäre.

Raumfahrzeugdesign

Der Beobachter-Raumfahrzeugbus von Mars hat 1.1 Meter hoch, 2.2 Meter breit, und 1.6 Meter tief gemessen. Das Raumfahrzeug hat auf vorherigen Satellitendesigns, ursprünglich beabsichtigt und entwickelt basiert, um Erde zu umkreisen. Der RCA Satcom-Ku-band Satellitendesign wurde umfassend für den Raumfahrzeugbus, den Antrieb, den Thermalschutz und die Sonnenreihe verwendet. RCA ANFÄNGER und DMSP Satellitendesigns des Blocks 50-2 wurden auch im Einführen des und Aussprache-Einstellungsregelsystems (AACS), des Befehls und der Daten verwertet, die Subsystem und Macht-Subsystem in den Beobachter von Mars behandeln. Andere Elemente wie die bipropellant Bestandteile und Antenne des hohen Gewinns wurden spezifisch für die Mission entworfen.

Einstellungskontrolle und Antrieb

:The-Raumfahrzeug war stabilisiert mit vier Reaktionsrädern und vierundzwanzig Trägerraketen mit 1346 Kilogrammen Treibgas drei-Achsen-. Das Antrieb-System ist ein hoher Stoß, Monomethyl hydrazine/nitrogen tetroxide bipropellant System für größere Manöver und einen niedrigeren Stoß hydrazine monovorantreibendes System für geringe Augenhöhlenkorrekturen während der Mission. Der bipropellant Trägerraketen, vier gelegener auf achtern, stellen 490 Newton des Stoßes für Kurs-Korrekturen, Kontrolle des Raumfahrzeugs während des Mars Augenhöhleneinfügungsmanöver und große Bahn-Korrekturen während der Mission zur Verfügung; weitere vier, die auf entlang den Seiten des Raumfahrzeugs gelegen sind, stellen 22 Newton zur Verfügung, um Rollenmanöver zu kontrollieren. Der hydrazine Trägerraketen, acht stellen 4.5 Newton zur Verfügung, um Bahn ordentliche Manöver zu kontrollieren; weitere acht stellen 0.9 Newton für den Versatz, oder "desaturating", die Reaktionsräder zur Verfügung. Um die Orientierung des Raumfahrzeugs zu bestimmen, wurden ein Horizont-Sensor, ein 6-Schlitze-Sternscanner und fünf Sonne-Sensoren eingeschlossen.

Kommunikationen

:For-Fernmeldewesen, das Raumfahrzeug hat gimbaled 1.5 Zwei-Achsen-Meter, parabolische Antenne des hohen Gewinns eingeschlossen, die zu einem 6-Meter-Boom bestiegen ist, um mit dem Tiefen Raumnetz über den X-band das Verwenden von zwei GFP NASA X-band transponders (NXTs) und zwei GFP-Befehl-Entdecker-Einheiten (CDUs) mitzuteilen. Ein Zusammenbau von sechs Antennen des niedrigen Gewinns und einer einzelnen Antenne des mittleren Gewinns wurde auch eingeschlossen, um während der Vergnügungsreise-Phase verwendet zu werden, während die Antenne des hohen Gewinns verstaut geblieben ist, und für die Eventualität Maßnahmen Kommunikationen durch die Antenne des hohen Gewinns sollten, eingeschränkt werden. Als man zum Tiefen Raumnetz gesandt hat, konnte ein Maximum von 10.66 Kilobytes/Sekunde erreicht werden, während das Raumfahrzeug Befehle an einer maximalen Bandbreite 62.5-bytes/second erhalten konnte.

Macht

:Power wurde dem Raumfahrzeug durch eine sechs Tafel Sonnenreihe geliefert, 7.0 Meter breit und 3.7 Meter hoch messend, und würde einen Durchschnitt von 1147 Watt wenn in der Bahn zur Verfügung stellen. Um das Raumfahrzeug, während verschlossen, von der Sonne anzutreiben, wurden zwei stündige 42-Ampere-Batterien des Nickel-Kadmiums eingeschlossen; die Batterien würden wieder laden, weil die Sonnenreihe Sonnenlicht erhalten hat.

Computer

:The Rechensystem auf dem Raumfahrzeug war eine Umrüstung des Systems, das auf den ANFÄNGERN und DMSP Satelliten verwendet ist. Das halbautonome System ist im Stande gewesen, bis zu 2000 Befehle in den eingeschlossenen 64 Kilobytes des Gedächtnisses des Zufälligen Zugangs zu versorgen, und sie an einer maximalen Rate 12.5-commands/second durchzuführen; Befehle konnten auch genügend autonome Operation des Raumfahrzeugs seit bis zu sechzig Tagen zur Verfügung stellen. Um Daten zu registrieren, wurden überflüssige Digitaltonbandgeräte (DTR) eingeschlossen und jeder, der dazu fähig ist, bis zu 187.5 Megabytes für das spätere Play-Back zum Tiefen Raumnetz zu versorgen.

Wissenschaftliche Instrumente

Besteht aus dem schmalen Winkel und Weitwinkel teleskopische Kameras, um die Meteorologie/Klimatologie und geoscience des Mars zu studieren.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Mars Observer Laser Altimeter (MOLA)

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Ein Laserhöhenmesser hat gepflegt, die Topografie des Mars zu definieren.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Thermal Emission Spectrometer (TES)

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Gebrauch drei Sensoren (Michelson interferometer, reflectance Sonnensensor, Breitbandstrahlen-Sensor), um Thermalinfrarotemissionen zu messen, um den Mineralinhalt von Oberflächenfelsen, Frösten und der Zusammensetzung von Wolken kartografisch darzustellen.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Druck-Modulator Infraroter Radiometer (PMIRR)

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Verwendet engbandige radiometric Kanäle und zwei Druck-Modulationszellen, um atmosphärische und Oberflächenemissionen in Thermalinfrarot und einem sichtbaren Kanal zu messen, um Staub-Partikeln und Kondensate in der Atmosphäre und auf der Oberfläche an unterschiedlichen Längen und Jahreszeiten zu messen.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Gamma Ray Spectrometer (GRS)

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Registriert das Spektrum der Gammastrahlung und Neutronen, die durch den radioaktiven Zerfall von in der Marsoberfläche enthaltenen Elementen ausgestrahlt sind.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Magnetometer und Elektronreflektometer (MAG/ER)

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Verwendet die Bestandteile des Fernmeldesystems an Bord und die Stationen des Tiefen Raumnetzes, um Daten auf der Natur des magnetischen Feldes und der Wechselwirkungen zu sammeln, die das Feld mit dem Sonnenwind haben kann.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Radiowissenschaftsexperiment (RS)

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Sammelt Daten auf dem Ernst-Feld und der atmosphärischen Marsstruktur mit einer speziellen Betonung auf zeitlichen Änderungen in der Nähe von den polaren Gebieten.

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| colspan = "2" Stil = "Hintergrund: #e5e5e5" | Mars Balloon Relay (MBR)

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Geplant als Zunahme, um Daten vom penetrators und den Oberflächenstationen des russischen Mars '94 Mission und von penetrators, Oberflächenstationen, einem Rover und einem Ballon vom Mars '96 Mission zurückzugeben.

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Missionsprofil

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| Stil = "background:#f2f2f2;" | hat Mission einen Verlust erklärt. Keine weiteren Versuche sich in Verbindung zu setzen.

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Start und Schussbahn

Beobachter von Mars wurde am 25. September 1992 um 17:05:01 Uhr UTC durch die Nationale Luftfahrt und Raumfahrtbehörde vom Raumstart-Komplex 40 an der Luftwaffenstation von Cape Canaveral in Florida, an Bord eines Kommerziellen Kolosses III CT-4 Boosterrakete gestartet. Die ganze Brandwunde-Folge hat seit 34 Minuten gedauert, nachdem eine Fest-Kraftstoffübertragungsbahn-Bühne das Raumfahrzeug in eine 11-monatige, Übertragungsschussbahn von Mars, mit einer Endgeschwindigkeit 5.28-kilometers/second in Bezug auf Mars gelegt hat.

Am 25. August 1992, particulate Verunreinigung wurde innerhalb des Raumfahrzeugs gefunden. Nach einer vollen Inspektion wurde eine Reinigung notwendig bestimmt und wurde am 29. August durchgeführt. Die verdächtigte Ursache der Verunreinigung war Maßnahmen, die ergriffen sind, um das Raumfahrzeug vor der Landkennung des Orkans Andrew zu schützen, der die Küste Floridas am 24. August geschlagen hat.

Begegnung mit Mars

Beobachter von Mars hat auf dem Plan gestanden, um ein Augenhöhleneinfügungsmanöver am 24. August 1993 durchzuführen. Jedoch wegen Komplikationen wurde der Kontakt mit dem Raumfahrzeug am 21. August 1993 verloren, nachdem eine alltägliche Operation wahrscheinlich einen Bruch im bipropellant System verursacht hat, auf den Verlust des Raumfahrzeugs hinauslaufend. Obwohl keines der primären Ziele erreicht wurde, hat die Mission interplanetarische Vergnügungsreise-Phase-Daten zur Verfügung gestellt, die bis zum Datum des letzten Kontakts gesammelt sind. Das Daten würde für nachfolgende Missionen für Mars nützlich sein. Für den Beobachter von Mars ursprünglich entwickelte Wissenschaftsinstrumente wurden auf drei Zukunft orbiters gelegt, um die Missionsziele zu vollenden: Mars Globaler Landvermesser ist 1996, Klima von Mars Orbiter gestartet 1998, 2001 Odyssee von Mars gestartet 2001, Aufklärung von Mars 2005 gestarteter Orbiter losgefahren.

Beabsichtigte Operationen

Am 24. August 1993 würde Beobachter von Mars 180 Grade drehen und die bipropellant Trägerraketen entzünden, um das Raumfahrzeug zu verlangsamen, in eine hoch elliptische Bahn eintretend. Im Laufe der nächsten drei Monate nachfolgende "Übertragung, um Bahn" (TLO) zu senken, würden Manöver durchgeführt, weil das Raumfahrzeug periapsis erreicht hat, schließlich auf eine ungefähr kreisförmige, 118-minutige Bahn um Mars hinauslaufend.

Die primäre Mission war, am 23. November 1993 zu beginnen, Daten während eines Marsjahres (etwa 687 Erdtage) sammelnd. Wie man erwartete, wurde die erste globale Karte am 16. Dezember vollendet, von der Sonnenverbindung gefolgt, die am 20. Dezember beginnt, und seit neunzehn Tagen dauert, am 3. Januar 1994 endend; während dieser Zeit würden Missionsoperationen aufgehoben, weil Funkkontakt nicht möglich sein würde.

Mars mit einer ungefähren Geschwindigkeit 3.4-kilometers/second umkreisend, würde das Raumfahrzeug um Mars in einem Norden zur südlichen, polaren Bahn reisen. Da das Raumfahrzeug den Planeten umkreist, zeigen Horizont-Sensoren die Orientierung des Raumfahrzeugs an, während die Reaktionsräder die Orientierung der Instrumente zu Mars aufrechterhalten würden. Die gewählte Bahn war auch mit der Sonne gleichzeitig, der daylit Seite des Mars erlaubend, immer während des Mittags jedes Marssols festgenommen zu werden. Während einige Instrumente eine Echtzeitdatenverbindung zur Verfügung stellen konnten, als Erde im Hinblick auf das Raumfahrzeug war, würden Daten auch zu den Digitaltonbandgeräten registriert und zur Erde jeden Tag abgespielt. Wie man erwartete, wurden mehr als 75 Gigabytes von wissenschaftlichen Daten während der primären Mission viel mehr nachgegeben als jede vorherige Mission zu Mars. Wie man erwartete, wurde das Ende des durchführbaren Lebens für das Raumfahrzeug durch die Versorgung von Treibgas und die Bedingung der Batterien beschränkt.

Kommunikationsverlust

Am 21. August 1993, an 01:00 UTC, drei Tage vor dem vorgesehenen Mars Augenhöhleneinfügung, gab es einen "unerklärlichen" Verlust des Kontakts mit dem Beobachter von Mars. Neue Befehle wurden alle 20 Minuten in den Hoffnungen gesandt, dass das Raumfahrzeug Kurs abgetrieben hatte und Kontakt wiedergewinnen konnte. Jedoch war der Versuch erfolglos. Es ist unbekannt, ob das Raumfahrzeug im Stande gewesen ist, seiner automatischen Programmierung zu folgen und in Bahn von Mars einzutreten, oder wenn es durch Mars geflogen ist und jetzt in einer heliocentric Bahn ist.

Am 4. Januar 1994, ein unabhängiger Untersuchungsausschuss vom Marineforschungslabor, hat ihre Ergebnisse bekannt gegeben: Die wahrscheinlichste Ursache im Verlust der Kommunikation war ein Bruch der Kraftstoffdruckbeaufschlagungszisterne im Antrieb-System des Raumfahrzeugs. Es wird geglaubt, dass hypergolic Brennstoff vorige Klappen im System während der Vergnügungsreise zu Mars durchgelassen haben kann, dem Brennstoff und Oxydationsmittel erlaubend, sich vorzeitig vor dem Erreichen des Verbrennungsraums zu verbinden. Der Auslaufen-Brennstoff und das Benzin sind wahrscheinlich auf eine hohe Drehungsrate hinausgelaufen, das Raumfahrzeug veranlassend, in die "Eventualitätsweise" einzutreten; das hat die versorgte Befehl-Folge unterbrochen und hat den Sender nicht eingeschaltet. Der Motor wurde aus demjenigen abgeleitet, der einem Erdaugenhöhlensatelliten gehört, und wurde nicht entworfen, um schlafend seit Monaten zu liegen, bevor er angezündet wird.

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Siehe auch

• Erforschung des Mars
• Raumerforschung
• Unbemannte Raummissionen
• Planetarisches Beobachter-Programm

Links

• Beobachter von Mars startet Pressebastelsatz
• Beobachter-Missionsprofil von Mars durch die Sonnensystemerforschung der NASA
• Beobachter von Mars am NSSDC Master-Katalog
• Der Verlust des Beobachters von Mars an Malin Raumwissenschaftssystemen
• NASA - Beobachter von Mars