Перейти к содержанию

Mars Geyser Hopper

Эта статья была переведена из источника, распространяемого под свободной лицензией, и находится в стадии проработки и развития
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Mars Geyser Hopper
CAD-модель Mars Geyser Hopper в посадочной конфигурации (слева) и в аэродинамическом обтекателе с крейсерской ступенью (справа)CAD-модель Mars Geyser Hopper в посадочной конфигурации (слева) и в аэродинамическом обтекателе с крейсерской ступенью (справа)
Заказчик НАСА
Оператор НАСА
Задачи Исследование углекислотных гейзеров в южной полярной области Марса
Стартовая площадка Мыс Канаверал
Ракета-носитель Atlas V-401
Запуск Предполагался после 2016 года (миссия не реализована)
Длительность полёта 30 месяцев (включая 8 месяцев перелёта и 22 месяца на поверхности)
Стоимость ~350 млн долларов США
Технические характеристики
Платформа На базе Phoenix
Масса 1092 кг (общая), 500 кг (посадочный модуль)
Мощность 150 Вт (солнечные панели), 133 Вт (радиоизотопный генератор ASRG)
Источники питания Солнечные панели, ASRG
Движитель Гидразиновые двигатели MR-107N (посадка и прыжки)
Элементы орбиты
Посадка на небесное тело Не реализовано
Координаты посадки Южный полюс Марса

Mars Geyser Hopper (MGH, «Прыгун марсианских гейзеров») — нереализованный проект автоматической марсианской миссии класса «Дискавери», предложенный в 2012 году для изучения сезонных CO2-гейзеров в районе южной полярной шапки Марса[1][2]. Аппарат должен был совершить несколько прыжков с помощью ракетных двигателей для исследования различных участков поверхности. Основной целью было наблюдение за извержениями гейзеров весной и анализ их структуры[3][4].

Предыстория

Южная полярная шапка Марса (белые области — смесь водяного и углекислотного льда).

Проект разрабатывался в рамках программы «Дискавери», ориентированной на недорогие миссии. Концепция прыгающего аппарата была вдохновлена успехом посадочного модуля «Феникс», использовавшего ракетные двигатели для мягкой посадки. Ранее аналогичная технология применялась в лунном зонде «Сервейер-6», совершившем короткий прыжок в 1967 году[5][6].

Марсианские гейзеры образуются весной, когда солнечный свет нагревает лёд из CO2, создавая давление под поверхностью[7][8]. Прорываясь, газ выносит пыль и песок, формируя тёмные веерообразные структуры и паутинные каналы («spider terrain») диаметром до сотен метров[9].

Концепция миссии

Аппарат должен был приземлиться летом вблизи южного полюса, где гейзеры активны весной. После изучения района он совершил бы два прыжка: первый — на 2 км к зоне прошлогодних извержений, второй — на 100 м для зимовки[10][11][12]. Весной MGH наблюдал бы извержения, используя камеры, лидар и спектрометр[3][13].

Научные инструменты

  • MastCam — стереокамеры для съёмки гейзеров.
  • Лидар — для анализа частиц в выбросах.
  • Тепловой спектрометр — исследование состава грунта.
  • Роботизированная рука — забор образцов (аналогична установленной на «Фениксе»).
  • Метеокомплекс — измерение температуры, давления и ветра[4].

Конструкция

Силовая установка

Для работы в условиях полярной зимы планировалось использовать радиоизотопный генератор ASRG (133 Вт) совместно с солнечными панелями (150 Вт). Однако разработка ASRG была отменена в 2013 году[14].

Двигатели

Прыжки обеспечивали 15 гидразиновых двигателей MR-107N (удельный импульс 230 с). Запас топлива — 191 кг[4].

Литература

  • Kieffer, H. H. (2006). «CO2 jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars' seasonal south polar ice cap». Nature.
  • Landis, G. A. (2012). «Design Study for a Mars Geyser Hopper». NASA Technical Reports.

См. также

Примечания

  1. Зубрин, Роберт. Курс на Марс. Самый реалистичный проект полета к Красной планете : [рус.] / Роберт Зубрин, Ричард Вагнер. — Litres, 2017-06-09. — ISBN 978-5-04-060181-3.
  2. Роботы. Большая энциклопедия : [рус.]. — Litres, 2018-11-05. — ISBN 978-5-04-141226-5.
  3. 3,0 3,1 (9 January 2012) «Design Study for a Mars Geyser Hopper».
  4. 4,0 4,1 4,2 Geoffrey A. Landis. Design Study for a Mars Geyser Hopper // (50th AIAA Aerospace Sciences Conference). — Glenn Research Center, NASA.
  5. Concepts and Approaches for Mars Exploration (2012): ASRG Mars Geyser Hopper.
  6. Sabry, Fouad. Aerobot: Advancements in Autonomous Flight and Robotics Systems : [англ.]. — One Billion Knowledgeable, 2025-01-24.
  7. Datas, Alejandro. Ultra-High Temperature Thermal Energy Storage, Transfer and Conversion : [англ.]. — Woodhead Publishing, 2020-09-01. — ISBN 978-0-12-820421-4.
  8. Schenk, Paul M. Enceladus and the Icy Moons of Saturn : [англ.] / Paul M. Schenk, Roger N. Clark, Carly J. A. Howett … [et al.]. — University of Arizona Press, 2018-11-27. — ISBN 978-0-8165-3707-5.
  9. Piqueux, Sylvain (8 August 2003). «Sublimation of Mars's southern seasonal CO2 ice cap formation of spiders». Journal of Geophysical Research 180 (E8). doi:10.1029/2002JE002007. Bibcode2003JGRE..108.5084P.
  10. Sabry, Fouad. Weltraumroboter: Die Zukunft der robotischen Exploration und Innovation erkunden : [англ.]. — One Billion Knowledgeable, 2025-01-26.
  11. Sabry, Fouad. 에어로봇: 자율 비행 및 로봇 시스템의 발전 : [англ.]. — One Billion Knowledgeable, 2025-01-26.
  12. Sabry, Fouad. Robot spaziali: Esplorare il futuro dell'esplorazione e dell'innovazione robotica : [англ.]. — One Billion Knowledgeable, 2025-01-26.
  13. Jin, Shuanggen. Planetary Exploration and Science: Recent Results and Advances : [англ.] / Shuanggen Jin, Nader Haghighipour, Wing-Huen Ip. — Springer, 2014-11-27. — ISBN 978-3-662-45052-9.
  14. Dreier, Casey. Closing out the ASRG program, The Planetary Society (23 January 2014).

Ссылки

NASA: концепция Mars Geyser Hopper