Phoenix

(9942) Apophis
4. číslo :: 4. srpna 2007
Phoenix
●
●
●
●
●
●
Úvod
Start
Průběh letu
Konstrukce sondy
Vědecké vybavení
Doporučené odkazy
Úvod
Americká sonda Phoenix je součástí programu Mars Scout, jehož cílem je výzkum Marsu pomocí levnějších
kosmických sond, které mají fungovat jako doplněk k výsledkům větších laboratoří. Přistávací modul sondy
měl být využit již při misi Mars Surveyor 2001 Lander. Po nehodě sondy Mars Polar Lander v roce 1999 byl
ale projekt zrušen a veškeré zařízení „uloženo k ledu“. Teprve v roce 2003 se NASA k projektu vrátil a pod
názvem Phoenix (Fénix) ho oživil. Název dostala sonda podle bájného ptáka, který umírá spálením sama sebe
a následně se z popela opět zrodí. Jeho jméno nese také souhvězdí jižní oblohy.
Po obnovení projektu prošel přistávací modul modernizací a některá zařízení byla zcela vyměněna. Hlavním
organizátorem projektu v hodnotě 420 milionů dolarů se stala Arizonská univerzita.
Start
●
●
●
●
●
●
Nosná raketa: Delta II (model 7925)
Hmotnost rakety a sondy: 670 kg
Hmotnost samotné sondy: 350 kg
Startovací rampa: SLC-17A, Mys Canaveral,
Florida, USA
Startovací okno: 3. - 24. srpna 2007
Start: 4. srpna 2007 v 11:26
Vpravo: Obr.1. Start sondy Phoenx 4. srpna 2007
Obr.2. Schéma nosné rakety Delta II s družicí Phoenix
Plánovány průběh letu
Sondu Phoenix vynesla do vesmíru nosná raketa Delta II. Start měl sice proběhnout již v pátek 3. srpna, ale
špatné počasí v úterý 31. července znemožnilo zahájení čerpání paliva do druhého stupně nosné rakety a tak
byl start odložen na sobotu 4. srpna. V sobotu již bylo všechno v pořádku a tak se sonda v 11:26 úspěšně
vydala k Marsu. Odpojení od třetího stupně nosné rakety proběhlo ve 12:51. K rudé planetě se kosmické
plavidlo může teoreticky vydat téměř kdykoliv, ale z důvodů úspory času a paliva se volí ta nejvhodnější
chvíle, kdy jsou Země a Mars co možná nejblíže k sobě. K nejtěsnějšímu přiblížení obou planet dojde letos v
prosinci, ale start je nutné provést již v průběhu srpnového startovacího okna. Další možnost poslat sondy k
Marsu bude v listopadu 2009. Na tento termín připravuje Rusko s Čínou sondy Fobos-Grunt a Yinghuo-1.
NASA chce koncem roku 2009 vyslat k Marsu velkou pojízdnou laboratoř Mars Science Laboratory. Její cena
bude téměř třikrát větší než v případě sondy Phoenix.
Vraťme se ale k sondě Phoenix. Přistání v oblasti severní polární čepičky se očekává 25. května 2008. Do
atmosféry Marsu vstoupí sonda ve výšce asi 125 km při rychlosti 5,6 km/s. O prvotní zbrzdění se postará řídká
atmosféra rudé planety. Ve výšce okolo 12,3 km se otevře padák o průměru 9 metrů. V té chvíli se bude
Phoenix řítit k povrchu rychlostí 1,7x větší, než je rychlost zvuku. Chvíli na to se oddělí tepelný štít a
rozevřou tři přistávací vzpěry. Ve výšce 1 km nad povrchem dojde k odhození padáku a krátce na to se
zažehne 12 hydrazinových motorků, které během 30 sekund obstarají snížení rychlosti z 200 km/h na necelých
9 km/h. Při této rychlosti se má sonda dotknout povrchu. Poté budou rozevřeny obří sluneční panely a zahájen
průzkum okolí. Phoenix dosedne v oblasti zvané Vastitas Borealis okolo 70° severní šířky. Jak dlouho bude
sonda na povrchu pracovat, není jasné. Očekává se, že dostatek nutné energie ze solárních panelů, bude mít asi
půl roku.
Obr.3. Průběh letu sondy Phoenix
Průběh letu:
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Start:
TCM – 1: 9. srpna 2007 (start + 6 dní)
TCM – 2: 2. října 2007 (start + 60 dní)
TCM – 3: 10. dubna 2008 (45 dní do přistání)
TCM – 4: 10. května 2008 (15 dní do přistání)
TCM – 5: 18. května 2008 (8 dní do přistání)
TCM – 6: 24. května 2008 (8 hodin do přistání)
Přistání: 25. května 2008
Zakončení primární mise: ~ 31. srpna 2008
Úplné zakončení mise: ~ konec října 2008
Poznámky:
TCM – korekce dráhy pro let k Marsu
Průběh přistání na Marsu 25. května 2008:
Obr. 3. Schéma přistání sondy Phoenix na Marsu 25. května 2008
Obr.5. Mapa Marsu a místo přistání sondy Phoenix – na obrázku znázorněno písmenem D.
Konstrukce sondy
Kosmická loď se skládá z několika částí:
●
●
●
●
Letový stupeň – zajistí základní funkce lodi během letu k Marsu (řídicí systém, komunikace se Zemí,
4 korekční motory, sluneční panely o rozpětí 3,6 m)
Zadní kryt (aerodynamický kryt) – ochrana sondy
Přistávací modul
Tepelný štít – ochrání sondu při sestupu atmosférou Marsu
Obr.6. Schéma sondy Phoenix
Přistávací modul
Přistávací modul má hmotnost 350 kg a výšku s anténami okolo 2,2 metrů. Energii budou dodávat dva
sluneční panely o netypickém vějířovitém tvaru a rozpětí 5,52 metrů. Na palubě přistávacího modulu je
umístěno DVD z křemenných skel. Na něm jsou nahrané vzkazy takových osobnosti jako byl astronom Carl
Sagan, který zemřel v roce 1996, slavný spisovatel scifi Arthur Clarke a ředitel Planetární společnosti Louis
Friedman. Disk bude obsahovat také dílo Percivala Lowella o kanálech na Marsu, Válku světů od H.G.
Wellse, hudbu s tématikou Marsu a mnoho dalšího. Disk rovněž nese jména několika set tisíc lidí, kteří se
zaregistrovali zdarma na stránkách projektu.
Obr.7. Schéma přistávacího modulu sondy Phoenix
Vědecké vybavení
●
●
●
●
●
●
●
Meteorologická stanice (MET, Meteorological Station) – měření teploty, tlaku, rychlosti větru a
množství prachu v atmosféře pomocí laseru.
Sestupová kamera (MARDI, Mars Descent Imager) – bude snímkovat povrch Marsu před přistáním –
zřejmě jen jeden snímek.
Stereoskopická kamera (SSI, Surface Stereo Imager) – bude snímkovat okolí místa přistání.
Kamera na robotické ruce (RAC, Robotic Arm Camera) – přinese velmi podrobné snímky povrchu s
rozlišením až 23 mikrometrů na pixel!
Robotická ruka (Robotic Arm) – mechanická ruka o délce 2,3 metrů bude odebírat vzorky půdy z
hloubky až půl metru.
Hmotový spektrometr (TEGA, Thermal and Evolved-Gas Analyzer) – zahřeje vzorky půdy, které do
něj dopraví robotická ruka. Teplem se uvolní z materiálu plyny, které analyzuje hmotový spektrometr a
zjistí tak chemické složení vzorků. Celkem je možno využít 8 komor - každá jednou.
Přístroje na rozbor půdy (MECA, Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) –
vzorky půdy do něj dopraví robotická ruka. Odebraný materiál se zředí s vodou a poté budou
zkoumány jeho chemické vlastnosti, kyselost apod.
Obr.7. Sonda Phoenix se připravuje na start – snímek z konce července 2007
Doporučené odkazy
●
●
●
●
●
●
Online přenos ze startu v IAN: http://www.ian.cz/detart_fr.php?id=2475
Sonda Phoenix odstartovala k Marsu: http://www.ian.cz/detart_fr.php?id=2476
Dění na Marsu dnes a v budoucnu: http://www.ian.cz/detart_fr.php?id=2467
Stránky sondy Phoenix: http://www.nasa.gov/mission_pages/phoenix/main/index.html
Stránky sondy Phoenix: http://phoenix.lpl.arizona.edu/
Video a animace: http://phoenix.lpl.arizona.edu/videos.php