Phoenix

Phoenix (Феникс), Mars Scout бағдарламасы құрамындағы бір ғарыш зерттеуінде қызмет жасайтын робот ғарыш апараты. Ғалымдар микробиология көзқарасынан Қызылжұлдыздағы тіршілік жағдайларының сәйкес келетін-келмейтінін және ондағы судың өткенін зерттеу үшін Phoenix ғарыш аппараты құрамындағы аспаптарды қолдануда. Көп серіктестер атсалысқан бағдарлама NASA бақылауы астында Аризона университетіндегі Ай және ғаламшарлар зертханасы жетекшілігімен жүзеге асырылуда. Бағдарлама АҚШ, Канада, Швейцария, Дания, Германия және Англиядан түрлі университеттер, Канада ғарыш агенттігі және ғарыш өнеркәсібі тарапынан қолдау көріп отыр. Phoenix, 4-ші тамыз 2007-ші жылы жерден ұшырылып және 26-шы мамыр 2008-ші^[1] жылы сағат 02:55-те Қызылжұлдыздың (Марс) су-мұзға бай солтүстік полюс бөлігіндегі Vastitas Borealisқа мына координаттармен 68.2°N 234.3°W cәтті бір қону жүзеге асырды.^[2] Енді роботтың қолы полюс топырағын қазу үшін қолданады.^[3] Ғарыш аппаратының табысты қонуымен алғашқы хабар Аризонаның сағат белдеуі бойынша сағат 19:53-те келді.

Жобаның мақсаты

Phoenix, "2001 Mars Odyssey" аппаратының қамтамасыз еткен мәліметтері бойынша топырақ бетінің 2 – 5 см, тереңдігінде мұз қабатының орналасқан бір бөлігіне қонды. Бұл мәліметтер бойынша сөз болып отырған бөліктің бетінің 80%-ы мұздан тұрады. Бет зерттеулерінде 50 см. тереңдікке дейін қаза алатын робот қолы пайдаланылатын. Phoenix көмегімен жасалатын өлшеулер екі басты мақсат көздейді:

Ең алдымен ғаламшардағы судың пайда болуы зерттеледі;
Бір кездерде ыстық және дымқыл бір ғаламшар болған Қызылжұлдыздың бүгінгі суық және мұзбен қапталған күйіне өту үрдісі тексерілетін болады.

Phoenix-тің тағы бір мақсаты, мұз қабатында орналасқан тіршілік іздерін зерттеу болмақ.

Технологиялық ерекшеліктері

Ұшырған кездегі ауырлығы 670 кг Phoenix, бір бөлігі Қызылжұлдызға сапарының кезінде "тасталатын" түрлі-түрлі бөліктерден тұрды. Бұлардан Cruise Stage деп аталған бөлік қана Қызылжұлдызға сапарының кезінде пайдаланылады. Осы бірлік көмекші қуат және Жермен байланысты қамтамасыз етумен болды. Cruise Stage бірлігі, Қызылжұлдыз атмосферасына кірерден 5 минут бұрын аппараттың денесінен ажыратылды. Қызылжұлдыз бетіне 125 км. биіктікте орындалатын осы операция, аппараттың жылдамдығын төмендетті. Phoenix, Cruise Stage-ден тәуелсіз, алғы (Aeroshell) және артқы (Backshell) ыстық қалқандарымен қоршалған, 350 кг ауырлықты бірлік. Қызылжұлдыз атмосферасына кіргеннен аз уақыт кейін, 13 км биіктікте, жылдамдығын 55 м•с⁻¹ (≈200 км•сағ⁻¹) дейін түсіретін парашют ашылды. Беттен шамамен 900 м биіктікте парашют те Phoenix-тен ажыратылады. Бұл кезде тежегіш режимі басталады. Бұл жағдайда мақсат құрылғының құлау жылдамдығын қайтадан төмендету емес, тежегіш құрылғы қонатын аумақтың мүлдем белгісіз рельефін анықтау болып табылады. Сондай-ақ, жер бетіндегі аппараттың аяқтарының тік орналасуын жеңілдетіңіз. Аппарат, энергиясын, қонғаннан шамамен 25 минуттан кейін ашылатын күн энергиясы панелдерінен алатын болады. Аппарат жермен байланысын Қызылжұлдыз серіктерінің аралық бекеттері болып қолданылатын УҚТ антеннасы арқылы жүзеге асыратын болады.

Аппаратта орнатылған ғылыми-зерттеу аспаптары

Феникс құсы (ғарыш аппараты), жалпы салмағы 55 килограмды құрайтын бірқатар ғылыми жиһаздарды тасиды:

Қызылжұлдыз қону бейнелеу аспабы (Mars Descent Imager -MARDI): MARDI, ғарыш аппаратының Қызылжұлдыз бетіне қонуы кезінде ғаламшар бетінен түрлі-түсті көріністердің қабылдануын қамтамасыз ететін камералар жүйесі. MARDI аспабы тарапынан қамтамасыз етілетін көріністердің, аппараттың қонатын аумақтың жалпы жағырапиялық жағдайлары туралы пікір беруі жоспарлануда.
Стерео бейнелеу аспабы (Stereo Imager - SSI): SSI, екі метр биіктікте әрекет еттіре алатын бір сырыққа орнатылатын камера болып табылады. SSI оған дейін Mars Polar Lander және Mars Pathfinder құрылымдарында қолданылған камераның дамытылған түрі. Камера, 3 өлшемді көрініс түсіруге мүмкіндік береді.
Термалдық газ талдау аспабы (Thermal Evolved Gas Analyzer - TEGA): Сегіз шағын өлшемді пештердің жиынтығы түріндегі TEGA, бір жазушының kartuşu ұлылығында. Робот қолы көмегімен Қызылжұлдыз бетінен алынатын үлгілер пешінде 1000 градусқа дейін қыздырылып, қатты күйден сұйық күйге өткізіліп үлгінің химиялық құрамы туралы мәліметтер алынады.
Қызылжұлдыз қоршаған орта зерттеу аспабы (Mars Environmental Compatibility Assessment (MECA): (MECA, NASA инженерлері тарапынан бұрынырақ Mikroskopi, Elektrokimyo, және Conductivity (өткізгіштік) Analiz аспабы болып сипатталды). MECA екі химия зертханасы, бірі оптикалық басқасы растрлық болатын тиісінше екі микроскопты қамтиды. Жеке бір робот қолына орнатылған және ыстық және өткізгіштік өлшеулерін жасай алатын зонд аспабы (TECP - Thermal and Electrical-Conductivity Probe) да MECA жүйесіне кіреді. MECA Қызылжұлдыз бетінің химиялық анализін жасайды.
Робот қолы (Robotic Arm - RA): Робот қолы, өз бетімен ғаламшар бетінен үлгілердің қабылдануын қамтамасыз ететін және TEGA және MECA өлшеулерін қолданылған бөлік болып табылады. Кешеннің жалпы ұзындығы — 2,35 m. Жоғарыдан төменге, төменнен жоғарыға, солдан оңға, оңнан солға, ілгері-кері және өз осі бойынша тиісінше 4 түрлі түрде әрекет ете алады. Ғаламшар бетінен 50 сантиметр тереңдіктен үлгі алынуын мүмкін ете алады.

Robotic Arm Camera.

Робот қолы камерасы (Robotic Arm Camera - RAC): RAC, робот қолына орнатылған көрініс алу аспабы. Робот қолы тарапынан істелетін қазу жұмыстары кезінде жақын жердегі түсірудің ізін береді. 16 микрометрге дейін соңғы дәреже кішкене заттарды dahi tesbit ете алатын жоғары ажыратымдылықты линзалармен жабдықталған.
Метеорология бірлігі (Meteorology Suite - MET): Канада ғарыш және әуе басқармасы (CSA) тарапынан дамытылған метеорология бекеті MET, атмосфера, қысымы және ыстық өлшеулерін жасай алады. MET құрылымындағы LIDAR аспабы, Қызылжұлдыз атмосферасын 20 шақырым биіктікке дейін қарап, өлшеулер кезінде шаң-тозаң бөлшектері және бұлттардың таралуын назарда ұстайды. MET, Қызылжұлдыз бетінен әр күнгі ауа райы мәліметтерін қотарады.

Галерея

Mars'a қонғаннан аз уақыт кейін Phoenix-тің алғашқы жіберген көріністердің бірі аппараттың аяғын көрсетеді
Mars бетіне табысты қонғаннан аз уақыт кейін жіберілген тағы бір көрініс
Phoenix-тің Қызылжұлдыз бетінен алған көрінісі
Cape Canaveral ғарыш орталығында ұшыру алдында
Cape Canaveral ғарыш орталығында ұшыру алдында
Anka Kuşu'nun қонғанда көтерген шаң-тозаң

Сілтемелер

[1] Phoenix spacecraft lands on Mars after 10-month journey.

[2] Phoenix landing events schedule.

[3] Phoenix Mars Scout (wikisource)

[1]

[2]

[3]