Mars Odyssey 2001


   
MARS ODYSSEY-VISIÓN DE LA MISIÓN

2001 Mars Odyssey es parte de la NASA Mars Exploration Program, un esfuerzo a largo plazo de la exploración robótica del planeta rojo. La oportunidad de ir a Marte, vuelve cada 26 meses, cuando la alineación de la Tierra y Marte en su órbita alrededor del sol permite a la nave espacial viajar entre los dos planetas con la menor cantidad de energía. 

2001 Mars Odyssey lanzada el 7 de abril de 2001 y llegó a Marte el 24 de octubre, 2001, 0230 Tiempo Universal (23 de octubre,     a las 7:30 pm PDT / EDT 10:30).


  • Odyssey de la NASA a Marte

El nombre de "2001 Mars Odyssey" fue seleccionado como tributo a la visión y el espíritu de la exploración espacial que se concreta en la obra del reconocido autor de ciencia ficción Arthur C. Clarke. Evocador de una de sus obras más célebres, el nombre habla a nuestras esperanzas para el futuro y el deseo humano fundamental de explorar lo desconocido a pesar de grandes peligros, el riesgo de fracaso y las profundidades enormes, enormes del espacio.

  • 2001 Mars Odyssey Resultados

Por primera vez, la misión asignada a nivel mundial la cantidad y distribución de los elementos químicos y minerales que componen la superficie marciana. Los mapas de distribución de hidrógeno llevado a los científicos a descubrir grandes cantidades de hielo de agua en las regiones polares enterrado justo debajo de la superficie. 

Odyssey también se registra en el entorno de radiación bajo la órbita de Marte para determinar el riesgo relacionado con la radiación para los futuros exploradores cualquier humano que algún día podría ir a Marte. Todos estos objetivos apoyar los cuatro objetivos científicos del Programa de Exploración de Marte.

  • Proveer Asistencia superlativo a otras misiones a Marte

El orbitador Odyssey también ha proporcionado un enlace de comunicaciones para el Rovers de Exploración de Marte , "Spirit" y "Opportunity", la transmisión de más del 95% de los datos de los rovers a la Tierra. Odyssey seguirá apoyando a los vehículos a través de sus misiones de larga duración. También apoyó las comunicaciones con la Mars Phoenix Lander. Al igual que lo hicieron para los rovers 2003, los científicos e ingenieros también utilizan imágenes Odyssey y datos para identificar posibles sitios de aterrizaje para futuras misiones a Marte, comos Science Laboratory rover "Curiosity".


LOGO DE LA MISIÓN


MARS ODYSSEY-OBJETIVOS DE LA MISIÓN

El orbitador Mars Odyssey es parte de una serie de expediciones al planeta rojo que ayudan a alcanzar los cuatro objetivos principales científicos del Programa de Exploración de Marte:

  • Determinar si la vida alguna vez en Marte, surgió
  • Caracterizar el clima de Marte
  • Caracterizar la geología de Marte
  • La exploración humana

Para contribuir a los cuatro objetivos científicos y cumplir con su objetivo específico de determinar la habitabilidad de Marte, la Mars Odyssey tiene los siguientes objetivos científicos:

1 mapa global de la composición elemental de la superficie 
[Instrumento: GRS (Espectrómetro de Rayos Gamma) ];

2.    Determinar la abundancia de hidrógeno en el subsuelo poco profundo 
[Instrumento: GRS (Gamma Ray Spectrometer) ]

3.    Adquirir imágenes de alta resolución espacial y espectral de la mineralogía de la superficie 
[Instrumento: THEMIS (Sistema de Imágenes de Emisión Térmica) ]

4.    Proporcionar información sobre la morfología de la superficie de Marte 
[Instrumento: THEMIS (Emisión Termal Imaging System) ]

5.    Caracterizar el marciano espacio cercano entorno de radiación en relación a la radiación inducida por el riesgo para los exploradores humanos 
[Instrumento: MARIE (Experimento de radiación Marte Medio Ambiente) ]


VEHÍCULO DE LANZAMIENTO



Odyssey lanzada el Delta II de Boeing 7925 que utiliza nueve  correa-motores de cohetes sólidos. Cada uno de los nueve motores de cohete sólidos es de 1 metro (3,28 pies) de diámetro y 13 metros (42,6 pies) de largo, cada uno contiene 11.765 kilogramos (25.937 libras) de polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB) propulsante y proporciona un empuje medio de 485.458 newtons en el despegue. Las carcasas de los motores de cohetes de combustible sólido son de epoxy de grafito ligero.

El cuerpo principal de las casas de la primera etapa la Roca LR101-NA-11 motores vernier. Los motores vernier proporcionar control de balanceo durante el encendido del motor principal y de control de actitud después del corte del motor principal antes de la separación de la segunda etapa. El RS-27 motor principal es un comienzo único, carga bipropelente líquido que transporta 96.000 kg (211.000 libras) de RP-1 (propulsor de cohetes 1, una forma altamente refinada de queroseno) como combustible y oxígeno líquido como oxidante.


La segunda etapa es de 2,4 metros (8 pies) de diámetro y 6 metros (19,7 pies) de largo, y está propulsado por un motor AJ10-118K. El propelente es 6000 kg (13228 libras) de Aerozine 50 de combustible, una mezcla 50/50 de hidracina y la hidracina asimétrica dimethly y tetróxido de nitrógeno como oxidante. El motor se puede reiniciar y se presentará en dos quemaduras por separado durante el lanzamiento.

La tercera y última etapa del Delta II 7925 proporcionará la velocidad final requerido para colocar Odyssey en una trayectoria hacia Marte. Esta etapa superior, llamado PAM-D, consta de una tabla de selección para apoyar, girar y estabilizar la nave espacial / combinación PAM-D antes de separarse de la segunda etapa, un motor Star-48B cohete sólido para la propulsión y el sistema activo de control de nutación para proporcionar estabilidad después de la ignición del motor PAM-D, una carga útil adjuntar montaje para montar la nave espacial para el motor estrella 48B y un sistema de yo-yo despin diseñados para disminuir la velocidad de rotación de la nave espacial / pila combinación PAM-D antes de la nave espacial separación.

Durante el lanzamiento y ascenso a través de la atmósfera terrestre, la nave espacial PAM-D combinación etapa superior está protegido de las fuerzas aerodinámicas con un medidor de 2,9 (9,5 pies) de carenado diámetro carga útil, que se deshizo del lanzador durante el vuelo etapa de potencia segundos a una altitud promedio de 131 kilómetros (81 millas).

ASTRONAVE



Dimensiones:

2,2 metros (7,2 pies) de largo 
1,7 metros (5,6 pies) de altura 
2,6 metros (8,5 pies) de ancho

Peso:

725,0 kilogramos (1598.4 libras), incluyendo la nave espacial, el combustible y los instrumentos

 La forma de la Mars Odyssey 2001 no es nada uniforme, pero su tamaño puede ser más fácil de visualizar mentalmente la colocación de la sonda en el interior de una caja. Representado esta manera, el cuadro mediría 2,2 metros (7,2 pies) de largo, 1,7 m (5,6 pies) de alto y 2,6 metros (8,5 pies) de ancho. El lanzamiento de la Odisea pesó 725,0 kilogramos (1.598,4 libras), incluido el 331,8 kilogramos (731.5 libras) de la NASA en seco con todos sus subsistemas, 348,7 kilogramos (768.8 libras) de combustible y 44,5 kilogramos (98,1 libras) de instrumentos.

La estructura de la nave está compuesta principalmente de aluminio y titanio. El uso de titanio, un metal más ligero y más caro, es una manera eficaz de conservación de la masa, mientras que la fuerza de retención. La  Estructura del metal del Odyssey  es similar a la utilizada en la construcción de alto rendimiento y aviones de combate.

La mayoría de los sistemas de la nave son totalmente redundantes. Esto significa que, en caso de un fallo del dispositivo, hay un sistema de copia de seguridad para compensar. La principal excepción es una tarjeta de memoria que recoge datos de imágenes del sistema de emisión térmica.

La estructura de la nave se divide en dos módulos. El primero es un módulo de propulsión, que contiene tanques, propulsores y la fontanería asociada. El otro, el módulo de equipamiento, se compone de un equipo de cubierta, que soporta los componentes de ingeniería y el experimento de la radiación, y una cubierta del orbitador conectado por puntales. La parte superior de la cubierta del orbitador apoya la Emisión Termal Imaging System (THEMIS), Espectrómetro de Rayos Gamma (GRS), el detector de neutrones de alta energía (HEND), el espectrómetro de neutrones y las cámaras de estrellas, mientras que el envés es compatible con componentes de ingeniería y la caja central del Espectrómetro de Rayos Gamma electrónico.

El subsistema de estructuras pesa 81,7 kilogramos (180.1 libras).


MECANISMO DE ENERGÍA


           Todo el poder de la nave espacial se genera, almacenados y distribuidos por el subsistema de alimentación eléctrica. El sistema obtiene su energía de una matriz de células solares de arseniuro de galio. Una unidad de distribución de alimentación que contiene interruptores que envían energía a varias cargas alrededor de la nave espacial. La potencia también se almacena en una batería de níquel 16-amp-hora de hidrógeno.   El subsistema de alimentación eléctrica opera las unidades de cardán en la antena de alta ganancia y el panel solar. Contiene también una unidad iniciador piro, que dispara las válvulas accionadas piro-técnicamente  activa quemar los cables, y abre y cierra las válvulas de propulsores.El subsistema de alimentación eléctrica pesa 86,0 kilogramos (189,6 libras).


OTROS MECANISMOS

Una serie de mecanismos utilizados en la Odisea se asocian con su antena de alta ganancia. Tres dispositivos de retención y liberación se utilizan para bloquear la antena hacia abajo durante el despegue, crucero y aerofrenado. Una vez que se alcanza a Marte, la antena se libera y se despliegan con una bisagra motorizada. La posición de la antena se controla con un mecanismo de cardán de dos ejes.

Cuatro dispositivos de retención y los dispositivos de liberación se usan para el módulo solar. Los tres paneles de la matriz se pliegan juntas y cerrada para el lanzamiento. Después del despliegue, el panel solar también se controla mediante un mecanismo de cardán de dos ejes. El último mecanismo es un dispositivo de retención y liberación para el boom de despliegue de 6 metros (19,7 pies) para el espectrómetro de rayos gamma.

Todos los mecanismos combinados pesa 24,2 kg (53,4 libras).

INSTRUMENTOS

 

THEMIS



El Sistema de Imágenes de Emisión Térmica pesa 11,2 kg (24,7 libras). Se trata de 54,5 centímetros (21,5 pulgadas) por 37 centímetros (14,6 pulgadas) por 28,6 centímetros (11,3 pulgadas). THEMIS funciona con 14 vatios de potencia eléctrica.

THEMIS  en el infrarrojo


Durante el día marciano, el sol calienta la superficie. Minerales superficiales irradiar ese calor hacia el espacio en formas características que pueden ser identificados y mapeados por el instrumento. Por la noche, porque aporta calor, las búsquedas activas imager para manchas térmicas. El TES vs THEMIS en el espectro infrarrojo, el instrumento utiliza 9 bandas espectrales para detectar minerales en el terreno marciano. Estas bandas espectrales, similares a las gamas de colores, se pueden obtener las firmas espectrales ("huellas") de determinados tipos de materiales geológicos. Minerales, tales como carbonatos, silicatos, hidróxidos, sulfatos, sílice hidrotermal, óxidos y fosfatos, todos aparecen como diferentes colores en el espectro infrarrojo. Este método de espectro múltiple permite a los investigadores a detectar en particular la presencia de minerales que se forman en el agua y para entender los minerales en su contexto geológico apropiado. Capacidades infrarrojas THEMIS "han mejorado significativamente los datos de TES, un instrumento similar a la Mars Global Surveyor.

THEMIS en el Visible

Utilizando imágenes visibles en cinco bandas espectrales, el experimento también tiene imágenes de 18 metros de resolución (59 pies) para determinar el registro geológico del pasado ambientes líquidos en Marte. Más de 15.000 imágenes - cada kilómetro 20X20 (12X12 millas) - se han adquirido para los estudios de la superficie marciana. Estos datos más detallados se utiliza junto con los mapas de minerales para identificar posibles sitios de aterrizaje para la misión de 2003 Mars Exploration Rover y nuevas imágenes se utilizarán para las futuras misiones a Marte.

La parte del sistema de imágenes que toma imágenes en luz visible es capaz de mostrar los objetos casi tan grande como un camión. Esta resolución ayuda a llenar el vacío entre las grandes imágenes geológicas de los orbitadores Viking en los años 1970 y las imágenes de muy alta resolución de la que actualmente órbita Marte Global Surveyor.

GRS

 

                      

 
 
  •  El Espectrómetro de Rayos Gamma pesa 30,5 kg (67,2 libras) y utiliza 32 vatios de potencia. Junto con su refrigerador
  •  el Espectrómetro de Rayos Gamma mide 46,8 centímetros (18,4 pulgadas) por 53,4 centímetros (21,0 pulgadas) por 60,4 centímetros (23,8 pulgadas).
  •  El espectrómetro de neutrones es de 17,3 centímetros (6,8 pulgadas) por 14,4 centímetros (5,7 pulgadas) por 31,4 centímetros (12,4 pulgadas). 
  • El detector de neutrones de alta energía mide 30,3 centímetros (11,9 pulgadas) por 24,8 centímetros (9,8 pulgadas) por 24,2 centímetros (9,5 pulgadas). 
  • Caja central del instrumento de la electrónica es 28,1 centímetros (11,1 pulgadas) por 24,3 centímetros (9,6 pulgadas) por 23,4 centímetros (9,2 pulgadas).

Cuando se expone a los rayos cósmicos (partículas cargadas en el espacio que vienen de las estrellas, incluyendo nuestro sol), elementos químicos en los suelos y las rocas emiten firmas únicamente identificables de la energía en forma de rayos gamma. El espectrómetro de rayos gamma, mira a estas firmas, o energías, viniendo de los elementos presentes en el suelo marciano.

Mediante la medición de rayos gamma procedentes de la superficie marciana, es posible calcular la abundancia de los diversos elementos son y cómo se distribuyen alrededor de la superficie del planeta. Los rayos gamma, emitidos por los núcleos de los átomos, aparecen como líneas de emisión fuertes sobre el espectro del instrumento. Mientras que la energía representada en estas emisiones determina qué elementos están presentes, la intensidad del espectro revela las concentraciones de elementos. El espectrómetro ha contribuido significativamente a la creciente comprensión del origen y la evolución de Marte y los procesos que dan forma hoy y en el pasado.

 

MARIE

La radiación Marte Experimento Medio Ambiente pesa 3,3 kilogramos (7,3 libras) y utiliza 7 vatios de potencia. Mide 29,4 centímetros (11,6 pulgadas) por 23,2 centímetros (9,1 pulgadas) por 10,8 centímetros (4,3 pulgadas).
 

                          


El instrumento, con un campo de 68 grados de vista, recogió datos durante el crucero de Odyssey desde la Tierra a Marte. Se almacenan grandes cantidades de datos de enlace descendente cuando sea posible, y opera en órbita alrededor de Marte hasta que un evento solar grande bombardearon la nave espacial Odyssey el 28 de octubre de 2003. MARIE no ha sido capaz de recoger datos desde entonces, y los ingenieros creen que la causa más probable es que un chip de computadora fue dañada por una partícula solar impactando en el ordenador de a bordo MARIE. Ingenieros de Odyssey intentará encender MARIE otra vez en el invierno de 2005, después del tiempo que ha pasado suficiente MARIE puede haberse recuperado, al igual que lo hizo durante un incidente similar durante el crucero.

AEROBRAKING

Aerofrenado es un vuelo espacial maniobra que reduce el punto culminante de una órbita elíptica ( apoapsis ) volando el vehículo a través de la atmósfera en el punto más bajo de la órbita ( perigeo ). La resultante de arrastre disminuye la nave espacial . Aerofrenado se utiliza cuando una nave espacial requiere una órbita baja después de llegar a un cuerpo con una atmósfera, y se requiere menos combustible que hace el uso directo de un motor de cohete .

FICHA TECNICA DE LA MISIÓN

    
2001 Mars Odyssey
2001 Mars Odyssey wizja.jpg
Dibujo conceptual de 2001 Mars Odyssey sobre Marte.
OperadorNASA
Misión tipoOrbitador
Satélite deMarte
Fecha de inserción orbital02:18:00 UTC, 24 de octubre 2001
Fecha de lanzamiento15:02:22 UTC, 07 de abril 2001(11 años, 6 meses y hace 30 días)
Vehículo de lanzamientoDelta II 7425
Lanzamiento del sitioSpace Launch Complex 17A 
Cabo Cañaveral
Duración de la misiónEn curso (10 años, 9 meses y 7 días transcurridos) misión primaria (completó 24 agosto 2004)misión extendida (inició el 25 de agosto de 2004)

 
 
 
 
COSPAR ID2001-014A
Página principalMars Odyssey: Información general
Masa376 kg (830 lb)
Poder750 W ( array fotovoltaico /NiHM batería )
Elementos orbitales
Semieje mayor3.785 kilometros (~ 400 km sobre la superficie)
Excentricidad0,0115
Inclinación93,2 grados
Período orbital1,964 horas


MARS ODYSSEY 2001









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