Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  SPIRIT na Marsu

SPIRIT na Marsu

Mars Excursion Rover - MER
Mars Excursion Rover - MER
Kosmická sonda Spirit (NASA) přistála na povrchu Marsu. První z průzkumných robotů (Mars Excursion Rover - MER-A) přistál v kráteru Gusev. Druhý robot (na palubě sondy Opportunity) by měl přistát za tři týdny. Hlavním cílem mise je pátrání po vodě na Marsu.
Spirit krátce po přistání vyslala na Zemi signál, že je funkční, řídící středisko v americké Pasadeně propuklo v jásot a šéf NASA Sean O´Keefe otevřel šampaňské. Spiritu se podařilo otevřít solární panely a odeslala první snímky na Zemi. Ze sondy později vyjel rover.

Podrobnosti >> Mars Exploration Rover Mission - JPL-NASA
Další info. >> Garant vědeckého programu - Cornell University

Technické podrobnosti Mars Excursion Rover - MER - Zdroj: SPACE 40

Rotací 2 obr/min stabilizovaná sonda o průměru 2.65 m a výšce 1.58 m sestává z válcové služební přeletové části a přistávacího modulu tvaru dvojitého kužele. Přeletová část (prázdná 183 kg) je vybavena na spodní straně panelem fotovoltaických baterií, dodávajících přes 600 W elektrické energie v blízkosti Země a přibližně 300 W u Marsu a dobíjejících 2 lithiumsulfonylové akumulátorové baterie. Je vybavena dvěma bloky o 4 manévrovacích motorech na jednosložkové KPL (hydrazin), které jsou uloženy ve dvou kulových titanových nádrží (celkem 52 kg). Pro zjišťování orientace je vybavena detektorem Slunce a skenerem hvězd. Na spodní straně přeletové části jsou umístěny také 2 antény pro spojení se Zemí (1 s malým ziskem, 1 se středním ziskem) a radiátor systému tepelné regulace. Uvnitř krytu přistávacího modulu, tvořeného kuželovitým tepelným štítem (90 kg) a zadním kuželovým krytem (198 kg), k němuž je připojen padák o průměru 15 m, je umístěna vlastní přistávací část tvaru pravidelného čtyřstěnu (365 kg). Ke každé z stěn čtyřstěnu je připojeno 6 nafukovacích airbagů (pracovní tlak 6.9 kPa), sloužících ke zmírnění nárazu při dopadu na povrch planety. Na trojúhelníkové podstavě čtyřstěnu je ukotveno vozítko MER [=Mars Exploration Rover]; boční strany jsou výklopné, rozevírané servomotory, které slouží i k případnému uvedení modulu do horizontální polohy. Vlastní vozítko o celkové hmotnosti 174 kg má rozměry 1.49×2.29×1.58 m. Je vybaveno šestikolovým podvozkem se samostatně řízeným předním a zadním párem kol. Pojezdový systém s 6 výkyvně zavěšenými koly o průměru 0.25 m se samostatnými elektromotory umožňuje jízdu maximální rychlostí 50 mm/s (praktická maximální rychlost 10 mm/s) a toleruje náklon až 45° v kterémkoli směru (řídicí počítač však povoluje maximální náklon 30°). Na horní podstavě jsou umístěny 3 panely fotovoltaických baterií (2 výklopné) o ploše 1.3 m2 s maximálním příkonem 140 W (denní průměrná dodávka elektrické energie 900 Wh/sol bezprostředně po přistání, přibližně nejvýše 600 Wh/sol po 90 dnech pobytu na planetě v důsledku pokrytí článků prachem). Na horní podstavě je umístěn též stěžeň PMA [Pancam Mast Assembly], na jehož vrcholu je umístěn pár navigačních kamer NavCam [=Navigation Camera] se zorným úhlem 45°; další 2 dvojice kamer HazCam [=Hazard Avoidance Camera] se zorným polem 120° umístěné na spodní straně vozítka, na jeho přídi a na jeho zádi, slouží k detekci překážek v cestě do vzdálenosti 4 m. Kromě toho se dá k navigaci využít i experimentální panoramatické kamery. Elektronika a 2 lithiumsulfonylové akumulátorové baterie jsou umístěny v aerogelem tepelně izolované části WEB [=Warm Electronics Box] trupu vozítka vyrobeného z kompozitního materiálu. Teplota uvnitř WEB je udržována kombinací odpadního tepla z elektroniky, elektrického topení a 8 radioizotopových topných elementů (8×2.7 g PuO2, tepelný výkon 8×1 W).

Vozítko nese soubor vědeckých přístrojů Athena, který tvoří:
- přístroje umístěné na otočné části stěžně PMA [Pancam Mast Assembly]:
- panoramatická stereoskopická kamera Pancam [=Panoramatic Camera], tvořená dvojicí vysokorozlišujících kamer (ohnisková dálka 38 mm, světelnost f/20, zorné pole 16.8°×16.8°, úhlové rozlišení 0.28 mrad/pixel, expoziční časy 0 až 30 s), vybavených detekčním prvkem CCD [=Charge Coupled Device] (pracovní pole 1024×1024 bodů, spektrální obor citlivosti 400 až 1100 nm) a osmipolohovým karuselem s filtry (každá kamera jinou kombinací filtrů), vzdálenost kamer 300 mm a sbíhavost optických os 1° umožňuje pořizování stereoskopických záběrů ve vzdálenostech od 5 do 100 m, výška nad terénem 1.3 m, nastavitelnost v azimutu 360°, v elevaci ą90°;
- infračervený spektrometr Mini-TES [=Mini-Thermal Emission Spectrometer] s Michelsonovým interferometrem, sloužící k pořizování emisních spekter objektů na okolním terénu i atmosféry (spektrální obor 5 až 29 mm, volitelné zorné pole 20 nebo 8 mrad) k orientačnímu mineralogickému rozboru (přítomnost silikátů, uhličitanů, krystalické vody a organických látek), připojený k periskopu zajišťujícímu zaměření 360° v azimutu a -50° až +30° v elevaci;
- na předním výklopném nastavitelném rameni IDD [Instrument Deployment Device]:
- televizní mikroskop MI [=Microscopic Imager] k pořizování detailních snímků částic prachu v půdě a struktury kamenů kamerou s prvky CCD [=Charge Coupled Device] (ohnisková délka 20 mm, světelnost f/15, zorné pole 31×31 mm, rozlišení 30 mm);
- Mössbauerův spektrometr pro stanovení chemického složení minerálů (zejména obsahu železa 57Fe) mössbauerovskou gamaspektroskopií (jako zdroj záření slouží 2 vibračně modulované zářiče radioaktivního izotopu 57Co; Německo);
- alfa rentgenovský spektrometr APXS [=Alpha Particle X-Ray Spectrometer] pro studium chemického složení na základě rozptylu částic alfa (stanovení O a C) a indukované emise rentgenového záření (stanovení Mg, Al, Si, K, Ca, Fe, Na, P, C, Cl, Ti, Cr a Mn) do hloubky maximálně 0.1 mm s detekčním limitem 0.5 až 1 % (jako zdroj záření slouží 6 zářičů s izotopem 244Cm s celkovou aktivitou 30 mCi; Německo);
- bruska RAT [=Rock Abrasion Tool] s diamantovým brusným povrchem pro odstranění prachu resp. odbroušení zvětralého povrchu zkoumaných balvanů na plošce o průměru 45 mm a do hloubky až 2 mm. Kromě toho je vozítko vybaveno 2 pomocnými zařízeními pro experimenty, a to:
- 3 soubory magnetů pro zachycení magnetických minerálů z povrchového prachu (Dánsko);
- kalibrační barevná tabulka pro nastavování barevné škály panoramatické kamery.

Vozítko na povrchu Marsu a sonda během přeletu meziplanetárním prostorem jsou řízeny palubním počítačem typu Rad 6000 (výkon 20 Mips, 128 Mbyte RAM, 256 Mbyte flash memory) umístěným ve WEB, který zpracovává data z vědeckých přístrojů a autonomně řídí pohyb vozítka s využitím prvků umělé inteligence. Naměřená data a telemetrické údaje jsou předávány komunikačním systémem, pracujícím v pásmu UHF (rychlost přenosu 128 kbit/s) přes družice Marsu Mars Global Surveyor (1996-062A) a Mars Odyssey (2001-013A), pokusně též přes Mars Express (2003-022A). Část naměřených dat je vysílána na Zemi přímo v pásmu X (8 GHz, rychlost přenosu do 11 kbit/s). Antény komunikačního systému jsou umístěny na horní podstavě vozítka (pro pásmo UHF tyčová anténa, pro pásmo X tyčová anténa s malým ziskem a otočná parabolická anténa s velkým ziskem). Na palubě vozítka je též disk DVD se jmény více než 4 mil. osob, které o to požádaly.




O autorovi



49. vesmírný týden 2016

49. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 5. 12. do 11. 12. 2016. Měsíc bude v první čvrti, uvidíme Lunar X? Večer je krásně vidět Venuše na jihozápadě. Mars je výše a skoro nad jihem. Ráno je pěkně viditelný Jupiter. Slunce se po krátkém zvýšení aktivity opět uklidnilo. Poté, co došlo k selhání horního stupně rakety Sojuz, zřítila se nad Ruskem nákladní loď Progress, původně určená k zásobování ISS. Pokud se v tomto týdnu povede start japonské zásobovací lodi HTV, bude to pro osazenstvo stanice úplně v pohodě. Kromě tohoto startu se očekávají ještě další čtyři.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

VdB149, VdB150, LDN1235 - prach v souhvězdí Cephea

Souhvězdí Cephea je cirkumpolárním souhvězdím naší severní oblohy. Podobně jako například Velká medvědice, jejíž část označujeme lidovým jménem Velký vůz. Ale přeci … Velký vůz pozná téměř každý, o Cepheovi mnoho z „neastronomů“ možná ani neví. A astronom? Ten nás většinou odbude větou typu:

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mesíc

Další informace »