Mars Reconnaissance Orbiter: Mars'ı Yüksek Çözünürlükte Haritalamak
NASA'nın Mars Keşif Aracı, bu sanatçının konsept illüstrasyonunda gezegenin güney kutup bölgesinin üzerinden geçiyor. Orbiter'ın gemideki altı bilim aracından biri olan sığ radar deneyi, Mars'ın kutup buzullarının iç yapısını araştırmak ve gezegen çapında yeraltı buz, kaya ve belki de sıvı su katmanları hakkında bilgi toplamak için tasarlandı. yüzeyden erişilebilir olabilir. Mars'ın iki uydusundan biri olan Phobos, resmin sol üst köşesinde görünüyor. resim (İmaj kredisi: NASA/JPL/Corby Waste)
Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Kızıl Gezegenin yüzeyinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini geri ışınlayan bir uzay aracıdır. Dikkate değer araştırmalarından bazıları, buz ve su aramayı, Mars Merak gezgini için bir iniş noktası bulmayı ve 2014'te Comet Siding Spring adlı yakın uçan bir kuyruklu yıldızı görüntülemeyi içeriyor.
Ayrıca, yüksek çözünürlüklü görüntüler sağladı bir çizginin yinelenen eğimi , toz özelliklerinden veya tuzlu yüzey suyundan kaynaklanabilecek krater çizgileri. Uzay aracı aynı zamanda Mars yüzeyindeki Opportunity gezgini ve Merak gezgini için bir iletişim rölesi görevi de görüyor.
MRO, Mart 2017'de Mars çevresinde 50.000 tur tamamladı. Şubat 2018'de NASA, uzay aracını 2020'lerin ortalarından sonra çalıştırmayı planlıyor , görevin başlangıçta Mars'ta iki yıl için tasarlandığı göz önüne alındığında olağanüstü bir başarı. Bu karar, büyük ölçüde, sınırlı Mars misyonu dolarlarını numune dönüşüne odaklamak ve 2020'lerin sonlarına kadar planlı bir yedek yörüngeye itmek için kaynaklanıyor. Spaceflight Now'a göre . MRO, misyonunu genişleterek, gelecekteki Mars 2020 NASA gezicisinin yanı sıra Mars'a olası bir örnek iade görevini destekleyecektir.
MRO'nun bazı aletleri ve mühendislik bileşenleri yaşlanma belirtileri gösterse de, NASA geçici çözümler uyguluyor. Örneğin, MRO'nun tutumunu korumaya yardımcı olmak için bir yıldız izleyici kullanıyor ve eski jiroskoplara olan bağımlılığı azaltıyor. Yüksek çözünürlüklü kamerası HiRISE'ın bazı görüntülerinde biraz bulanıklık var ve bunun nedeni hala araştırılıyor. CRISM adlı bir spektrometre cihazı, Mars'a getirdiği kriyo-soğutucuların çoğunu kaybetti, ancak yine de bazı dalga boylarında gözlemler yapabiliyor.
Geliştirme ve bilim hedefleri
MRO, Kızıl Gezegendeki eski yaşanabilirlik kanıtlarını aramaya odaklanan uzun bir NASA misyonları dizisinin bir parçasıdır. MRO için ilk lansman fırsatı (o sırada adı verilmemişti) 2003'te olacaktı, NASA'ya göre , ancak NASA, Mars Keşif Gezicilerini (Spirit ve Fırsat ) yerine Mars'a. Ajans, bir yörünge aracının sağlayamayacağı bir şey olan iki yere inişe izin vermek için gezicilerle gitmeyi seçti. 2001 yılında NASA, 2005 lansman tarihi için hedeflenen uzay aracının birincil kurucusu olarak Lockheed Martin'i seçti.
MRO'nun bilim hedefleri, NASA'ya göre , NS
- Maden yataklarına ve bir zamanlar sıvı suyun aktığı antik alanlara odaklanmak da dahil olmak üzere Mars'ta yaşamın ortaya çıkıp çıkmadığını belirleyin;
- Atmosferdeki toz ve suyun taşınması ve su ve lavın yüzeyde nasıl aktığı dahil olmak üzere Mars'ın iklimini karakterize edin;
- Özellikle sıvı suya sahip olabilecek alanlara odaklanarak Mars'ın jeolojisini karakterize edin.
Bu hedeflere ulaşmak için MRO, çoklu enstrümanlar ve deneyler . Üç kamerası var – Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilimi Deneyi (HiRISE), Bağlam Kamerası (CTX) ve Mars Renkli Görüntüleyici (MARCI). Buna ek olarak, MRO, Mars için Kompakt Keşif Görüntüleme Spektrometresi (CRISM) adlı bir spektrometreye, Mars İklim Sireni (MCS) adlı bir radyometreye ve Shallow Radar (SHARAD) adlı bir radar cihazına sahiptir.
Aynı zamanda üç mühendislik aracına da sahip: Yüzeydeki kara araçları ve geziciler ile 'konuşmak' için bir iletişim ve navigasyon paketi, gezegenler arası navigasyonu test etmek için bir optik navigasyon kamerası ve Mars'ta Ka-band adlı güçlü bir radyo bandını test etmek için bir deney paketi. MRO'nun iki bilim tesisi deneyi, bir yerçekimi alanı araştırma paketini ve Mars atmosferinin yapısını göstermek için ivmeölçerleri içerir.
Lansmandan önce NASA, uzay aracının bilgiyi geleneksel bir geniş bant telefon bağlantısından üç kat daha hızlı geri göndereceğine söz verdi. Bu, bilim insanlarının her zamankinden daha hızlı bilgi alacağı anlamına geliyordu - bu, özellikle Kızıl Gezegenin yüzeyindeki gezicilerden ve diğer uzay araçlarından veri gönderirken önemli olacaktı.
Bu görüntünün sol alt köşesine yakın bir yerde, NASA'nın Mars Keşif Gezgini Ruhu'nun Ocak 2004'te sürdüğü üç yapraklı iniş platformu (daire içine alınmış) bulunmaktadır.(İmaj kredisi: NASA/JPL-Caltech/Arizona Üniversitesi)
Başlatma ve erken gözlemler
MRO, 12 Ağustos 2005'te fırlatıldı ve Eylül ayında, 6 milyon mil (10 milyon kilometre) uzaklıktan Dünya'nın ayının bazı resimlerini çektiğinde süper hız yeteneklerini test etti. Daha sonra 75 gigabit veriyi Dünya'ya geri gönderdi, bu da yaklaşık 13 CD bilgisine eşdeğer. Bu, o zamanlar rekor miktarda veriydi.
Uzay aracı 10 Mart 2006'da Mars yörüngesine girdi ve kendisini doğru yörüngeye yerleştirirken görüntüleri hemen geri göndermeye başladı. MRO, yörüngesini ayarlamak için aerobraking (Mars atmosferine karşı fırçalama) adı verilen bir teknik kullandı. Bu işlem yakıt ve para tasarrufu sağlar, ancak çok zaman alır. MRO, zorlu manevraları altı aylık ayarlamaların ardından Eylül ayında başarıyla tamamladı.
MRO'nun ilk hedeflerinden biri, fırsat gezgini . Ekim 2006'da 90 günlük görevini iki yıldan fazla geride bırakan Opportunity, Victoria kraterinin kenarındaydı. MRO, yalnızca geziciyi ve izlerini göstermekle kalmayıp, aynı zamanda Mars'taki golf arabası büyüklüğündeki aracın gölgesini de gösteren yüksek çözünürlüklü bir resim gönderdi.
Opportunity'nin ikizi Spirit'in ve 1976'da gelen iki Viking iniş aracının bazı resimlerini çektikten sonra, MRO'nun ekibi daha sonra bilim sonuçlarını yayınlamaya başlayacak kadar ilerledi.
Aralık 2006'da, MRO'nun ilk radar gözlemlerinden ve resimlerinden bazıları, kutupların yakınındaki buz katmanlarına odaklandı. ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu'ndan Ken Herkenhoff, o ay yayınlanan bir basın açıklamasında, 'Bu tortular, Dünya'daki son buzul çağları gibi, Mars'taki nispeten yakın tarihli iklim değişikliklerini kaydediyor' dedi.
Ancak MRO'nun yüksek çözünürlüklü resimleri kısa süreliğine tehdit altına girdi. Şubat 2007'de NASA, HiRISE kamerasının bazı kamera dedektörlerinde 'kötü pikseller' ve diğer görüntü parazitleriyle ilgili sorunlar yaşadığını bildirdi. Sorun başlangıçta zamanla kötüleşiyor gibi görünüyordu, ancak NASA sorunu bir tasarım kusuruna kadar takip etti ve sorunu çözmek için başarılı adımlar attığını söyledi. MRO'nun ilk 'güvenli mod' hatalarından biri, Mart 2007'de teknik bir sorun nedeniyle geçici olarak yedek bir bilgisayara geçmeye zorlandığında meydana geldi.
Su arama, garip özellikler ve iniş siteleri
MRO'nun görevinin ilk aşamalarında, uygun Curiosity iniş alanlarının aranması işinin bir parçasıydı; nihai hedef, Curiosity'nin 2012'de güvenli bir şekilde indiği Gale Krateri idi. Krater tabanını keşfetti ve 2018'in ortalarından itibaren, şu anda antik su kanıtlarını aramak için Aeolis Mons (Sharp Dağı) adlı yakındaki bir dağa doğru ilerliyor.
MRO ayrıca Spirit, Opportunity ve Phoenix uzay aracından bilgi aktardı. Phoenix 2008'de Dünya ile temasını kaybettiğinde, MRO uzay aracında buz ve hasarı gösteren bir resim çekti. Spirit, 2010 yılında Dünya ile temasını kalıcı olarak kaybetti, ancak Opportunity, en azından Haziran 2018'e kadar, bir toz fırtınasının güneş ışığını engellediği ve gezici aracı düşük güç moduna geçirdiği zamana kadar yüzeyde çalışıyordu.
2007'de MRO, daha önce Mars Global Surveyor tarafından görüntülenen iki Mars selini inceledi. Araştırmacılar daha önce, oluklardaki değişikliklerin akan sudan geldiğini tahmin etmişti, ancak yeni, daha keskin MRO görüntüleri, bunların muhtemelen 'gevşek, kuru malzemelerin heyelanlarından' kaynaklandığını ortaya çıkardı.
Son tasarıma dayanan Mars Keşif Orbiterinin bir çizimi.
O yılın ilerleyen saatlerinde MRO, Mars'ta bilim adamlarının 'örümcekler' ve 'kertenkele derisi' olarak adlandırdıkları şaşırtıcı özelliklerin resimlerini geri gönderdi. Araştırmacılar, garip şekillerin muhtemelen ilkbaharda ortaya çıkan ve araziyi şekillendiren karbondioksit gazına bağlı olduğunu söyledi. Yüzeyde görülen parlak 'hayranlar' muhtemelen karbondioksit donuydu.
MRO'nun en büyük bulgularından biri 2008'de, yörünge aracı Mawrth Vallis'te kil açısından zengin kayayı tespit ettiğinde geldi. Kızıl Gezegen'in kuzey yarım küresinde bulunan bu kanal, birbirini örten birkaç farklı kil türüne sahiptir. Bilim adamları bunun muhtemelen kuzey yaylalarında su ile bazalt karıştığında meydana geldiğini söyledi.
O yılın ilerleyen saatlerinde uzay aracı, Mars'a yayılan opal (veya hidratlı silika) kanıtlarını geri gönderdi - su için büyük bir arama kartı. Bilim adamlarına göre, Kızıl Gezegendeki su 2 milyar yıl kadar yakın bir zamanda mevcuttu, bu da daha önce inanıldığından bir milyar yıl sonraydı.
2009'da NASA, yörünge bilgisayarlarının sık sık sıfırlanması nedeniyle bilim operasyonlarını aylarca askıya aldı. NASA, hasta gemiye bir yazılım güncellemesi gönderdi. Ardından yöneticiler, 16 Aralık'ta çalışmaya devam etmek için MRO'yu dikkatli bir şekilde güvenli moddan çıkardılar.
2010'da güney kutbundaki devasa donmuş karbondioksit birikintilerinin keşfi, bilim adamlarını Mars'ın ekseninin eğimini arttırdığında atmosfere kuru buz girdiğine inanmaya yöneltti.
Mars'ın kuzey kutup bölgesindeki bir kumul, NASA'nın Mars Keşif Yörünge Aracı tarafından 25 Haziran 2008 ve 21 Mayıs 2010'da çekilen iki görüntü arasındaki önemli değişiklikleri gösteriyor.(İmaj kredisi: NASA/JPL-Caltech/Ariz./JHUAPL Üniversitesi)
Comet Siding Spring, karbondioksit ve daha yüksek çözünürlüklü gözlemler
Buz örümceklerinin gözlemleri de dahil olmak üzere MRO'dan yüzeyin yüksek çözünürlüklü görüntüleri gelmeye devam ediyor ve kum tepecikleri 2014'te. Bilim adamları ayrıca hakkında yeni şeyler öğrendiler. Mars'ın atmosferi uzay aracının nezaketi. Gezegenin eğimi değiştikçe, Mars'ın ünlü toz fırtınalarının sayısı ve şiddetinin yanı sıra yüzeydeki sıvı su da etkilenir. MRO çığlar gördü, toz şeytanları ve yörüngeden kaya kırıkları, birkaç yıl içinde Mars'ta meydana gelen değişikliklerin yakından görünümlerini veriyor.
Uzay aracı, Ekim 2014'te göksel ziyaretçi gezegene nispeten yakın uçtuğunda Comet Siding Spring'in çarpıcı görüntülerini geri ışınladı. 86,000 mil (138.000 kilometre) uzakta vızıldayan kuyruklu yıldızın resimleri o sırada NASA tarafından ' gelen bir kuyruklu yıldızın şimdiye kadar elde edilen en yüksek çözünürlüklü görüntüleri Oort Bulutu güneş sisteminin kenarlarında.'
MRO'nun yüzey görüntüleri Avrupalı bilim adamlarına yardımcı oldu başarısız ExoMars Schiaparelli'nin yörüngesini anlayın Aynı yıl, uzay aracı, yüzeye güvenli bir şekilde ulaşmayan başka bir Avrupa uzay aracı olan 2003 Beagle görevinin mezarlığını da buldu.
2017'de uzay aracı, Kızıl Gezegenin çevresinin yaklaşık beşte birini kapsayan büyük bir kanyon sistemi olan Valles Marineris'in tabanında volkanik patlamalar için kapsamlı kanıtlar gördü.
Su buzu için kanıtlar birikmeye devam ediyor. 2017'de açıklanan Mars yamaçlarındaki buz ipuçları ve gelecekteki Mars misyonları için olası bir kaynak sağlayan geniş yüzey altı su buzu tabakaları. Haziran 2018'de MRO'dan gelen resimler, tüm gezegeni kaplayan bir toz fırtınası gösterdi. Yüzeye daha az güneş ışığı ulaştığında, fırtına güneş enerjisiyle çalışan Opportunity gezici için operasyonları durdurdu, ancak nükleer enerjiyle çalışan Merak, bilimsel gözlemler yapmaya devam etti.
