Mars Reconnaissance Orbiter

COSPAR ID2005-029A Operatør NASA / JPL Masse 2180 kg, hvorav 1149 kg drivstoff Oppskytning 12. august 2005
Cape Canaveral Air Force Station, Florida Bærerakett Atlas V-401 Banesonde Satellitt rundt Mars Apogeum 44 500 km Perege 426 km

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) er en ubemannet romsonde utviklet av NASA for å utforske overflaten av Mars fra bane rundt planeten. Romsonden ble konstruert av Lockheed Martin til en kostnad av 720 millioner dollar, og skutt opp 12. august 2005. Etter sju måneders ferd nådde den Mars den 10. mars 2006, men trengte et par måneder på nedbremsing i atmosfæren før den nådde sin endelige stabile bane rundt planeten i november 2006.

Romsonden baner vei for fremtidige romferder til Mars gjennom å kartlegge vær og overflateforhold på den røde planeten, studere potensielle landingssteder og teste ut nytt telekommunikasjonsutstyr. Romsonden kan sende mer data tilbake til Jorden enn alle tidligere interplanetariske romferder til sammen, og romsonden vil også fungere som en relay-stasjon for fremtidige ferder.^[1]

MRO har selskap av fem andre romsonder som studerer Mars: Mars Global Surveyor, Mars Express, Mars Odyssey, og de to Mars-roverne i Mars Exploration Rover-programmet.

Hovedmål med ferden

MRO vil gjennomføre vitenskapelige operasjoner i 2 år, fra november 2006 til november 2008. En av hovedmålene er å kartlegge Mars-overflaten med høyoppløsningskamera, for å kunne velge fremtidige landingssteder for andre ferder til planeten. MRO vil hjelpe planleggerne i å vurdere både vitenskapelig verdi og riski forbundet med potensielle landingssteder. Romsonden vil også være en relay-stasjon og sørge for navigasjons-data for disse fremtidige ferdene.

MRO vil bruke sitt vitenskapelige utstyr til å studere klima, vær, atmosfære og geologi, samt lete etter bevis for flytende vann i polar-områdene og under bakken. I tillegg vil MRO lete etter restene av de tapte romsondene Mars Polar Lander og Beagle 2.^[2]

MRO vil også være første steg i å etablere en internet protokoll for en annen planet i solsystemet. Etter at de viktigste punktene i de vitenskapelige operasjonene er avsluttet, vil romsondens utvidede oppdrag være å fortsette til bruk for fremtidige romsonder og mars-rovere.^[3]

Instrumenter ombord

Vitenskapelige instrumenter

Se NASA sin oversikt:

• HiRISE (The High Resolution Imaging Science Experiment). Kameraet er en 0.5 m reflekterende teleskop, det største på en romferd utenfor jordbane, og har en oppløsning på 1 μrad, eller 0.3 m fra en høyde av 300 km. Til sammenligning er sateliter på ca. 1 m.^[4]
• Context Imager (CTX) gir gråskala bilder (500 til 800 nm) opp til 40 km brede, men en pixel-oppløsning på 6 m. CTX er designet for å sørge for kontekst-kart for observasjoner av HiRISE og CRISM.^[5]
• Mars Color Imager (MARCI) er en bred-vinklet, lav-resolusjons kamera som tar bilder av Mars-overflaten i fem synlige og 2 ultrafiolette bånd. Hver dag vil MARCI ta ca. 84 bilder og tilslutt produsere et globalt kart med pixel-resolusjon på 1–10 km.^[6]
• Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) er et spektrometer for det synslige og nær-infrarøde spekteret. Dette vil gi detaljert mineralogiske kart av overflaten på Mars.^[7]
• Mars climate sounder (MCS) er et spektrometer men en synlig/nær-infrarød kanal (0.3 til 3.0 μm) og åtte infrarød (12-50 μm) kanaler. Disse vil bli brukt til å måle temperaturer, vanndamp og vann-nivå.^[8]
• Shallow Subsurface Radar (SHARAD) er designet for å samle inn data om underjordiske områder med is, stein og muligens flytende vann fra hele planeten. SHARAD er designet for å samarbeide med romsonden Mars Express sitt tilsvarende instrument, som har en lavere oppløsning men når mye dypere.^[9]

Tekniske instrumenter

• MRO bærer også andre tekniske instrumenter. Gravity Field Investigation Package måler variasjoner i Mars’ gravitasjonsfelt. Instrumentpakken inneholder også sensitive akselerometre som ble brukt for å finne tettheten i atmosfæren under aerobremsing.^[10]
• Electra er UHF-software til radiokommunikasjon med andre romskip når de nærmer seg Mars, lander eller opererer på overflaten.^[11]
• Optical Navigation Camera tar bilder av Mars-månene Phobos og Deimos.^[12]

2006: I bane rundt Mars

Ankomst og aereobremsing

MRO begynte å gå inn i bane rundt Mars 10. mars 2006, og passerte over den sørlige halvkulen i en høyde av 370–400 km. De seks hovedmotorene til MRO ble så avfyrt i 27 minutter for å bremse romsonden ned fra ~2,900 m/s til ~1,900 m/s.^[13] Romsonden havnet så i en svært eliptisk polarbane med omløpsperiode på ca. 35.5 time.^[14] MRO befant seg nå i en bane med laveste punkt i banen på 426 km fra overflaten og det høyeste på 44,500 km fra overflaten.

30. mars 2006 begynte MRO så prosessen med aerobremse, en trestegs-prosedyre. Først ble motorene avfyrt for å senke banen slik at romsonden kunne bremses i atmosfæren. Så ble denne høyden holdt i 445 omløp av Mars for 5 jord-måneder for å redusere det høyeste punktet i banen bed til 450 km. Etter denne prosessen var komplett, ble motorene avfyrt for å løfte MRO opp fra Mars igjen.^[15][16]

Observasjonene og problemene begynner

Selv om bilder ble tatt fra romsonden allerede i mars, var det først 29. september 2006 at MRO tok sine aller første bilder med høy oppløsning fra bane. På dette bildet sies det at objekter så små som 90 cm i diameter kan observeres. 6. oktober 2006 ble detaljerte bilder sluppet til media som MRO hadde tatt av Victoria-krateret med mars-roveren Opportunity synlig på kanten av krateret.^[17] 16. oktober ble bilder av nordpolen på Mars sendt tilbake^[18]

17. november 2006 annonserte NASA at MRO hadde vellykket fungert som en relay-stasjon for radio-sendinger fra mars-roveren Spirit tilbake til Jorden. I november 2006 begynte problemer å komme til syne ved bruken av to instrumenter ombord. En feil-mekanisme i MCS gjorde feil som førte instrumentet ute av stilling. Instrumentet er foreløpig ikke i bruk, mens problemet undersøkes. En økning i støy med resulterende dårlige pixels har blitt observert i flere HiRISE-bilder. En lengre oppvarmning av kameraet har redusert problemet.

4. desember 2006 tok MRO bilder av landingsstedene til Viking 1.^[19] og Viking 2.^[20] Ni dager senere, 13. desember, tok så MRO bilder av vinter-oppholdsstedet til Mars-roveren Spirit.^[21][22]

• 
  24. mars 2006, MROs første bilde
• 
  Detalj innrammet på bildet til venstre (tatt 24. mars 2006)
• 
  29. september 2006, MRO tar bilde av en del av Valles Marineris
• 
  MRO-foto av roboten Perseverance under landing på Mars i 2021

2007

HiRISE-kameraet fortsetter å sende tilbake bilder med forbløffende klarhet, som har sørget for store oppdagelser. 11. januar 2007 tok MRO bilder av landingsstedet til Mars Pathfinder.^[23] 15. februar 2007 annonserte NASA om observasjoner av MRO av Mars-terrenget som indikerte tilstedeværelsen av flytende karbondioksid eller vann på Mars-overflaten i nær geologisk fortid.^[24][25] 19. juli 2007 ble bilder av et nylig nedslagskrater i Tharsis-regionen på Mars frigitt.^[26] I forbindelse med en stor støvstorm som raser over Mars i juni og juli 2007 tok MRO flere bilder for å se på situasjonen for de to mars-roverne Opportunity og Spirit.^[27]

Referanser

Eksterne lenker

• (en) Offisielt nettsted
• (en) Mars Reconnaissance Orbiter – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Mars Reconnaissance Orbiter website at NASA
• Mars Reconnaissance Orbiter website at JPL
• Mars Reconnaissance Orbiter images at JPL
• HiRise Image Catalog. The Lunar and Planetary Laboratory at The University of Arizona
• CRISM Real Time Observations Viewer Java Application at The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
• Mars Reconnaissance Orbiter Mission Profile Arkivert 20. juni 2010 hos Wayback Machine. by NASA's Solar System Exploration
• Mars Reconnaissance Orbiter Reception
• CTX website
• MARCI website
• SHARAD website
• A simulation of the arrival trajectory of the Mars Reconnaissance Orbiter
• HiBlog, the HiRISE Blog. Contains information about MRO.