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火星快車號

空间探测器

火星快車號Mars Express)亦稱火星特快車,是歐洲太空總署火星探測衛星,也是該署首次火星探測計畫。火星快車號包括兩個部份:火星快車號衛星與小獵犬2號登陸器,小獵犬2號登陸後因太陽能板未全部展開無法露出通訊天線,故歐洲太空總署無法和小獵犬2號建立通訊,任務失敗。

火星快車號
Mars Express
Mars-express-volcanoes-sm.jpg
火星快車號想像圖
任务类型 火星軌道器
运营方 歐洲太空總署
國際衛星標識符 2003-022A
衛星目錄號 27816
网站 exploration.esa.int/mars
任務時長 原定2年
目前已運作:
16年3个月又9天
15年8个月又17天(於火星)
航天器属性
發射質量 1,123公斤(2,476磅)
無燃料質量 666公斤(1,468磅)
功率 460 瓦
任務開始
發射日期 2003年6月2日
17時45分整 UTC
載具 聯盟-FG/弗雷格特
發射場 拜科努爾太空發射場 31/6英语Baikonur Cosmodrome Site 31
承包方 Starsem英语Starsem
軌道參數
參考系 火星周回軌道英语Areocentric orbit
離心率 0.571
近火點 298 km(185 mi)
遠火點 10,107 km(6,280 mi)
傾角 86.3 度
週期 7.5 小時
火星軌道器
航天器组件 火星快車號
入軌 2003年12月25日
3時整 UTC
火星時 46206 08:27 AMT
火星着陆器
航天器组件 小獵犬2號
著陸日期 2003年12月25日
2時54分 UTC

因為火星快車號的資料極具科學價值,且任務內容極具有調整彈性,現在已開始進行最新的延伸任務,直到至2020年底為止。[1]

科學儀器编辑

火星快車號的科學儀器酬載總重為116公斤[2][3]

  • 光學與紅外礦物光譜儀(法語:Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité, OMEGA):由法國負責,OMEGA可以解析度100 m/pixel判斷火星表面礦物成分[4][5]
  • 紫外與紅外大氣光譜儀(Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer, SPICAM):由法國負責。測定大氣成分[5]
  • 地表下探測雷達/高度儀(Sub-Surface Sounding Radar Altimeter, MARSIS):由義大利負責。是雷達高度儀。用來決定地表下組成,尤其是水冰[5]
  • 行星傅立葉光譜儀(Planetary Fourier Spectrometer, PFS):由義大利負責。觀測氣溫與氣壓(2005年9月暫停)[5][6]
  • 太空電漿與高能原子分析儀(Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms, ASPERA):由瑞典負責。觀測火星高層大氣與太陽風交互作用[5]
  • 高解析度立體相機(High Resolution Stereo Camera,HRSC):由德國負責。對火星表面拍攝最高解析度2m/pixel的彩色影像[5]
  • 火星電波科學實驗儀(Mars Radio Science Experiment, MaRS):使用通訊次系統的電波訊號研究火星大氣、表面、地下、重力場以及在火星合(Solar conjunction)的時候觀測日冕密度。
  • 一個觀察小獵犬二號脫離的攝影機。

科學儀器原始網站编辑

  • HRSC FU Berlin[7]
  • MARSIS Uni Roma "La Sapienza"[8]
  • PFS IFSI/INAF[9]
  • SPICAM
  • OMEGA Institut Astrophysique Spatial[10]
  • MELACOM Qinetiq[11]
  • MRSE Uni Köln[12]
  • ASPERA[13]

科學發現與重要事件编辑

火星快車號已環繞火星超過五千次,並傳回大量資料與地表影像。

2004年编辑

  • 1月23日
ESA宣佈在OMEGA於同年1月18日的光譜資料中,發現火星南極冠有水冰。
  • 1月28日
Mars Express到達最終環繞科學軌道
  • 3月17日
確定火星極冠有85%的乾冰和15%的水冰[14]
  • 3月30日
宣佈在火星大氣層內發現甲烷。雖然甲烷含量相當少,這對於科學家是極大的鼓舞。因為甲烷從火星大氣層逃逸的速度很快,這代表至今仍有固定的來源向火星大氣層釋放甲烷。因為甲烷的來源可能是微生物,現已計劃判定資料可靠性和探測火星特定地區,希望能找到甲烷的固定來源[15]
  • 4月28日
ESA宣佈MARSIS的天線延遲使用。
  • 7月15日
公布從PFS的資料中發現火星大氣層中含有。就像是先前從火星大氣層中發現的甲烷,氨在火星大氣層中逃逸速度相當快,必須要隨時補充。這指出生物或地質作用活動仍存在,但仍有待發現[16]

2005年编辑

  • 2005年,ESA的科學家報告在OMEGA(光學與紅外礦物光譜儀,英語:Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer, 法語:Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité)的資料顯示在火星上存在水合硫酸鹽、矽酸鹽等多種造岩礦物。
  • 2月8日
ESA傳送「綠燈」訊號給延遲部署的MARSIS天線[17]。計畫在2005年5月初啟用。
  • 5月
第一個MARSIS的天線成功展開並部署完成[18]。一開始沒有任何問題,但之後發現其中一部份並未鎖定[19]。第二個天線的佈署將延後以進行進一步的問題分析。
  • 5月11日
利用太陽的熱能使MARSIS天線的元件膨脹,最後一部分成功鎖定[20]
  • 6月14日
第二個天線部署完成;6月16日ESA公布已成功部署[21]
  • 6月22日
ESA公布MARSIS已經可以進行操作,並且將在不久後取得資料。第三個天線在6月17日成功部署,並在6月19日成功完成通訊測試[22]

2006年编辑

  • 9月21日
Mars Express的高解析度立體相機(High Resolution Stereo Camera, HRSC)取得塞東尼亞區的資料,這是有名的「火星人臉」所在地。這區域因為1976年NASA的海盜1號拍攝的照片而聞名。Mars Express拍攝的照片解析度約13.7 m/pixel[23]
  • 12月
NASA JPL火星全球探勘者號(Mars Global Surveyor, MGS)失聯後,Mars Express團隊被要求配合尋找的行動,但不成功。

2007年编辑

  • 1月
首次和NASA/SPL的合作進行以支援NASA將在2008年5月登陸的鳳凰號
  • 2月
一個原本只用於觀察登陸艇脫離的攝影機VMC已經重新啟用,第一個任務就是讓學生參與"Command Mars Express Spacecraft and take your own picture of Mars"。
  • 2月23日
因為Mars Express傳回大量重要的科學資料,ESA的Science Program Committee(SPC)決定將任務延伸到2009年5月[24]
  • 6月28日
Mars Express的高解析度立體相機(High Resolution Stereo Camera, HRSC)在火星的艾奧利斯桌山群拍攝到了板塊運動的特徵[25]

2008年编辑

Mars Express團隊獲得亞瑟·克拉克爵士獎中的Best Corporate/Team Achievement。

2009年编辑

  • 2月4日
ESA的Science Programme Committee將火星特快車的任務延伸到同年12月31日[26]
  • 10月7日
ESA的Science Programme Committee確定將火星特快車的任務延伸至2012年12月31日[27]

2010年编辑

  • 3月5日
飛越火衛一以測量其重力[28]

參見编辑

參考資料编辑

  1. ESA - Mars Express - Mission extensions approved for science missions
  2. Andrew Wilson, Agustin Chicarro. ESA SP-1240 : Mars Express: the scientific payload. Noordwijk, Netherlands: ESA Publications Division. 2004. ISBN 92-9092-556-6. 
  3. ESA - Mars Express - Mars Express orbiter instruments
  4. Bibring JP, Langevin Y, Mustard JF, Poulet F, Arvidson R, Gendrin A, Gondet B, Mangold N, Pinet P, Forget F. Global mineralogical and aqueous mars history derived from OMEGA/Mars express data. Science. 2006, 312 (5772): 400–404. PMID 16627738. doi:10.1126/science.1122659. 
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 A.F. Chicarro, "MARS EXPRESS MISSION: Overview and Scientific Observations," 5th International Conference on Mars, Pasadena, CA, 1999. abstract
  6. Access : Martian methane probe in trouble : Nature News
  7. Mars Express - The HRSC Camera Experiment PI Group under supervision of Prof. Gerhard Neukum at the FU Berlin
  8. Marsis Home Page
  9. Comunicati stampa » Registrati gratis e pubblica i tuoi testi! 互联网档案馆存檔,存档日期2013-05-02.
  10. Institut d'astrophysique spatiale - content_mars 互联网档案馆存檔,存档日期2007-03-03.
  11. 存档副本. [2007-03-07]. (原始内容存档于2007-02-11). 
  12. (德文) Geophysik am Insitut für Geophysik und Meteorologie (IGM) der Univertität zu Köln
  13. ASPERA
  14. "Water at Martian south pole" - March 17, 2004 ESA Press release. URL accessed March 17, 2006.
  15. Formisano V, Atreya S, Encrenaz T, Ignatiev N, Giuranna M. Detection of methane in the atmosphere of Mars. Science. 2004, 306 (5702): 1758–1761. PMID 15514118. doi:10.1126/science.1101732. 
  16. ESA Portal - Life in Space - Water and methane maps overlap on Mars: a new clue?
  17. ESA Portal - Green light for deployment of ESA's Mars Express radar
  18. BBC NEWS | Science/Nature | First Marsis radar boom deployed
  19. BBC NEWS | Science/Nature | Delay hits Mars radar deployment
  20. ESA Portal - First MARSIS boom successfully deployed
  21. ESA Portal - Smooth deployment for second MARSIS antenna boom
  22. ESA Portal - Mars Express radar ready to work
  23. ESA - Mars Express - Cydonia - the face on Mars
  24. ESA - Mars Express - The planetary adventure continues - Mars Express and Venus Express operations extended
  25. Tectonic signatures at Aeolis Mensae. ESA News. European Space Agency. 2007-06-28 [2007-06-28]. 
  26. ESA - Mars Express - ESA extends missions studying Mars, Venus and Earth's magnetosphere
  27. ESA - Mission extensions approved for science missions
  28. SpaceFellowship.com Phobos flyby success


外部連結编辑