Zorza polarna (statek kosmiczny)

Północne światło
	Lądownik Northern Light na Marsie (wrażenie artysty)
Typ misji	Łazik marsjański
Operator	Konsorcjum Światła Północy
Strona internetowa	www .marsrocks .ca
Właściwości statków kosmicznych
Producent	Technologia Thota
Masa do lądowania	; 35 kilogramów (77 funtów) 6 kilogramów (13 funtów) lądownik
Początek misji
Data uruchomienia	odwołany

Northern Light była koncepcyjną misją zrobotyzowanej misji na Marsa , która składałaby się z lądownika i łazika, badaną przez konsorcjum kanadyjskich uniwersytetów, firm i organizacji. Głównym wykonawcą statku kosmicznego była firma Thoth Technology Inc.

Statek kosmiczny składałby się z czterech części: silnika kopnięcia apogeum, który zapewnia wtrysk orbitalny dla pojazdu wycieczkowego, który przenosi lądownik Northern Light i Beaver Rover na bezpośrednie spotkanie z Marsem przy użyciu orbity transferowej Hohmanna . Wejście w atmosferę byłoby możliwe dzięki osłonie termicznej, spadochronowi i systemowi otwierania poduszek powietrznych. Lądownik przeniósłby łazik na powierzchnię Marsa. Po umieszczeniu na powierzchni Marsa lądownik kontaktuje się z Ziemią bezpośrednio z 46-metrową anteną paraboliczną znajdującą się w Obserwatorium Radiowym Algonquin .

Zaproponowano, aby Beaver Rover miał maksymalny zasięg 1000 metrów (0,62 mili) od miejsca lądowania . Działałby na baterii, wykorzystując narzędzia i czujniki do badania skał powierzchniowych, które mogą zawierać życie fotosyntetyczne .

Historia

Projekt oficjalnie rozpoczął się w 2001 roku, a jego liderem był Ben Quine z York University w Kanadzie. York University brał udział w Kanadyjskim Programie Kosmicznym i zaprojektował kilka instrumentów i aplikacji do badań kosmicznych używanych obecnie przez NASA , w tym stację meteorologiczną na pokładzie lądownika Phoenix Mars .

Partnerami tego projektu Mars byli Uniwersytet York , Uniwersytet Alberty , Uniwersytet Toronto , Uniwersytet Waterloo , Uniwersytet Winnipeg , Uniwersytet Zachodniego Ontario , Uniwersytet Saskatchewan , Uniwersytet Nowego Brunszwiku , Uniwersytet McGill i Uniwersytet Simona Frasera . Kontrola misji na okres po wylądowaniu na Marsie miałaby swoją siedzibę na Uniwersytecie York.

Koszt oszacowano na 20 milionów dolarów lub mniej, jeśli inny kraj dzieli rakietę. Kanadyjska Agencja Kosmiczna potwierdziła, że wie o projekcie, ale nie jest w niego zaangażowana. W 2014 roku na Indiegogo i YouTube rozpoczęto kampanię crowdsourcingową mającą na celu wsparcie misji w celu zebrania 1,1 miliona dolarów kanadyjskich na rozwój sprzętu do lotu, ale zbiórka zebrała tylko 10 012 dolarów.

Cele naukowe

Istnieją cztery główne cele misji:

Szukaj życia na Marsie
Szukaj wody na Marsie
Zbadaj marsjańskie środowisko promieniowania elektromagnetycznego i właściwości atmosfery
Przygotuj się na międzynarodowy wysiłek związany z misją powrotu próbki z Marsa i misją załogową na Marsa

Ładunek łazika bobrów

System łazika był niezbędny do geologicznej eksploracji powierzchni i obrazowania podpowierzchniowego. Przy masie około 6 kg (13,2 funta) łazik działałby o własnych siłach i miałby zasięg około 1 km (0,62 mil). Łazik byłby wyposażony w kamerę widzialną do manewrowania i eksploracji powierzchni, a także spektrometr punktowy i kamerę mikroskopową do badań geologicznych. Radar penetrujący ziemię badałby podpowierzchnię Marsa i szukałby wody; aktywny wibrator i odbiornik używałyby krótkich impulsów poniżej milisekundy do przeprowadzenia badania akustycznego podłoża. Do natychmiastowej eksploracji podpowierzchni łazik byłby wyposażony w narzędzie do szlifowania skał.

Czujnik sejsmiczny MASSur

Czujnik sejsmiczny MASSur, opracowany przez University of Calgary, dostarczyłby profile głębokości powierzchni Marsa. W szczególności sejsmometr przeprowadziłby testy w celu określenia sztywności i elastyczności marsjańskiej wierzchniej warstwy gleby, a także właściwości skał. Osady, wieczna zmarzlina i woda mogą mieć różne sygnatury. Ten system sejsmiczny wykorzystywałby źródło drgań i odbiorniki fal sprężystych ( akcelerometry ) zarówno na lądowniku, jak i na Beaver Rover. Redundancja aparatury lądownika i łazika gwarantuje, że niektóre podstawowe cele naukowe można osiągnąć bez rozmieszczania łazika.

Georadar

Radar penetrujący ziemię ( GPR) wykorzystywałby radar 200 MHz, aby zapewnić dokładne obrazowanie podpowierzchniowe do głębokości 20 m (65 stóp) na luźnym kruszywie i do 100 m (328 stóp) na wiecznej zmarzlinie lub lód. Projekt koncepcyjny dzieli kilka systemów z instrumentami sejsmicznymi.

TC Corer

Corer byłby w stanie wiercić do 10 mm w skałach powierzchniowych. To narzędzie byłoby używane w połączeniu ze spektrometrem i mikroskopem Aurora do badania składu bliskiej powierzchni i poszukiwania biosygnatur życia blisko powierzchni. Trzon miałby zostać przekazany misji z Hong Kongu . Przyrząd do modelu lotu ma szacunkową masę 350 g.

Ładunek lądownika Northern Light

Spektrometr Aurory

Proponowany spektrometr ma zakres długości fal od 625 nm do 2500 nm i obserwuje całe niebo. Instrument mierzyłby zmiany widmowego natężenia promieniowania, które można wykorzystać do określenia składu aerozolu i atmosfery, w tym stężenia dwutlenku węgla, głównego składnika marsjańskiej atmosfery. Przeprowadzałby również kątową zależność napływu promieniowania w atmosferze. Instrument Aurora ma masę 450 g.

Spektrometr Argusa

spektrometru Argus 1000 na pokładzie CanX-2 , radiometr byłby podstawowym wyposażeniem lądownika Northern Light dokonującego pomiarów spektralnego współczynnika odbicia skał. Spektrometr ma masę 240 g.

Systemy kamer

Systemy kamer na lądowniku miałyby możliwość wykonywania wąskich i szerokich badań terenowych. Badanie wąskim polu zapewniłoby panoramiczny widok miejsca lądowania w bardzo wysokiej rozdzielczości. Filtry kolorów wykonałyby pewne mapowanie widmowe i identyfikację minerałów otaczającej gleby; kamera wykonywałaby również ograniczone obserwacje atmosferyczne i astronomiczne. Uzyskano by kolorowe obrazy Ziemi .

Badanie szerokiego pola dostarczyłoby ogólnego obrazu otoczenia lądownika w kolorach, aby pomóc w rozmieszczeniu łazika i zaplanowaniu trasy.

Czujniki sejsmiczne MASSur

Podobne specyfikacje jak w Beaver Rover.

Czujniki środowiskowe

Czujniki środowiskowe monitorowałyby warunki środowiskowe w miejscu lądowania. Różne instrumenty mierzyłyby promienie UV , substancje utleniające , ciśnienie powietrza, temperaturę powietrza, wpływ pyłu, prędkość wiatru i wibracje gruntu. Czujniki te miałyby łączną masę 130 g. Modele lotu zostały wcześniej opracowane dla brytyjskiego Beagle 2 .

Śledzenie

System wejściowy byłby śledzony i celowany przy użyciu kombinacji radaru dopplerowskiego i bardzo długiej interferometrii bazowej . Dane te byłyby przetwarzane przez model orbitalny o wysokiej rozdzielczości, który wykorzystuje precyzyjne efemerydy do przewidywania położenia i trajektorii statku kosmicznego.

Po wystrzeleniu śledzenie rozpocznie się w Obserwatorium Radiowym Algonquin . Po wstrzyknięciu orbitalnym ze statkiem kosmicznym kontaktowano się okresowo w celu uzyskania statusu systemu i określenia trajektorii. Gdy przesyłka dotrze do termosfery Matriana , rozpocznie się ciągłe śledzenie w celu zweryfikowania uruchomienia mechanizmu podczas opadania.

Lądowisko

Miejsce docelowe zostałoby określone na podstawie jednej z trzech opcji w ramach kampanii crowdsourcingowej. Jedną z opcji było suche „morze” w odległości 5 km od formacji basenowej.

Zobacz też

Robotyczny statek kosmiczny

Linki zewnętrzne