“火星極地著陸器”(Mars Polar Lander，MPL)是NASA“火星勘測98計畫”中的探測器，於1999年1月3日用“德爾它”運載火箭發射，任務目標是在火星表面部署1個著陸器和2個穿透器(深空-2)，對火星表面過去和現在的水資源講行探測。
基本介紹
- 中文名：火星極地著陸器探測器
- 外文名：Mars Polar Lander，MPL
- 國家：美國
- 發射時間：1999年
- 運載器：“德爾它”運載火箭
- 主要功能：火星探測
任務概況,著陸過程,主要性能參數,有效載荷,相關新聞,
任務概況
NASA的“火星勘測98計畫”包括2個探測器，即“火星氣候軌道器”(MCO)和“火星極地著陸器”。根據計畫，這2個探測器將幾乎同時到達火星，對火星大氣、氣候和表面特性進行同步測量。“火星氣候軌道器”於1998年12月11日用“德爾它”火箭發射，任務目標是監測火星大氣塵埃和水汽，繪製火星氣候變化演變圖。1999年9月23日，“火星氣候軌道器”到達火星附近並按計畫進行了入軌機動，但經過火星背面之後就與地面失去聯繫，隨後墜入火星大氣燒毀。事故調查表明，故障原因是地面發出的英制指令未轉換成公制指令，致使導航信息錯誤，造成通信失敗和任務損失。
按照計畫，“火星極地著陸器”進入火星大氣後將釋放2個穿透器．使其以200m/s的速度撞擊火星表面，鑽取火星表層以下土壤進行分析。1999年12月3日，探測器到達火星附近，但在準備進入火星大氣前6min與地面失去聯繫，隨後墜毀在火星表面。調查表明，探測器在降落期間打開著陸架時傳送了錯誤信號，使制動發動機提前關機，導致探測器下降速度過快而墜毀。
著陸過程
美國航空航天局於1999年1月發射了由噴氣推進實驗室研製的火星極地著陸器，該飛行器於1999年12月3日到達火星。計畫在火星南極登入後工作9個月，進行火星氣候等3項科學研究。飛行器在執行著陸過程後沒有按原計畫向地球發回任何信息。經地面工作人員盡力聯繫，終告失敗。
火星極地登入器的著陸過程如圖2-1所示。著陸器在8800m的高度首先打開降落傘，然後在2500m高度測高雷達開始工作。當著陸器到達火星表面1500m的上空時，著陸器的3條機械腿便展開。在1200m的高度，著陸器與降落傘分離，同時反推火箭發動機開始制動。反推火箭發動機著陸時在系統控制下立即關機。在著陸器的每條機械腿上都有1個霍爾效應磁感測器，用來感受著陸器是否已經觸及火星地面，並在觸及地面的50ms內關閉反推火箭發動機，從而完成著陸的過程。
著陸器於1999年12月3日到達火星上空後工作正常。在準備進人火星表面6.5h前，進行了最後一次軌道修正。在12時02分，飛行器調整到降落姿態。此時按照飛行計畫，飛行器的天線偏離地球指向，信號自然消失。著陸器計畫在12時14分著陸，並且在24min後向地球傳送45min的數據。但是，地球上再沒有接收到任何發回的信號。
地面工作人員與登入器取得聯繫的努力一直持續到2000年1月17日，均無效果，於是飛行任務機構宣布結束這種努力。
主要性能參數
探測器由巡航級和著陸器組成。其中著陸器質量為293kg，高1.06m，寬3.6m，主結構為六邊形，由3條鋁合金著陸腿支撐。2個太陽翼從基座的2個對邊伸出，基座上安裝有2m長的機械臂、中增益碟型天線和UHF天線。
巡航級裝有4個肼燃料推進模組，每個模組包括1個22N的推力器(用於軌跡修正)和1個4.4N反作用控制推力器(用於姿控)。巡航飛行期間，探測器採用三軸穩定，由星敏感器、太陽敏感器和慣性測量單元提供姿態信息。著陸器的EDL系統包括3組(每組4個)266N的脈衝調節制動發動機。採用4波束都卜勒雷達系統和姿態測量系統提供下降、著陸期間的高度數據和姿態信息。巡航期間通過巡航級上的X頻段中增益天線與地面通信，著陸器通過UHF天線與“火星氣候軌道器”通信，再由後者將數據傳回地球。巡航期間的電源由巡航級上面積為3.1平方米的太陽翼提供。在火星表面著陸後，著陸器電源由2個總面積2.9平方米的太陽電池陣和16A·h的氫鎳電池組提供。
有效載荷
探測器有效載荷包括火星下降成像儀、立體成像儀、機械臂相機、氣象學儀器包、熱和析出氣體分析儀、雷射測距儀、火星揮發物和氣候儀器包。
相關新聞
新華社洛杉磯2005年5月8日電:美國宇航局一艘飛船5年前在進入火星大氣層時“失蹤”。美國科學家最近聲稱發現了這艘名為“火星極地著陸者”的飛船的殘骸。
1999年12月美國宇航局與“火星極地著陸者”失去了通信聯繫。這艘宇宙飛船當時試圖進入火星大氣層,以研究火星上的天氣並尋找火星上長期氣候變化的證據。美國宇航局曾因“火星極地著陸者”事故而受到批評。
美國科學家麥可·馬林在即將出版的新一期《天空與望遠鏡》雜誌上報告說,通過重新檢查美國“火星環球勘探者”探測器上一台相機於1999年和2000年拍攝的照片,他找到了“火星極地著陸者”殘骸的蹤跡。
馬林稱,通過分析照片他發現了“火星極地著陸者”著陸時使用的降落傘。距降落傘幾百米遠的地方是一片被擾亂的地帶,該地帶中央有一個較大的標記。馬林認為,這可能就代表著“火星極地著陸者”飛船的殘骸。
馬林認為,當時“火星極地著陸者”穿越火星大氣層和打開降落傘的過程基本上是成功的,災難發生在著陸前很短的一段時間裡。美宇航局幾年前公布的事故調查報告曾得出結論認為,原計畫在火星南極著陸的“火星極地著陸者”在著陸前發動機過早關閉,結果導致了飛船墜毀。
美宇航局噴氣推進實驗室的一名發言人表示,目前關於“火星極地著陸者”殘骸的照片還不具有權威性。馬林說,今年晚些時候,美宇航局“火星環球勘探者”探測器將對“火星極地著陸者”的出事地點進行重新檢查,有望發回更高解析度的照片,“火星極地著陸者”的歸宿屆時將有定論。
