基本介紹
設計,背景,執行探測任務,發射,接近火星,失敗原因,
設計
火星氣候探測者號的高度為2.1米,寬度為1.6米,長度為2米。探測器的內部結構主要是由石墨複合材料/鋁制的蜂窩結構所組成,是根據許多商業飛機的設計來建造。除了科學儀器,電池及主發動機、燃料是探測器上最重要的系統。
發射升空

探測器包括一個1.3米的高增益天線在X波段與深空網路進行聯繫。火星氣候探測者號使用卡西尼-惠更斯號的無線電回復器來節省成本。它還配備一個雙向的UHF無線電頻率系統,預計火星極地著陸者號於1999年12月3日登入火星後,與地球來通訊。
火星氣候探測者號總成本是3億2,760萬美元(包含軌道衛星及著陸衛星),花費1億9,310萬美元來研發,花費9170萬美元來發射,花費4,280萬美元來進行探測任務。
背景
火星氣候探測者號的行星際軌道
美國國家航空航天局在火星觀察者號任務失敗後,因為未來國際太空站建造成本上升,所以開始尋找更便宜,更小型的解決方案來進行星際探測任務。小型太空探測器技術專案小組在1994年成立,目的是替未來的微型探測器來制定指導方針。該小組確定微型太空探測器重量應在1.000公斤以下,並配備高度集中的儀器面板一個新的火星探測計畫在1995年開始,任務的設計方面包括目標應受到限制、成本低廉、可以頻繁發射等特徵新探測方案中的第一個探測任務是1996年發射的火星全球探勘者號,它用來繪製火星地圖,並使用火星觀察者號搭載的設備來獲得地質數據。在火星全球探勘者號升空後,火星氣候探測者號搭載兩台儀器準備前往火星,其中一個原本用在火星觀測者號上面,用來研究火星氣候和天氣。
火星氣候探測者號主要的科學目標:
確定火星水資源的分布
監測每天的天氣與大氣層情形
記錄火星表面由於風電及其他大氣影響所產生的變化
確定大氣層的溫度曲線
監察大氣層中水蒸汽及粉塵的含量
尋找過去氣候變化的證據。
執行探測任務
發射
三角洲II 7425將火星氣候探測者號發射升空
火星氣候探測者號在1998年12月11日UTC18點45分51秒於佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地17號航天發射複合體發射,運載火箭為三角洲II 7425。燃料在燃燒42分鐘後,火星氣候探測者號順利進入霍曼轉移軌道。火箭最後的相對速度為每秒5.5公里,並將探測器送往6億6900萬公里外的目標 ,朝向火星前進。火星氣候探測者號在發射時包括推進劑總共重638公斤(1,418磅),
接近火星
火星氣候探測者號所拍攝的唯一一張照片
火星氣候探測者號在1999年9月23日UTC9點00分46秒開始插入火星軌道,火星氣候探測者號的無線電在UTC9時04分52秒(比預期還要早49秒)終止聯絡,當時探測器已經進入火星的另一側,但是它與地球通訊從未重新建立。探測器由於人為錯誤,導致探測器在低於預期的高度接近火星,最終因為大氣層的壓力來解體。後來的火星偵察軌道器才完成火星氣候探測者號的預期目標,
失敗原因
1999年11月10日,火星氣候軌道器事故調查委員會發布了第一階段報告,詳細介紹可能導致探測器發生事故的問題。在此之前,天文學家在1999年9月8日完成彈道修正機動-4的計算,隨後在1999年9月15日執行。它的目的是讓探測器調整至最佳位置以進入火星軌道,將使火星氣候探測者號環繞火星的高度在1999年9月23日降為226公里。然而,在TCM-4及進入軌道的一個禮拜間,導航團隊認為探測器的高度有可能比預期的還要低得多,大約位於150至170公里。探測器在進入火星軌道前24小時時,科學家計算顯示環繞火星軌道的高度為110公里,而火星氣候探測者號能夠存活的最低高度為80公里。科學家發現火星氣候探測者號最後的高度只有57公里,很有可能因為大氣壓力導致探測器瓦解,