基本介紹
- 中文名：火星觀測者探測器
- 外文名：Mars Observer
- 國家：美國
- 發射時間：1992年
- 運載器：“大力神”運載火箭
- 主要功能：火星探測
任務概況,主要性能參數,科學目標,有效載荷,評價,
任務概況
火星觀測者探測器是美國研製和發射的火星探測器。20世紀80年代後期制定計畫。1992年9月25日用大力神火箭將這個探測器發射。這個探測器是美國火星探索計畫三部曲中的第一步。其目的是觀測研究火星地形、引力場、表面元素和礦物特性、大氣環流特性、火星塵埃和揮發物質的時間和空間分布，繪製火星四季氣候圖。它另外一組重點任務是為未來不載人或載人飛行器選擇降落區。火星觀測者探測器採用想蒸了泰羅斯氣象衛星使用的結構。該探測器重2487千克，上面帶有8種儀器，包括火星觀察照相機、伽瑪射線分光計、熱輻射分光計、大氣壓力調製紅外輻射計、雷射測高計、磁場計、電子計和數據中繼裝置。大力神3號運載火箭將火星觀測者號送入地球軌道後，利用上面加裝的轉移軌道推進器將其送入環繞火星的滲設趨院軌道。它在近一年的飛行之後，將進入火星的太陽同步軌道。火星觀測者探測器在還沒有達到火星之前，不幸丟失了，從而導致這項計畫失敗。
主要性能參數
“火星觀測者”質量為1018kg，長方體結構，尺寸為2.1mX1.5mX1.1m。採用三軸穩定，由地平儀、星敏感器、陀螺儀、加速度計以及多個太陽敏感器提供姿態信息，並通過4個反作用輪和推力器實現指向控制。推進系統包括8個雙組元推進器和16個單元肼推進器。其中總推力490N的4個雙組元推進器用於巡航機動和火星軌道進入機動等，另外4個22N雙組元推力器、8個4.5N和8個0.9N單元肼推力器用於姿態控制和軌道微調。通信採用X頻段，裝有1副1.5m直徑高增益拋物面天線、6副低增益天線和l副中增益天線。電源系統包括總功率1147W的太陽翼(面積26平方米)和2個42A·h的鎘鎳蓄電池組。有效載荷包括成像系統、熱發射光譜儀、壓力調節紅外輻射計、雷射高度計、磁強計、電子反射計、γ射線光譜儀和無線電科學裝置。
科學目標
美國國家航空航天局的“火星觀測者”的任務是觀測者系列行星任務中的第一個，設計目的是研究火星的地質科學。這一任務的最初科學目標是：(1)確定火星表面全球的元素和礦物的特徵；(2)勾畫火星全球的地形以及重力場；(3)確立火星磁力場的性質(4)確定火星揮發物(容易蒸發的物質)的時間與空間的分布狀態、豐沛程度、來源、沉澱物以及基於季節周期的塵埃；(5)探索火星大氣層的結構和循環。
有效載荷
火星觀測者探測器上裝有的8種科學儀器是用來對火星進行全面的、徹底的測量和考察的。
1.火星觀察才微精格照相機 用於拍攝高解析度的火星照片,可拍攝三種解析度的照片,最低的解析度(7.5千米/相元)用於拍攝氣象雲圖;中解析度(240米/相元)用於一般繪圖和監視火星這一年裡發生的變化寒喇烏;高解析度用於對特殊有興趣的區域進行拍攝。汽乃汽
2.伽瑪射線分光計 用於測量火星表面的伽瑪射線輻射,以保證能檢測到火星表面元素的構成,還有水和二氧化碳冰。
3.熱輻射分光計 用來分析紅外輻射,以了解火星表面礦物質的含量。
4.大氣壓力調製紅外輻射計 用於測量火星大氣邊緣的紅外輻射和大氣壓力、溫度、水蒸氣及灰塵的含量。
5.雷射測高計 用於測量探測器的軌道高度,其精度可達幾米。
6.磁強計和電子反射計 用於尋找並測量火星上是否存在著一個非常微弱的磁場以及火星表面岩石存在的磁場。
7.數據中繼裝置該裝置 向火星表面不同地點釋放9個穿透機和小型著陸裝置,然後將這些著陸裝置發出的無線電信號中繼到地球。如果火星觀察者探測器能夠將它的飛行延長到整膠催1997年的話,那么,當1996年俄羅斯發射的火星探測器到達火星軌道時,該火星中婆鞏獄繼裝置便將獲得的火星數據中繼到俄羅斯的火星探測器上。
評價
如果專家們對排除故障所採取的措施不能奏效的話,火星觀察者探測器便無法正常運行,將是美國自1967年7月17日射勘測者4號進行行星際航行來的第一次失敗。儘管如此,觀察者探測器仍然代表了人類火星觀察的新階段,它的複雜科學儀器達到了一個新的水準。
1.火星觀察照相機 用於拍攝高解析度的火星照片,可拍攝三種解析度的照片,最低的解析度(7.5千米/相元)用於拍攝氣象雲圖;中解析度(240米/相元)用於一般繪圖和監視火星這一年裡發生的變化;高解析度用於對特殊有興趣的區域進行拍攝。
2.伽瑪射線分光計 用於測量火星表面的伽瑪射線輻射,以保證能檢測到火星表面元素的構成,還有水和二氧化碳冰。
3.熱輻射分光計 用來分析紅外輻射,以了解火星表面礦物質的含量。
4.大氣壓力調製紅外輻射計 用於測量火星大氣邊緣的紅外輻射和大氣壓力、溫度、水蒸氣及灰塵的含量。
5.雷射測高計 用於測量探測器的軌道高度,其精度可達幾米。
6.磁強計和電子反射計 用於尋找並測量火星上是否存在著一個非常微弱的磁場以及火星表面岩石存在的磁場。
7.數據中繼裝置該裝置 向火星表面不同地點釋放9個穿透機和小型著陸裝置,然後將這些著陸裝置發出的無線電信號中繼到地球。如果火星觀察者探測器能夠將它的飛行延長到1997年的話,那么,當1996年俄羅斯發射的火星探測器到達火星軌道時,該火星中繼裝置便將獲得的火星數據中繼到俄羅斯的火星探測器上。
評價
如果專家們對排除故障所採取的措施不能奏效的話,火星觀察者探測器便無法正常運行,將是美國自1967年7月17日射勘測者4號進行行星際航行來的第一次失敗。儘管如此,觀察者探測器仍然代表了人類火星觀察的新階段,它的複雜科學儀器達到了一個新的水準。
