Mars Express

Mars Express med MARSIS antennen slået ud

Mars Express er den første europæiske marssonde. Mars Express-missionen bestod af to fartøjer; selve Mars Express, der er i kredsløb om Mars og landeren Beagle 2, der gik tabt. Flyvninger til Mars kan kun betale sig hver 26. måned pga. Mars' og Jordens indbyrdes positioner, men grundet marsbanens excentricitet, er nogle af de 26 månedsintervaller bedre end andre. I 2003 var det det bedste i 59.619 år og fire marssonder (Mars Express, to amerikanske og en japansk) blev sendt af sted.

Navnet kommer af, at ESA besluttede at udnytte den ekspertise, der var opnået ved konstruktionen af rumsonden Rosetta, til at fremstille en hurtig marsmission. Den 2. juni 2003 blev Mars Express opsendt med en russisk Sojuz-Fregat raket fra Bajkonur-kosmodromen i Kasakhstan. Seks dage før ankomsten blev Beagle 2, som i et interplanetarisk curlingspil, frigivet fra moderfartøjet. Efter 206 dages rejse nåede Mars Express og Beagle 2 Mars den 25. december 2003. Beagle 2 var på størrelse med en wok-gryde, vejede 60 kg og var udstyret med varmeskjold, faldskærm og airbags. Man modtog ingen signaler fra Beagle 2, hverken fra omkredsende marssonder eller fra jordstationer. Beagle 2 landede i Isidis Planitia, fem kilometer fra målet. NASA har siden sendt Mars Reconnaissance Orbiter i kredsløb, der med kraftige teleskoper fandt Beagle 2. Den havde ikke foldet alle solpanelerne ud[1].

Mars Express' bremseraket var tændt i 30 minutter for at Mars kunne indfange sonden i kredsløb. Efter diverse banejusteringer, er den nu i et 6,7 timers polært kredsløb.

Mars Express kortlægger Mars, tager billeder og laver diverse målinger af grundstofferne og areologien ("geologien") på den røde planet.

Instrumenter på Mars Express

  • ASPERA: Analyser of Space Plasma and EneRgic Atoms — svensk 3D plasma- og højenergidetektor. Måler de ioner og molekyler fra atmosfæren der forlader Mars samt solvindens ændring ved Mars.
    • Resultat[2]: Atmosfæren over 270 km blæses yderst langsomt væk af solvinden.
  • HRS: High Resolution Stereo Camera — tysk digitalt stereokamera optager dobbeltbilleder med henblik på et 3D-atlas over marsoverfladen. Dette atlas vil tillade detaljerede studier af Mars' naturgeografi, geologi og i sidste ende vandets historie.
    • Resultat[2]: HRS har produceret flotte tredimensionale billeder af vulkaner, udtørrede flodlejer, isfyldte kratere mm.
  • MaRS — tysk eksperiment, der låner Mars Express' kommunikationsantenne til undersøge ionosfæren og den neutrale lufts dielektriske egenskaber.
    • Resultat[2]: Har opdaget tyngdeanomalier på Mars ved at opmåle små ændringer i Mars Express' bane.
  • MARSIS — italiensk-amerikansk radar til at måle dybde og udstrækning af underjordiske vandis-forekomster.
    • Resultat[2]: Vandisen på sydpolen ville kunne dække marsoverfladen med 11 meter vand.
  • Omega — fransk Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité, visuelt til nærinfrarødt spektrometer til at bestemme marsoverfladens mineralsammensætning.
    • Resultat[2]: Opdaget ler og hydrerede mineraler og kortlagt vandis/tørisforholdet ved polerne.
  • PFS — italiensk Planetary Fourier Spectrometer nærinfrarødt spektrometer til at måle temperaturforskelle i den nedre atmosfære og aerosolers opacitet.
  • SpicaM — fransk-belgisk-russisk UV- og IR-spektrometer. Det udnytter marsatmosfærens modulation af sollyset og stjernelys ved okkultationer til at analysere atmosfærens sammensætning. Især er man interesseret i atmosfærens fordeling af vanddamp, CO2, svævestøv og ilt.
    • Resultat[2]: Natteglød, nord- og sydlys, kortlagt ozonen og opdaget de højeste skyer.

Instrumenter på Beagle 2

Replika af Beagle 2
  • Vejrstation — måler lufttryk, -temperatur, vindhastighed, -retning, UV-flux og støv"regn".
  • Gas Analysis Package — En ovn opvarmer en jord- eller stenprøve i en iltrig atmosfære trinvist op til 1.200 °C. Den producerede CO2 undersøges i et massespektrometer for 12C/13C-forholdet. Organisk materiale brænder fra 200 °C til 400 °C. Kalk desintegrerer ved 400 °C til 600 °C og over 600 °C frigøres gasser fra stabile mineraler og diamant brænder ved 715 °C. Al kulstof omdannes til CO2 og 12C-berigelse er tegn på liv. Instrumentet har en 1 kg magnet og standardgas fra Jorden med. Metan og kvælstof fra atmosfæren kan også analyseres. 40Ar bruges til at datere stenprøverne.
  • Stereokamera, der optager panoramabilleder af landingsstedet.
  • Position Adjustable Workbench — arm til at flytte instrumenter tættere på sten.
    • Microscopic Imager, til nærbilleder af stenene, ned til 6 μm opløsning.
    • MOLE — er en mobil enhed på størrelse med en blyant til indsamling af stenprøver. Kan kravle 1 cm/5 sekunder og kan bore sig 1 cm ind i stenen. Er forbundet med PAW med et tre meter langt kabel og er udviklet af en tandlæge fra Hong Kong.
    • Mössbauerspektrometer fra Tyskland — bombarderer en overflade med -stråling (henfald af 57Co til 57Fe). De returnerede -strålers hastighedsændring angiver krystalgitterets afstand og ionstørrelser. Angiver om Fe2+ eller Fe3+ dominerer (jerns oxidationstrin).
    • Røntgenflourescens detektor – bombarderer en overflade med -stråling fra en 109Cd-kilde. Overfladens udsendte røntgenstråling angiver forholdet mellem hovedgrundstofferne (Mg, Al, Si, S, Ca, Ti, Cr, Mn og Fe).

Referencer

  1. ^ dr.dk (16. januar 2015). "Forsvundet landingsmodul fundet på Mars efter 11 år". 
  2. ^ a b c d e f http://www.esa.int/esaCP/SEMUYT63R8F_index_0.html Mars Express – 5000 orbits and counting


Medier brugt på denne side

Beagle 2 at the Space Centre - Leicester (452719107).jpg
Forfatter/Opretter: Gavin Stewart, Licens: CC BY 2.0
Beagle 2 at the Space Centre - Leicester
Mars Viking 22e169.png

Original Caption Released with NASA Image:

Photo from Viking Lander 2 shows late-winter frost on the ground on Mars around the lander. The view is southeast over the top of Lander 2, and shows patches of frost around dark rocks. The surface is reddish-brown; the dark rocks vary in size from 10 centimeters (four inches) to 76 centimeters (30 inches) in diameter. This picture was obtained September 25, 1977. The frost deposits were detected for the first time 12 Martian days (sols) earlier in a black-and-white image. Color differences between the white frost and the reddish soil confirm that we are observing frost. The Lander Imaging Team is trying to determine if frost deposits routinely form due to cold night temperatures, then disappear during the warmer daytime. Preliminary analysis, however, indicates the frost was on the ground for some time and is disappearing over many days. That suggests to scientists that the frost is not frozen carbon dioxide (dry ice) but is more likely a carbon dioxide clathrate (six parts water to one part carbon dioxide). Detailed studies of the frost formation and disappearance, in conjunction with temperature measurements from the lander’s meteorology experiment, should be able to confirm or deny that hypothesis, scientists say.
Mars Express illustration highlighting MARSIS antenna.jpg
Illustration of ESA's Mars Express showing its MARSIS antenna.