InSight - геолог на Марсе + пролётные кубсаты MarCO

[Анатолий Егоров]

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, ранее назывался Geophysical Monitoring Station — GEMS) — миссия НАСА в рамках программы Discovery по доставке на Марс исследовательского посадочного аппарата, старт которого намечен на март 2016 года с прибытием в сентябре того же года. Миссия InSight рассчитана на изучение внутреннего строения и состава красной планеты. Расчётный срок работы аппарата — 720 дней. Зонд будет создан на базе уже проверенной платформы — на базе конструкции посадочного зонда Феникс, который успешно работал в приполярных областях Марса. Стоимость миссии составляет около $480 млн (без учёта стоимости ракеты-носителя и затрат партнёров из Франции и Германии).

Разработка проекта поручена Лаборатории реактивного движения (JPL), которая занималась разработкой марсоходов Спирит, Оппортьюнити и Кьюриосити.

(кликните для показа/скрытия)

Статус проекта

Проект InSight являлся одним из трех финалистов (другие — Titan Mare Explorer (изучение спутника Сатурна Титана спускаемым аппаратом в море) и Comet Hopper (англ.)русск. (изучение эволюции комет)), получивших финансирование в размере $3 млн в мае 2011 года на детальную проработку концепции.

21 августа 2012 года NASA объявило, что в качестве победителя выбран проект InSight. Решение выделить финансирование на миссию InSight было принято в августе 2012 года. Выбор в пользу Insight был обусловлен относительно низкими финансовыми затратами на эту миссию, а также возможностью организовать ее в кратчайшие сроки.

Изначально рассматривались 22 возможных места посадки зонда, число которых к сентябрю 2013 года сократилось до четырёх наиболее безопасных с точки зрения посадки: это в основном ровная местность с небольшим количеством камней и незначительным уклоном. Все посадочные места находятся в северном полушарии Марса на равнине Элизий. Каждый район посадки — эллипс длиной в 130 километров с востока на запад и 27 километров — с севера на юг. Место посадки будет определено с помощью камер высокого разрешения зонда MRO.

19 декабря 2013 года НАСА сообщило о выбранном для запуска аппарата InSight ракета-носителе - им стал Atlas V конфигурации 401. Запуск обойдется в $160 млн.

17 ноября 2014 года компания Lockheed Martin сообщила о начале финальной сборки посадочного модуля.

Цели программы

Научными целями программы InSight являются:
- Изучение геологической эволюции планет земной группы солнечной системы, таких как Марс и Земля, путём изучения внутренней структуры и процессов протекающих в толще марсианского грунта:
- Определение размера, состава и агрегатного состояния ядра планеты;
- Определение толщины и структуры коры;
- Определение состава и структуры мантии;
- Определение температуры внутренностей Марса;
- Изучение современного уровня тектонической активности и частоты падения метеоритов:
- Изучение силы, частоты и географического распределения тектонической активности;
- Исследование частоты падения метеоритов.

Технические характеристики

Энергоснабжение — солнечные панели.
Манипулятор.
Возможность перемещения не предусмотрена.
Глубина погружения бура — 6 м.

Научные инструменты

Посадочный аппарат InSight будет оборудован тремя инструментами и двумя камерами:
- Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS, «Сейсмический Эксперимент Внутренней Структуры») — сейсмометр для прецезионного измерения тектонической активности Марса. Предоставлен национальным центром космических исследований Франции при участии парижского института геофизики, швейцарского федерального технологического института, института исследований Солнечной системы Макса Планка, имперского колледжа Лондона и лаборатории реактивного движения НАСА. Стоимость инструмента составляет $42 млн.
- Heat Flow and Physical Properties Package (HP3, «Набор изучения Теплового Потока и Физических Свойств») — зонд, предназначенный для измерения теплового потока под поверхностью Марса. Планируется, что инструмент пробурит 5-метровую скважину, что превосходит все предыдущие инструменты для сбора образцов — скребки, буры, манипуляторы. Это позволит определить, какое количество тепла исходит из внутренних слоёв Марса. Инструмент предоставлен германским центром авиации и космонавтики.
- Rotation and Interior Structure Experiment (RISE, «Эксперимент Вращения и Внутренней Структуры») — эксперимент по прецезионному измерению колебаний Марса под воздействием Солнца. Путём измерения допплеровского смещения и изменений в длительности серии радиопередач между зондом InSight и Землёй планируется определить внутреннее строение Марса. Эксперимент подготовлен лабораторией реактивного движения НАСА.
- Первая камера, аналогичная «NavCam», установленной на марсоходы «Спирит», «Оппортьюнити» и Mars Science Laboratory, будет установления на руку спускаемого аппарата и послужит для чёрно-белой съёмки инструментов на борту и создания трёхмерных изображений поверхности, на которую будут установлены сейсмометр SEIS и зонд теплового потока HP3. Кроме того камера будет использована для получения панорамы окружающей поверхности. Поле зрения камеры составляет 45°.
- Вторая камера с аналогичными характеристиками и полем зрения 120° похожа на камеры «HazCam» марсоходов и будет установлена на нижней поверхности посадочного модуля, обеспечивая дополнительный вид на места работы инструментов SEIS и HP3.

Сценарий миссии
Запуск: 8—27 марта 2016 года
Прибытие на Марс: 20 сентября 2016 года
Длительность миссии: 720 дней (700 сол)
Завершение миссии: 18 сентября 2018 года.
Объём переданной на Землю научной информации — 29 Гбайт.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

[LeMay]

  Интересно, что в отличие от Phoenix у InSight нет цветной камеры, а саму станцию можно назвать "американская платформа для европейских приборов".
  Место посадки InSight:
 
  http://insight.jpl.nasa.gov/images.cfm?IM_ID=8310

[Golossvyshe]

  Интересно, что в отличие от Phoenix у InSight нет цветной камеры,

А что, так трудно поставить светофильтры?

По-моему, это глупая копеечная экономия.

[LeMay]

  Интересно, что в отличие от Phoenix у InSight нет цветной камеры,

А что, так трудно поставить светофильтры?
По-моему, это глупая копеечная экономия.

  У Phoenix масса научных приборов была 55 кг. Точную цифру для InSight я не нашёл, но в презентациях указывалось, что она выше, чем у Phoenix. Думаю, дело не только в цене, но в ограничениях по массе.

[Golossvyshe]

  Интересно, что в отличие от Phoenix у InSight нет цветной камеры,

А что, так трудно поставить светофильтры?
По-моему, это глупая копеечная экономия.

  У Phoenix масса научных приборов была 55 кг. Точную цифру для InSight я не нашёл, но в презентациях указывалось, что она выше, чем у Phoenix. Думаю, дело не только в цене, но в ограничениях по массе.

Вращающийся диск со светофильтрами потянет максимум несколько грамм.

В общем, решительно непонятно, зачем ограничивать функционал аппарата без всякой выгоды.
Ну убрали бы тогда камеру вовсе.

[LeMay]

Вращающийся диск со светофильтрами потянет максимум несколько грамм.

  Инженеры NASA почему-то не нашли этот "диск" в доступных ограничениях по цене и массе. Вредители? 

Ну убрали бы тогда камеру вовсе.

  Технические камеры (запчасти марсоходов) покажут, как и куда будут установлены сейсмометр и тепловой зонд.

[Golossvyshe]

Вращающийся диск со светофильтрами потянет максимум несколько грамм.

  Инженеры NASA почему-то не нашли этот "диск" в доступных ограничениях по цене и массе. Вредители? 

Ну Вы сами это сказали. Не я.

p.s. Впрочем, допускаю, что снимки с Марса нынче можно просто раcкрашивать в фотошопе. И даже синтезировать какие желательно.

[LeMay]

p.s. Впрочем, допускаю, что снимки с Марса нынче можно просто раcкрашивать в фотошопе. И даже синтезировать какие желательно.

  Ну не все понимают, что аппараты на Марс не посылают ради съёмок красивых цветных снимков для общественности, да. 

[Golossvyshe]

p.s. Впрочем, допускаю, что снимки с Марса нынче можно просто раcкрашивать в фотошопе. И даже синтезировать какие желательно.

  Ну не все понимают, что аппараты на Марс не посылают ради съёмок красивых цветных снимков для общественности, да. 

Не стану далее спорить. Не хотят, пусть не ставят.

Экономия тут ничтожна.

[Ruben.A]

Миссия,можно сказать,"дежурная".
Можно лишь пожелать успехов.

Кубосаты- это уже нЕчто.
Как уж слишком легко прошли они мимо внимания.
А ведь это уже новое слово.
"Малыши",очень надеюсь, пригодятся и не подведут.
Дальние экспедиции,где особенно ярко выявляются стратегические ошибки "преждевременности" всей этой затеи.
Видим,напр.,по "Розетте" с "Филами".
Вот где катастрофически не хватала именно такого подхода.

[LeMay]

 

Два КубСата будут находиться на 3500 км орбите вокруг Марса и транслировать данные в режиме реального времени с посадочного аппарата ИнСайт.

  Оба MarCO не будут выходить на орбиту Марса, а совершат пролёт на высоте 3500 км, несколько минут передавая телеметрию во время посадки InSight прямо на Землю. Если у MarCO не получится передать телеметрию, это сделает позже Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Главная задача MarCO - проверить работоспособность кубсатов в 6,5-месячном межпланетном перелёте Земля-Марс и реализуемость идеи студенческих крохотных, но полезных аппаратов для исследования Солнечной системы.

[Amadeus]

Оба MarCO не будут выходить на орбиту Марса, а совершат пролёт на высоте 3500 км, несколько минут передавая телеметрию во время посадки InSight прямо на Землю.

Два кубосата - это дублирование для надёжности, как на заре марсианских экспедиций ? Авось один и долетит ? Или они различны, скажем диапазоном частот для приёма/передачи ?

[LeMay]

Два кубосата - это дублирование для надёжности, как на заре марсианских экспедиций ? Авось один и долетит ?

  Именно так. Никаких критически важных функций они не выполняют, это студенческо-технологический эксперимент.

[AlexFromTamala]

...
что позволит MRO следить за процессом посадки лендера и снять этот процесс на видео

Так уж прямо и на видео.

[LeMay]

  http://mars.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/
  По доброй традиции можно отправить своё имя на Марс на борту InSight.

[LeMay]

  http://www.nasa.gov/feature/jpl/mars-mission-team-addressing-vacuum-leak-on-key-science-instrument
  Прохудилась сфера, в которой (в вакууме для нужной точности) должны работать три сейсмографа французского прибора SEIS - ключевого прибора InSight. Пока пытаются устранить проблему во Франции, по плану SEIS нужно поставить на аппарат в начале января. Судя по печальному обсуждению на NSF, вполне возможен перенос на два года и соответствующие дополнительные затраты.

[Бизоныч]

Неу

На "перепланировку" миссии потребуется 150 млн.долларов. По новому плану старт 5 мая 2018 года, посадка на Марс 26 ноября того же года.

Неужели нет дублера у прибора? Вроде есть такая практика.

[Dem]

Возможно, это особенность конструкции.

[vagabond]

НАСА: отправка зонда InSight к Марсу переносится на май 2018 года
http://ria.ru/science/20160309/1387369246.html

МОСКВА, 9 мар – РИА Новости. Посадочный модуль InSight, чья отправка была отложена на неопределенный срок из-за проблем с сейсмометром, полетит на Марс в мае 2018 года, если все проблемы с научными приборами будут решены, сообщает пресс-служба Лаборатории реактивного движения НАСА.
...

[LeMay]

  Занятная история о поиске французами утечек в сейсмометре, написанная Имхотепом с форума НК: http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic12533/message1486001/#message1486001