MAVEN太空飛行器

MAVEN太空飛行器

火星大氣與揮發物演化任務,簡稱MAVEN(Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission)是美國國家航空航天局火星偵察兵計畫的一部分,由一個軌道衛星觀測火星大氣,尤其是測量大氣逃逸速率,進而研究火星氣候歷史。MAVEN的主研究員是科羅拉多大學博爾德分校大氣與太空物理實驗室的布魯斯·賈科斯基。2013年11月18日,美國國家航空航天局成功發射MAVEN空間探測器。。。。

基本簡介,主要任務,航天計畫,發射測試,4.1性能測試,4.2發射深空,火星探測大事記,攜帶儀器,成功發射,

基本簡介

火星大氣與揮發物演化(MAVEN,意為專家)太空飛行器將會穿過火星大氣層的外層邊緣,使用8種儀器測量氣體並監測周圍條件。這些測量能幫助研究人員弄清在億萬年間,不間斷的太陽粒子風如何與小行星撞擊以及同火星表面的化學物質相作用,從而耗盡了大氣中的水和其他氣體。
MAVEN太空飛行器
MAVEN將會進入火星稀薄的上層大氣層,並直接取樣。之前的火星衛星已經飛到了火星表面上方400千米到257千米處,而MAVEN將沿一個橢圓軌道運行,最近的位置在距火星土壤150千米處,最遠將到達其大氣層的電離外層。該飛行器還將進行5次“深層接觸”,到達距火星表面125千米的高度,這使得其儀器可以蒐集從電離層一直到低層大氣邊緣的數據。

主要任務

2008年9月15日,NASA宣布由眾多提案中選擇MAVEN作為火星偵察兵計畫於2013年發射的部分。 MAVEN計畫於2013年末以改進型一次性運載火箭(Evolved Expendable Launch Vehicle)發射,於2014年秋季進入環繞火星的橢圓軌道。此任務將花費4.85億美元。
MAVEN有四個主要科學目標:
了解從大氣逃逸至太空的揮發物於大氣演化所扮演的角色,進而了解火星大氣、氣候、液態水和行星適居性的歷史。
了解當今上層大氣與電離層的狀態,還有與太陽風的互動作用。
了解當今中性粒子與離子從大氣逃逸的狀況與相關機制。
測得大氣中穩定同位素的比例,以了解大氣隨時間流失的情況。
MAVEN的測量亦可驗證當今對於火星大氣甲烷形成的理論模型。

航天計畫

MAVEN探測器定於2013年11月18日從佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地發射。
MAVEN探測器預計將於2014年9月抵達這顆紅色星球周圍軌道。

發射測試

4.1性能測試

探測器在2013年8月2日由美國空軍的C-17“環球霸王”運輸機從科羅拉多州的巴克利空軍基地運抵佛羅里達。設在科羅拉多州的洛克希德馬丁公司空間系統分公司設計並製造了探測器本體,並將負責飛船的測試,發射和任務控制。

4.2發射深空

2013年11月18日,美國“火星大氣與揮發演化(MAVEN)”探測器發射升空,它將以前所未有的精度研究火星的上層大氣,以幫助科學家揭開火星大氣層變得稀薄之謎。科學家認為,正是由於大氣的逃逸,使得火星的氣候在幾十億年間發生了巨大的變化,而這其中的原因從未被研究過。
MAVEN太空飛行器

火星探測大事記

1962年11月1日:前蘇聯發射了“火星1號”探測器,雖然它在飛離地球一億公里時與地面失去聯繫,下落不明,但這次發射被視為人類探測火星的開端。
1964年11月28日:美國“水手4號”開始8個月的火星之旅,成為有史以來第一枚成功到達火星並發回數據的探測器。
1971年5月31日:美國“水手9號”升空,成為第一個火星軌道飛行器。它首次拍攝到火星全貌。
1996年12月4日:美國發射“火星探路者”,攜帶“旅居者”號火星車登入火星。科學家根據發回的圖片信息判定,火星曾經溫暖和潮濕。
1998年7月3日:日本發射“希望”號探測器,但最終未能成功進入火星軌道。
2001年4月7日:美國發射“奧德賽”火星探測器,標誌著美國火星探測計畫重新啟動。2002年,“奧德賽”發現火星表面和近地表層中可能有豐富的冰凍水,但這一問題存在爭議。
2003年6月10日:攜帶“勇氣”號火星車的美國“火星探測流浪者”號探測器發射升空,2004年1月3日在火星表面成功著陸。
2007年2月25日:歐洲航天局的“羅塞塔”彗星探測器靠近火星飛行,順利完成利用火星引力調整飛行速度和軌道的任務。
2007年8月4日:美國發射“鳳凰號”探測器,它在火星北極區域登入後收集了冰樣,而且還發現火星表面土壤的化學成分與海水非常類似。11月10日後“鳳凰號”與地面失去聯繫。
2011年11月8日,中國“螢火1號”探測器與俄羅斯探測器搭載俄羅斯火箭一起發射升空。11月9日,俄方宣布火箭變軌失敗,沒能飛出地球軌道。
2011年11月26日,美國宇航局成功發射了“好奇”號火星車。2012年8月6日成功在火星表面完成軟著陸。
2013年11月5日,印度向火星發射了一枚名為“曼加里安”的探測器,希望能探測到火星大氣中甲烷存在的痕跡。
2013年11月18日13時28分(台北時間19日2時28分),美國“火星大氣與揮發演化”(MAVEN)探測器從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地順利升空。

攜帶儀器

AVEN將研究火星的上層大氣和與太陽風的互動作用。搭載的儀器將測量大氣氣體、上層大氣、太陽風和電離層。由科羅拉多大學博爾德分校、柏克萊加州大學與戈達德太空飛行中心分別製造將搭載的儀器套件。
儀器套件包括:
粒子與場(Particles and Field,P&F)組件
太陽風電子分析儀-測量太陽風與電離層電子
太陽風離子分析儀-測量太陽風與磁層鞘離子密度與速度
超熱與熱離子組成-測量熱離子與中等能量逃逸離子
太陽高能粒子-了解太陽高能粒子撞擊上層大氣的情況
Lagmuir探針與波-了解電離層特性、逃逸離子的波加熱和極紫外光的照射量
磁力儀-測量行星際太陽風與電離層磁場
遙測(Remote Sensing,RS)組件
紫外光光譜成像(Imaging Ultraviolet Spectrometer,IUVS)-測量全球上層大氣與電離層的特性
中性氣體與離子質譜儀(Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer,NGIMS)-測量中性氣體與離子的組成與同位素

成功發射

美國航天局電視直播畫面顯示,美國東部時間18日13時28分(台北時間19日2時28分),在一片濃煙之中,“火星大氣與揮發演化”探測器搭乘“宇宙神V型”火箭,從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地沖天而起,開始前往火星的旅程。
美國航天局在官方推特賬戶上說,這是“完美的一天、完美的發射”,“加油,MAVEN!火星,我們來了!”現場觀看發射的美國航天局局長查爾斯·博爾登說,這次成功的發射表明美國航天局可以勝任“類似把人類送上火星這樣更偉大的工作”。
如果一切順利,探測器將於2014年9月22日抵達火星軌道,比本月初印度發射的“曼加里安”號火星探測器還要早兩天到達。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們