Mars Orbiter Mission -Mars Orbiter Mission

Mise Mars Orbiter
Mars Orbiter Mission Over Mars (15237158879).jpg
Kosmická loď Mars Orbiter Mission (ilustrace)
Jména Mangalyaan
Typ mise Orbiter Mars
Operátor ISRO
ID COSPAR 2013-060A Upravte to na Wikidata
SATCAT č. 39370
webová stránka www .isro .gov .in /pslv-c25-mars-orbiter-mission
Doba trvání mise Plánováno: 6 měsíců
Finále: 7 let, 6 měsíců, 8 dní
Vlastnosti kosmických lodí
Autobus I-1K
Výrobce ISAC
Startovací hmota 1 337,2 kg (2 948 lb)
BOL hmotnost ≈550 kg (1210 lb)
Suchá hmota 482,5 kg (1 064 lb)
Hmotnost užitečného zatížení 13,4 kg (30 lb)
Rozměry 1,5 m (4,9 stop) krychle
Napájení 840 wattů
Začátek mise
Datum spuštění 5. listopadu 2013, 09:08 UTC ( 2013-11-05UTC09:08 ) 
Raketa PSLV-XL C25
Spouštěcí místo Vesmírné středisko Satish Dhawan, FLP
Dodavatel ISRO
Konec mise
Poslední kontakt dubna 2022
Orbiter Mars
Orbitální zavádění 24. září 2014, 02:10 UTC (7:40  IST ) MSD 50027 06:27 AMT 2964 dní / 2885 solů

Orbitální parametry
Periareonská výška 421,7 km (262,0 mil)
Apoareonská výška 76 993,6 km (47 841,6 mil)
Sklon 150,0°
Mars Orbiter Mission Insignia.jpg
Insignie znázorňující cestu ze Země na eliptickou oběžnou dráhu Marsu pomocí symbolu Mars
Indické mise na Mars
 

Mars Orbiter Mission ( MOM ), také nazývaný Mangalyaan ( ze sanskrtského mangala , „Mars“ a yāna , „plavidlo, vozidlo“), byla vesmírná sonda obíhající Mars od 24. září 2014. Vypuštěna byla 5. listopadu 2013 indiánem Organizace pro výzkum vesmíru (ISRO). Byla to první meziplanetární mise Indie a ISRO se díky ní stala čtvrtou vesmírnou agenturou , která dosáhla oběžné dráhy Marsu, po Roskosmosu , NASA a Evropské vesmírné agentuře . Díky tomu se Indie stala prvním asijským národem, který dosáhl na oběžnou dráhu Marsu, a prvním národem na světě, kterému se to podařilo na svůj první pokus.

Sonda Mars Orbiter Mission odstartovala z první startovací plošiny ve vesmírném středisku Satish Dhawan ( Sriharikota Range SHAR), Andhra Pradesh , pomocí rakety C25 Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) v 09:08 UTC dne 5. listopadu 2013. Start okno bylo přibližně 20 dní dlouhé a začalo 28. října 2013. Sonda MOM strávila asi měsíc na oběžné dráze Země , kde provedla sérii sedmi orbitálních manévrů se zvýšením apogea před trans-Marsovou injekcí dne 30. listopadu 2013 ( UTC ). Po 298denním tranzitu na Mars byl 24. září 2014 uveden na oběžnou dráhu Marsu.

Mise byla projektem „ technologického demonstrátoru “ k vývoji technologií pro navrhování, plánování, řízení a provoz meziplanetární mise. Nesl pět vědeckých přístrojů. Kosmická loď byla monitorována z řídicího střediska kosmických lodí v ISRO Telemetry, Tracking and Command Network (ISTRAC) v Bengaluru s podporou antén indické sítě Deep Space Network (IDSN) v Bengaluru , Karnataka.

Dne 2. října 2022 bylo oznámeno, že orbiter nenapravitelně ztratil spojení se Zemí poté, co v dubnu 2022 vstoupil do sedmihodinového období zatmění, které nebylo navrženo tak, aby přežilo. Následující den vydal ISRO prohlášení, že všechny pokusy o oživení Mangalyaanu selhaly a oficiálně jej prohlásil za mrtvého s odkazem na ztrátu paliva a energie baterie pro přístroje sondy.

Dějiny

Kosmická loď Mars Orbiter Mission během zapouzdření

Dne 23. listopadu 2008 oznámil tehdejší předseda ISRO G. Madhavan Nair první veřejné potvrzení mise na Mars bez posádky . Koncept mise MOM začal studií proveditelnosti v roce 2010, kterou provedl Indian Institute of Space Science and Technology po vypuštění lunárního satelitu Chandrayaan-1 v roce 2008. Premiér Manmohan Singh schválil projekt 3. srpna 2012 poté, co Indian Space Research Organization dokončila 125 milionů (16 milionů USD) požadovaných studií pro orbiter. Celkové náklady na projekt mohou být až 454 milionů (57 milionů USD). Satelit stojí 153 milionů (19 milionů USD) a zbytek rozpočtu byl připsán na pozemní stanice a modernizace relé, které budou použity pro další projekty ISRO.

Kosmická agentura plánovala start na 28. října 2013, ale byl odložen na 5. listopadu poté, co se kvůli špatnému počasí v Tichém oceánu zpozdily lodě ISRO, které sledovaly lodě, aby zaujaly předem určené pozice. Příležitosti ke startu pro přenosovou dráhu Hohmann šetřící palivo se objevují každých 26 měsíců, v tomto případě by další dvě byly v letech 2016 a 2018.

Montáž nosné rakety PSLV-XL s označením C25 byla zahájena 5. srpna 2013. Montáž pěti vědeckých přístrojů byla dokončena v Satelitním centru Indian Space Research Organization v Bengaluru a hotová kosmická loď byla odeslána na Sriharikotu dne 2. října 2013 na integrace do nosné rakety PSLV-XL. Vývoj družice byl rychlý a dokončen za rekordních 15 měsíců, částečně díky použití překonfigurované orbitální sběrnice Chandrayaan-2 . Navzdory odstavení americké federální vlády NASA dne 5. října 2013 znovu potvrdila, že bude misi poskytovat komunikační a navigační podporu „s jejich zařízeními Deep Space Network “. Během setkání dne 30. září 2014 podepsali představitelé NASA a ISRO dohodu o vytvoření cesty pro budoucí společné mise k průzkumu Marsu. Jedním z cílů pracovní skupiny bude prozkoumat potenciální koordinovaná pozorování a vědecké analýzy mezi orbiterem MAVEN a MOM, stejně jako dalšími současnými a budoucími misemi na Mars.

Dne 2. října 2022 bylo oznámeno, že orbiter nenapravitelně ztratil spojení se Zemí poté, co vstoupil do dlouhého období zatmění v dubnu 2022, takže nebyl navržen tak, aby přežil. V době ztráty komunikace nebylo známo, zda sonda ztratila energii nebo nedopatřením upravila svou anténu směřující k Zemi během automatických manévrů.

tým

Někteří z vědců a inženýrů zapojených do mise zahrnují:

  • K. Radhakrishnan vedl jako předseda ISRO.
  • Mylswamy Annadurai byl programovým ředitelem a měl na starosti správu rozpočtu, stejně jako řízení konfigurace kosmické lodi, harmonogramu a zdrojů.
  • S Ramakrishnan byl ředitel, který pomáhal při vývoji kapalného pohonného systému odpalovacího zařízení PSLV.
  • P. Kunhikrishnan byl projektovým ředitelem v programu PSLV. Byl také ředitelem mise PSLV-C25/Mars Orbiter Mission.
  • Moumita Dutta byla projektovým manažerem mise Mars Orbiter.
  • Nandini Harinath byl zástupcem provozního ředitele navigace.
  • Ritu Karidhal byl zástupcem provozního ředitele navigace.
  • BS Kiran byl přidruženým projektovým ředitelem společnosti Flight Dynamics.
  • V Kesava Raju byl ředitelem mise Mars Orbiter.
  • V Koteswara Rao byl vědeckým tajemníkem ISRO.
  • Chandradathan byl ředitelem systému kapalného pohonu.
  • AS Kiran Kumar byl ředitelem Satelitního aplikačního centra.
  • MYS Prasad je ředitelem vesmírného střediska Satish Dhawan Space Center. Byl také předsedou Launch Authorization Board.
  • SK Shivakumar byl ředitelem satelitního centra ISRO. Byl také projektovým ředitelem sítě Deep Space Network.
  • Subbiah Arunan byl projektovým ředitelem na Mars Orbiter Mission.
  • B Jayakumar byl přidruženým projektovým ředitelem v programu PSLV, který byl zodpovědný za testování raketových systémů.
  • MS Pannirselvam byl hlavním generálním ředitelem v přístavu raket Sriharikota a měl za úkol udržovat plány startů.

Náklady

Celkové náklady mise byly přibližně 450 milionů ( 73 milionů USD ), což z ní dělá dosud nejméně nákladnou misi na Mars. Nízké náklady mise připsal K. Radhakrishnan , předseda ISRO, různým faktorům, včetně „modulárního přístupu“, několika pozemních testů a dlouhých pracovních dnů pro vědce (18 – 20 hodin). Jonathan Amos z BBC specifikoval nižší náklady na pracovníky, podomácku vypěstované technologie, jednodušší design a výrazně méně komplikované užitečné zatížení než MAVEN od NASA .

Cíle mise

Vykreslení kosmické lodi Mars Orbiter Mission.

Primárním cílem mise je vyvinout technologie potřebné pro navrhování, plánování, řízení a provoz meziplanetární mise . Sekundárním cílem je prozkoumat povrchové rysy Marsu, morfologii , mineralogii a marťanskou atmosféru pomocí domorodých vědeckých přístrojů.

Hlavním cílem je vyvinout technologie potřebné pro navrhování, plánování, řízení a provoz meziplanetární mise zahrnující následující hlavní úkoly:

  • Orbitální manévry k převedení kosmické lodi z oběžné dráhy se středem Země na heliocentrickou trajektorii a nakonec k zachycení na oběžnou dráhu Marsu
  • Vývoj silových modelů a algoritmů pro výpočty a analýzy orbity a polohy (orientace).
  • Navigace ve všech fázích
  • Udržujte vesmírnou loď ve všech fázích mise
  • Splnění požadavků na napájení, komunikaci, tepelné a užitečné zatížení
  • Zahrňte autonomní funkce pro řešení mimořádných situací

Vědecké cíle

Vědecké cíle se zabývají těmito hlavními aspekty:

  • Průzkum povrchových rysů Marsu studiem morfologie, topografie a mineralogie
  • Studujte složky marťanské atmosféry včetně metanu a CO 2 pomocí technik dálkového průzkumu Země
  • Studujte dynamiku horní atmosféry Marsu, účinky slunečního větru a záření a únik těkavých látek do vesmíru

Mise by také poskytla mnoho příležitostí k pozorování marťanského měsíce Phobos a také by nabídla příležitost identifikovat a znovu odhadnout oběžné dráhy asteroidů pozorovaných během trajektorie přesunu Marsu.

Studie

V květnu až červnu 2015 dostali indičtí vědci příležitost studovat sluneční koronu během konjunkce Marsu, kdy jsou Země a Mars na opačných stranách Slunce. Během tohoto období byly vlny pásma S vyzařované Mangalyaanem přenášeny přes sluneční koronu, která sahá miliony km do vesmíru. Tato událost pomohla vědcům studovat sluneční povrch a oblasti, kde se teplota náhle změnila.

Design kosmické lodi

  • Hmotnost : Hmotnost při vzletu byla 1 337,2 kg (2 948 lb), včetně 852 kg (1 878 lb) pohonné látky.
  • Autobus : Sběrnice kosmické lodi je upravená struktura I-1 K a hardwarová konfigurace pohonu, podobná Chandrayaan-1 , indické orbitální dráze, která fungovala v letech 2008 až 2009, se specifickými vylepšeními a upgrady potřebnými pro misi na Mars. Satelitní konstrukce je vyrobena ze sendvičové konstrukce z hliníku a kompozitního plastu vyztuženého vlákny ( CFRP ).
  • Napájení : Elektrická energie je generována třemi solárními panely o rozměrech 1,8 m × 1,4 m (5 stop 11 palců × 4 stopy 7 palců), každý (celkem 7,56 m 2 (81,4 čtverečních stop)), pro maximálně 840 wattů výroby energie na oběžné dráze Marsu. Elektřina je uložena v 36Ah lithium-iontové baterii .
  • Pohon : Motor na kapalné palivo s tahem 440 newtonů (99  lb f ) se používá pro zvednutí oběžné dráhy a vložení na oběžnou dráhu Marsu. Orbiter má také osm 22-newtonových (4,9 lbf ) trysek pro řízení polohy (orientace). Jeho hmotnost pohonné hmoty při startu byla 852 kg (1878 lb).
  • Systém řízení polohy a oběžné dráhy: Manévrovací systém, který zahrnuje elektroniku s procesorem MAR31750 , dva hvězdicové senzory, sluneční senzor solárního panelu, hrubý analogový senzor Slunce, čtyři reakční kola a primární pohonný systém.
  • Antény : Anténa s nízkým ziskem, anténa se středním ziskem a anténa s vysokým ziskem

Užitečné zatížení

Vědecké přístroje
KLÍN Fotometr Lyman-Alpha 1,97 kg (4,3 lb)
MSM Metanový senzor pro Mars 2,94 kg (6,5 lb)
MENCA Mars Exospheric Neutral
Composition Analyzer
3,56 kg (7,8 lb)
TIS Termální infračervený zobrazovací spektrometr 3,20 kg (7,1 lb)
MCC Barevná kamera Mars 1,27 kg (2,8 lb)
Animované sestavení kosmické lodi Mars Orbiter Mission

Vědecké užitečné zatížení 15 kg (33 lb) se skládá z pěti přístrojů:

  • Atmosférické studie:
    • Lyman-Alpha Photometer (LAP) – fotometr , který měří relativní množství deuteria a vodíku z emisí Lyman-alfa v horních vrstvách atmosféry. Měření poměru deuterium/vodík umožní odhadnout množství ztrát vody do vesmíru . Nominální plán provozování LAP je v rozmezí přibližně 3 000 km (1 900 mil) před a po periapsi Marsu. Minimální doba pozorování pro dosažení vědeckých cílů LAP je 60 minut na oběžné dráze během normálního rozsahu provozu. Cíle tohoto nástroje jsou následující:
      • Odhad poměru D/H
      • Odhad únikového toku H2 koróny
      • Generování koronálních profilů vodíku a deuteria .
    • Methanový senzor pro Mars (MSM) – měl měřit metan v atmosféře Marsu , pokud nějaký existuje, a mapovat jeho zdroje s přesností několika 10s částí na miliardu (ppb). Po vstupu na oběžnou dráhu Marsu bylo zjištěno, že přístroj, i když je v dobrém funkčním stavu, měl konstrukční chybu a nebyl schopen rozlišit metan na Marsu. Přístroj dokáže přesně zmapovat albedo Marsu na 1,65 um.
      • Chyba designu MSM. Očekávalo se, že senzor MSM bude měřit metan v atmosféře Marsu; metan na Zemi je často spojován se životem. Po vstupu na oběžnou dráhu však bylo hlášeno, že došlo k problému s tím, jak shromažďoval a zpracovával data. Spektrometr mohl měřit intenzitu různých spektrálních pásem [jako je metan], ale místo toho, aby posílal zpět spektra, poslal zpět součet vzorkovaných spekter a také mezery mezi vzorkovanými čarami. Rozdíl měl být signál metanu, ale protože jiná spektra, jako je oxid uhličitý, mohla mít různé intenzity, nebylo možné určit skutečnou intenzitu metanu. Zařízení bylo přepracováno jako albedo mapper.
  • Studie prostředí částic:
    • Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer (MENCA) – je kvadrupólový hmotnostní analyzátor schopný analyzovat neutrální složení částic v rozsahu 1–300 amu (atomová hmotnostní jednotka) s jednotkovým hmotnostním rozlišením. Dědictví tohoto nákladu pochází z nákladu Chandra's Altitudinal Composition Explorer (CHACE) na palubě Moon Impact Probe (MIP) v misi Chandrayaan-1 . MENCA plánuje provést pět pozorování na oběžné dráze s jednou hodinou na pozorování.
  • Studie zobrazování povrchu:
    • Thermal Infrared Imaging Spectrometer (TIS) – TIS měří tepelné vyzařování a lze jej provozovat ve dne i v noci. Mapoval by povrchové složení a mineralogii Marsu a také by monitoroval atmosférický CO 2 a zákal (nutné pro korekci dat MSM). Teplota a emisivita jsou dva základní fyzikální parametry odhadované z měření tepelné emise. Mnoho minerálů a půdních typů má charakteristická spektra v oblasti TIR. TIS dokáže mapovat povrchové složení a mineralogii Marsu.
    • Mars Color Camera (MCC) – Tato tříbarevná kamera poskytuje snímky a informace o vlastnostech povrchu a složení povrchu Marsu. Je užitečné sledovat dynamické události a počasí na Marsu, jako jsou prachové bouře/atmosférický zákal. MCC bude také použit pro sondování dvou satelitů Marsu, Phobos a Deimos . MCC by poskytl kontextové informace pro další vědecké užitečné zatížení. Snímky MCC se mají pořizovat vždy, když jsou získávána data MSM a TIS. Na každé oběžné dráze je plánováno sedm Apoareion Imaging celého disku a více Periareion snímků o rozměrech 540 km × 540 km (340 mi × 340 mi).

Telemetrie a velení

Telemetrická, sledovací a velitelská síť ISRO prováděla navigační a sledovací operace pro start s pozemními stanicemi ve Sriharikotě , Port Blair , Bruneji a Biaku v Indonésii a poté, co se apogeum kosmické lodi stalo více než 100 000 km, 18 m (59 stop) a byla použita anténa indické sítě hlubokého vesmíru o průměru 32 m (105 stop) . 18 m (59 ft) parabolická anténa byla používána pro komunikaci s plavidlem až do dubna 2014, poté byla použita větší 32 m (105 ft) anténa. Síť NASA Deep Space Network poskytuje údaje o poloze prostřednictvím svých tří stanic umístěných v Canbeře , Madridu a Goldstone na západním pobřeží USA během neviditelného období sítě ISRO. Pozemní stanice Hartebeesthoek (HBK) Jihoafrické národní vesmírné agentury (SANSA) také poskytuje satelitní sledování, telemetrické a velitelské služby.

komunikace

Komunikaci zajišťují dva 230wattové TWTA a dva koherentní transpondéry . Anténní pole se skládá z antény s nízkým ziskem, antény se středním ziskem a antény s vysokým ziskem . Anténní systém s vysokým ziskem je založen na jediném 2,2metrovém (7 stop 3 palce) reflektoru osvětleném zdrojem v S-pásmu . Používá se k přenosu a příjmu telemetrie, sledování, příkazů a dat do az indické sítě Deep Space Network .

Profil mise

Časová osa operací
Fáze datum událost Detail Výsledek Reference
Geocentrická fáze 5. listopadu 2013 09:08 UTC Zahájení Doba hoření: 15:35 min v 5 stupních Apogee: 23 550 km (14 630 mi)
6. listopadu 2013 19:47 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy Doba hoření: 416 sec Apogee: 28 825 km (17 911 mi)
7. listopadu 2013 20:48 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy Doba hoření: 570,6 sec Apogee: 40 186 km (24 970 mi)
8. listopadu 2013 20:40 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy Doba hoření: 707 sec Apogee: 71 636 km (44 513 mi)
10. listopadu 2013 20:36 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy Neúplné spálení Apogee: 78 276 km (48 638 mi)
11. listopadu 2013 23:33 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy (doplňkové) Doba hoření: 303,8 sec Apogeum: 118 642 km (73 721 mi)
15. listopadu 2013 19:57 UTC Manévr zvedání oběžné dráhy Doba hoření: 243,5 sec Apogee: 192 874 km (119 846 mi)
30. listopadu 2013 19:19 UTC Trans-Marsová injekce Doba hoření: 1328,89 s Heliocentrické vkládání
Heliocentrická fáze Prosinec 2013 – září 2014 Na cestě k Marsu – Sonda urazila vzdálenost 780 000 000 kilometrů (480 000 000 mil) na Hohmannově přenosové dráze kolem Slunce, aby dosáhla Marsu. Tento fázový plán zahrnoval v případě potřeby až čtyři korekce trajektorie.
11. prosince 2013 01:00 UTC 1. Korekce trajektorie Doba hoření: 40,5 sec Úspěch
9. dubna 2014 2. korekce trajektorie (plánováno) Není požadováno Přeplánováno na 11. června 2014
11. června 2014 11:00 UTC 2. Korekce trajektorie Doba hoření: 16 sec Úspěch
srpna 2014 3. korekce trajektorie (plánováno) Není požadováno
22. září 2014 3. Korekce trajektorie Doba hoření: 4 sec Úspěch
Areocentrická fáze 24. září 2014 Vložení na oběžnou dráhu Marsu Doba hoření: 1388,67 sec Úspěch
Animace mise Mars Orbiter
  Mise Mars Orbiter  ·   Mars  ·   Země  ·   slunce

Zahájení

Start mise Mars Orbiter

Společnost ISRO původně zamýšlela vypustit MOM se svým Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV), ale GSLV v roce 2010 dvakrát selhal a stále měl problémy s kryogenním motorem . Čekání na novou várku raket by MOM zdrželo nejméně o tři roky, a tak se ISRO rozhodlo přejít na méně výkonný Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). Vzhledem k tomu, že nebyla dostatečně silná, aby mohla umístit MOM na přímou trajektorii Marsu, byla sonda vypuštěna na vysoce eliptickou oběžnou dráhu Země a použila své vlastní trysky přes mnohonásobné spálení perigea (k využití Oberthova efektu ), aby se umístila na trans-marsovou trajektorii .

Dne 19. října 2013 předseda ISRO K. Radhakrishnan oznámil, že start musel být odložen o týden na 5. listopadu 2013 kvůli zpoždění klíčové telemetrické lodi, která dorazila na Fidži . Start byl přeplánován. ISRO PSLV-XL umístil satelit na oběžnou dráhu Země v 09:50 UTC dne 5. listopadu 2013 s perigeem 264,1 km (164,1 mi), apogeem 23 903,6 km (14 853,0 mi) a sklonem 19,20 stupňů s rozmístěnou anténou a všemi třemi sekcemi polí solárních panelů. Během prvních tří operací zvyšování oběžné dráhy ISRO postupně testovalo systémy kosmických lodí.

Suchá hmotnost orbiteru je 482,5 kg (1 064 lb) a při startu nesla 852 kg (1 878 lb) paliva. Jeho hlavní motor, odvozený od systému používaného na indických komunikačních satelitech, využívá kombinaci bipropelantů monomethylhydrazin a oxid dusný k dosažení tahu nezbytného pro únikovou rychlost ze Země. Sloužil také ke zpomalení sondy pro zavádění na oběžnou dráhu Marsu a následně pro korekce dráhy.

Modely používané pro MOM:

Planetární efemeridy DE-424
Satelitní efemeridy MAR063
Gravitační model (Země) GGM02C (100x100)
Gravitační model (Měsíc) GRAIL360b6a (20x20)
Gravitační model (Mars) MRO95A (95x95)
Atmosféra Země ISRO: DTM 2012
JPL: DTM 2010
Atmosféra Marsu MarsGram 2005
DSN Station Plate Motion Rám ITRF1993, epocha pohybu desky 01.01.2003 00:00 UTC

Manévry zvedání oběžné dráhy

Schéma trajektorie oběžné dráhy (ne v měřítku)

Z řídicího centra kosmické lodi (SCC) v ISRO Telemetry, Tracking and Command Network (ISTRAC) v Peenya v Bengaluru bylo ve dnech 6., 7., 8., 10., 12. a 16. listopadu provedeno několik operací zvýšení oběžné dráhy pomocí palubní jednotky kosmické lodi. pohonný systém a série popálenin perigea. První tři z pěti plánovaných manévrů zvýšení oběžné dráhy byly dokončeny s nominálními výsledky, zatímco čtvrtý byl úspěšný jen částečně. Následný doplňkový manévr však zvedl oběžnou dráhu do zamýšlené výšky, o kterou se zamýšlel v původním čtvrtém manévru. Celkem šest popálenin bylo dokončeno, zatímco kosmická loď zůstala na oběžné dráze Země, přičemž sedmé popálení bylo provedeno 30. listopadu za účelem vložení MOM na heliocentrickou dráhu pro její tranzit na Mars.

První manévr ke zvýšení oběžné dráhy byl proveden 6. listopadu 2013 v 19:47 UTC, kdy byl na 416 sekund spuštěn kapalný motor kosmické lodi o síle 440 newtonů (99 lb f ) . S tímto spuštěním motoru se apogeum kosmické lodi zvýšilo na 28 825 km (17 911 mi), s perigeem 252 km (157 mi).

Druhý manévr zvedání oběžné dráhy byl proveden 7. listopadu 2013 ve 20:48 UTC, s dobou hoření 570,6 sekundy, což vedlo k apogeu 40 186 km (24 970 mi).

Třetí manévr zvedání oběžné dráhy byl proveden 8. listopadu 2013 ve 20:40 UTC, s dobou hoření 707 ​​sekund, což vedlo k apogeu 71 636 km (44 513 mi).

Čtvrtý manévr zvedání oběžné dráhy, který začal ve 20:36 UTC dne 10. listopadu 2013, udělil kosmické lodi delta-v 35 m/s (110 ft/s) místo plánovaných 135 m/s (440 ft/s) v důsledku podpálení motorem. Z tohoto důvodu bylo apogeum zvýšeno na 78 276 km (48 638 mi) namísto plánovaných 100 000 km (62 000 mi). Při testování redundantních funkcí vestavěných pro pohonný systém se zastavil průtok do kapalinového motoru s následným snížením přírůstkové rychlosti. Během čtvrtého spálení na oběžné dráze byly testovány primární a redundantní cívky solenoidového ventilu pro řízení průtoku kapalinového motoru o výkonu 440 newtonů a logika pro zvýšení tahu pomocnými tryskami pro řízení polohy. Když byly obě primární a redundantní cívky napájeny společně během plánovaných režimů, průtok do kapalinového motoru se zastavil. Provoz obou cívek současně není pro budoucí operace možný, ale mohly by být provozovány nezávisle na sobě, postupně.

V důsledku toho, že čtvrté plánované spálení se nezdařilo, bylo 12. listopadu 2013 provedeno další neplánované spálení, které zvýšilo apogeum na 118 642 km (73 721 mi), což je o něco vyšší výška, než bylo původně zamýšleno při čtvrtém manévru. Apogeum bylo zvýšeno na 192 874 km (119 846 mi) dne 15. listopadu 2013, 19:57 UTC v závěrečném manévru zvýšení oběžné dráhy.

Trans-Marsová injekce

Dne 30. listopadu 2013 v 19:19 UTC zahájilo 23minutové spuštění motoru přesun MOM pryč z oběžné dráhy Země a na heliocentrickou dráhu směrem k Marsu. Sonda urazila vzdálenost 780 000 000 kilometrů, aby dosáhla Marsu.

Manévry korekce trajektorie

Původně byly plánovány čtyři korekce trajektorie, ale byly provedeny pouze tři. První manévr korekce trajektorie (TCM) byl proveden 11. prosince 2013 v 01:00 UTC odpálením 22newtonů (4,9 lb f ) po dobu 40,5 sekundy. Po této události MOM sledoval navrženou trajektorii tak těsně, že manévr korekce trajektorie plánovaný v dubnu 2014 nebyl vyžadován. Druhý manévr korekce trajektorie byl proveden 11. června 2014 v 11:00 UTC odpálením 22 newtonových trysek kosmické lodi po dobu 16 sekund. Třetí plánovaný manévr korekce trajektorie byl odložen, protože trajektorie orbiteru těsně odpovídala plánované trajektorii. Třetí korekcí trajektorie byl také test zpomalení v délce 3,9 sekundy dne 22. září 2014.

Vložení na oběžnou dráhu Marsu

Premiér Narendra Modi je svědkem vložení kosmické lodi na oběžnou dráhu Marsu

V plánu bylo vložení na oběžnou dráhu Marsu 24. září 2014, přibližně 2 dny po příletu orbiteru MAVEN od NASA . Kapalný apogeický motor o síle 440 newtonů byl testován 22. září v 09:00 UTC po dobu 3,968 sekundy, asi 41 hodin před skutečným zavedením na oběžnou dráhu.

datum čas (UTC) událost
23. září 2014 10:47:32 Satelitní komunikace přepnuta na anténu se středním ziskem
24. září 2014 01:26:32 Spuštěna rotace vpřed pro zpomalovací spalování
01:42:19 Eclipse začalo
01:44:32 Manévr kontroly polohy prováděný s tryskami
01:47:32 Liquid Apogee Motor se spustí
02:11:46 Liquid Apogee Motor přestane střílet

Po těchto událostech kosmická loď provedla obrácený manévr, aby se přeorientovala ze svého zpomalovacího spalování a vstoupila na oběžnou dráhu Marsu.

Postavení

Předseda, ISRO, Shri AS Kiran Kumar uvolňuje atlas Marsu u příležitosti dokončení roční mise Mars Orbiter na oběžné dráze v Bengaluru. Vědecký tajemník, ISRO, Dr. YVN Krishnamoorthy

Vložením na oběžné dráze se MOM dostal na vysoce eliptickou oběžnou dráhu kolem Marsu, jak bylo plánováno, s periodou 72 hodin 51 minut 51 sekund, periapse 421,7 km (262,0 mi ) a apoapsis 76 993,6 km (47 841,6 mi). Na konci vložení na oběžnou dráhu zůstalo MOM na palubě 40 kg (88 lb) paliva, více než 20 kg (44 lb) nezbytných pro šestiměsíční misi.

Dne 28. září 2014 zveřejnili kontroloři MOM první globální pohled sondy na Mars. Snímek pořídila Mars Color Camera (MCC).

Dne 7. října 2014 ISRO změnila oběžnou dráhu MOM tak, aby ji přesunula za Mars pro průlet kolem planety komety Siding Spring dne 19. října 2014. Kosmická loď spotřebovala na manévr 1,9 kg (4 lb) paliva. V důsledku toho se apoapise MOM snížila na 72 000 km (45 000 mi). Poté, co kometa prošla kolem Marsu, ISRO oznámilo, že MOM zůstala zdravá.

4. března 2015 ISRO oznámilo, že přístroj MSM funguje normálně a studuje albedo Marsu , odrazivost povrchu planety. Mars Color Camera také vracela nové snímky povrchu Marsu.

Dne 24. března 2015 dokončila MOM svou první šestiměsíční misi na oběžné dráze kolem Marsu. ISRO prodloužil misi o dalších šest měsíců; kosmické lodi zbývá 37 kg (82 lb) pohonné látky a všech pět jejích vědeckých přístrojů funguje správně. Orbiter může údajně pokračovat v obíhání Marsu několik let se zbývajícím pohonem.

Od 6. do 22. června 2015 došlo k 17dennímu výpadku komunikace, zatímco Mars se z pohledu Země dostal za Slunce.

Dne 24. září 2015 vydal ISRO svůj „Mars Atlas“, 120stránkový vědecký atlas obsahující snímky a data z prvního roku na oběžné dráze Mars Orbiter Mission.

V březnu 2016 byly v Geophysical Research Letters zveřejněny první vědecké výsledky mise , které prezentují měření získaná přístrojem MENCA sondy MENCA z marťanské exosféry .

Během 18. až 30. května 2016 došlo k výpadku komunikace se Zemí přicházející přímo mezi Slunce a Mars. Kvůli vysokému slunečnímu záření bylo zabráněno odesílání příkazů kosmické lodi a operace s nákladem byly pozastaveny.

Dne 17. ledna 2017 byla oběžná dráha MOM změněna, aby se zabránilo blížící se sezóně zatmění. Při spalování osmi trysek 22 N po dobu 431 sekund, což vedlo k rozdílu rychlostí 97,5 metru za sekundu (351 km/h) při použití 20 kilogramů (44 lb) pohonné látky (zbývajících 13 kg), se zatmění vyhýbalo až do září 2017. Baterie je schopna zvládnout zatmění v délce až 100 minut.

Dne 19. května 2017 dosáhl MOM 1000 dní (973 solů ) na oběžné dráze kolem Marsu. Za tu dobu sonda dokončila 388 obletů planety a předala více než 715 snímků zpět na Zemi. Představitelé ISRO uvedli, že zůstává v dobrém zdravotním stavu.

Dne 24. září 2018 dokončila MOM 4 roky na své oběžné dráze kolem Marsu, ačkoli plánovaná životnost mise byla pouhých šest měsíců. Během těchto let MOM's Mars Color Camera zachytila ​​více než 980 snímků, které byly zveřejněny. Sonda je stále v dobrém zdravotním stavu a nadále funguje nominálně.

Dne 24. září 2019 dokončila MOM 5 let na oběžné dráze kolem Marsu, odeslala 2 terabajty zobrazovacích dat a měla dostatek pohonné hmoty k dokončení dalšího roku na oběžné dráze.

Dne 1. července 2020 se Mangalyaanovi podařilo zachytit fotografii Marsu satelit Phobos ze vzdálenosti 4200 km.

Dne 18. července 2021 pořídila Barevná kamera Mars (MCC) celý obraz disku Marsu z výšky asi 75 000 km s prostorovým rozlišením asi 3,7 km.

V říjnu 2022 ISRO přiznalo, že ztratilo spojení s MOM v dubnu 2022, kdy čelilo stále delšímu zatmění, včetně sedmihodinového zatmění, kterému nebylo navrženo, aby vydrželo. ISRO uvedl, že v kosmické lodi pravděpodobně došla pohonná hmota a nelze ji obnovit.

Uznání

V roce 2014 Čína označila úspěšnou indickou misi Mars Orbiter za „pýchu Asie“. Tým Mars Orbiter Mission získal v roce 2015 cenu Space Pioneer Award od National Space Society se sídlem v USA v kategorii věda a inženýrství. NSS uvedla, že cena byla udělena, protože indická agentura úspěšně provedla misi na Mars na svůj první pokus; a kosmická loď je na eliptické dráze s vysokou apoapsií, kde pomocí kamery s vysokým rozlišením pořizuje barevné snímky Marsu na celém disku. V minulosti bylo pořízeno velmi málo snímků celého disku, většinou při přiblížení k planetě, protože většina snímků se provádí při pohledu přímo dolů v režimu mapování. Tyto snímky pomohou planetárním vědcům.

Ilustrace Mangalyaan na zadní straně bankovky Mahatma Gandhi New Series 2000

Ilustrace vesmírné lodi Mars Orbiter Mission je uvedena na zadní straně indické bankovky v hodnotě 2 000 ₹ .

Snímek pořízený kosmickou lodí Mars Orbiter Mission byl titulní fotkou listopadového čísla časopisu National Geographic z roku 2016 pro jejich příběh „Mars: Race to the Red Planet“.

Následná mise

ISRO plánuje vyvinout a zahájit následnou misi nazvanou Mars Orbiter Mission 2 (MOM-2 nebo Mangalyaan-2 ) s větším vědeckým nákladem na Mars v roce 2024. Orbiter použije aerobraking ke snížení apoapse své původní oběžné dráhy a dosažení nadmořská výška vhodnější pro vědecké pozorování.

V populární kultuře

  • Hindský film Mission Mangal z roku 2019 volně vychází z indické mise na Mars.
  • Webová série nazvaná Mission Over Mars volně vychází z indické mise na Mars.
  • Space MOMs vydané online v roce 2019 je založeno na indické misi Mars.
  • Mission Mars vydaný v roce 2018 je krátký film založený na indické misi Mars.

Viz také

Reference

externí odkazy