АМС “Мангальян”

Мангальян

Mangalyaan или Mars Orbiter Mission (MOM)

Мангальян (дев. मंगलयान, Mangalyaan) или Mars Orbiter Mission (MOM) — индийская автоматическая межпланетная станция, предназначенная для исследования Марса с орбиты искусственного спутника.

Для Индии это первый запуск космического аппарата к Марсу и первый запуск космического аппарата к другой планете.

История

Правительство Индии одобрило проект 3 августа 2012 года, после чего Индийская организация космических исследований выделила 125 «кроров» (крор — индийская счётная единица, означающая «десять миллионов») рупий (23 млн долл. США) на разработку аппарата.

Агентство рассматривало возможность использовать для отправки аппарата к Марсу ионный двигатель, жидкостный ракетный двигатель или ядерную энергию. В конечном итоге был выбран жидкостный ракетный двигатель.

Индийское космическое агентство (ISRO) стало шестым агентством в мире, отправившим АМС к Марсу. Ранее аппараты к Марсу отправляли Министерство общего машиностроения (СССР), NASA (США), JAXA (Япония), ЕКА(Европа), CNSA (Китай), и только ЕКА удалось доставить свой аппарат с первой же попытки использовав ракету-носитель “Союз-ФГ” с разгонным блоком “Фрегат”.

Общая стоимость проекта составила 74 млн в долларах США, это самая дешёвая успешная межпланетная миссия в истории.

Цели

Технологические цели

Основная цель первой индийской миссии к Марсу — разработка технологий, необходимых для успешного осуществления следующих этапов полёта космического аппарата к Марсу:

  • Орбитальные манёвры, которые бы перевели аппарат с геоцентрической орбиты на гелиоцентрическую траекторию и, в конечном итоге, на орбиту вокруг Марса.
  • Развитие моделирования, вычисления параметров орбиты, её расчёта и анализа.
  • Успешная навигация на всех этапах полёта.
  • Поддержка двухсторонней связи.
  • Встроенные автономные защитные меры, чтобы справиться с нештатными ситуациями.

Научные цели

  • Исследование поверхности (детали поверхности — кратеры, горы, долины и т. д., морфология, минералогия) и атмосферы Марса индийскими научными приборами.

Полёт

330px-mars_orbiter_mission_isro-ru-svg1

Схема полёта межпланетной станции

Станция была запущена индийской ракетой-носителем PSLV с космического центра имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота.

Аппарат был запущен на околоземную орбиту 5 ноября 2013 года.

Высоту орбиты повышали при помощи шести коррекционных манёвров (7, 8, 9, 11, 16 ноября 2013 года), пока её высота не достигла 215 000 км в апогее и 600 км в перигее.

30 ноября жидкостный ракетный двигатель успешно перевёл индийскую межпланетную станцию на траекторию полёта к Марсу.

11 декабря 2013 года была успешно проведена первая коррекция траектории “Мангальяна”, находившегося тогда в 3 млн км от Земли.

11 апреля 2014 года Мангальян пересёк половину пути до Марса.

11 июня 2014 проведена вторая коррекция траектории полёта.

22 сентября 2014 года проведена третья коррекция межпланетной траектории “Mars Orbiter Mission”. Изменение скорости при коррекции 2,18 метра в секунду, продолжительность работы двигателя 3,968 секунды, расход топлива 0,567 кг.

24 сентября 2014 года АМС “Мангальян” выведена на орбиту спутника Марса. Параметры орбиты: периапсис 421,7 км, апоапсис 76993,6 км, наклонение орбиты относительно экватора Марса 150 градусов, период обращения 72 часа 51 минута 51 секунда.

24 сентября — 2 октября 2014 была проведена проверка систем “Мангальяна”, последовательное включение и тестирование его научных приборов.

К 3 октября 2014 года все пять научных приборов были включены и проверены. Началось получение данных.

19 октября 2014 года вблизи Марса пролетала комета C/2013 A1 (Макнота). Для уменьшения воздействия пылевых частиц хвоста кометы 16 октября была проведена коррекция орбиты аппарата. Во время пролёта кометы космический аппарат находился в максимально удалённом от хвоста кометы участке орбиты спутника Марса, и повреждений не получил.

4 марта 2015 Индийская организация космических исследований сообщила что прибор для определения концентрации метана работает нормально и исследует альбедо Марса. Цветная камера передала новые снимки поверхности планеты.

Запланированная продолжительность работы “Мангальяна” на орбите искусственного спутника Марса составляла 6 месяцев и заканчивалась 24 марта 2015, но после выхода на орбиту спутника осталось 40 кг топлива — вдвое больше, чем предполагалось необходимым для 6-месячной работы. Директор Индийской организации космических исследований Киран Кумар подтвердил что “Мангальян” продолжит работу после 24 марта 2015 года, что позволит тщательно исследовать сезонные изменения и климат Марса. К марту 2015 года был получен большой объём научных данных, результаты изучения которых будут опубликованы после завершения анализа.

К 24 сентября 2015, ISRO выпустила «Атлас Марса» научно популярный атлас на 120 страницах которого опубликованы цветные снимки и данные за первый год полёта на орбите спутника Марса.

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка аппарата состоит из пяти научных приборов. Масса этого оборудования 15 кг:

  • Methane Sensor For Mars (MSM) — прибор для определения концентрации метана в атмосфере Марса путём наблюдения его спектральных линий поглощения;
  • Mars Color Camera (MCC) — цветная камера;
  • Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer (MENCA) — квадрупольный масс-анализатор для анализа частиц марсианской экзосферы;
  • TIR Spectrometer (TIS) — спектрометр;
  • Lyman-Alpha Photometer (LAP) — фотометр, работающий на частоте линии Лайман-α и предназначенный для измерения количества водорода в атмосфере.

Интересные факты

  • Индийская организация космических исследований использует название “Mars Orbiter Mission”.
  • 21 ноября 2013 года в ходе тестирования аппаратуры межпланетной станции индийские специалисты включили бортовую камеру (которая называется Mars Color Camera) и сделали с её помощью первый снимок. На цветном снимке, сделанном с высоты 70 тысяч километров, видны Индия, Тибет, Аравийский полуостров, восточное Средиземноморье и восток Африки.
  • Индийская организация космических исследований планирует запустить к Марсу следующую межпланетную станцию с большим количеством научных приборов в 2018 или 2020 году.
  • При пролёте кометы мерой предосторожности может быть изменение ориентации космического аппарата в пространстве: разворот наиболее прочной стороной к подлетающему со скоростью 56 км/с потоку пылинок кометы.


По материалам Wikipedia