MAVEN
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所属组织 | 美國太空總署 |
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主制造商 | 洛克希德馬丁太空系統(英语:Lockheed Martin Space Systems), 科羅拉多大學博爾德分校, 柏克萊加州大學, 戈達德太空飛行中心 |
任务类型 | 軌道衛星 |
环绕对象 | 火星 |
发射时间 | 2013年11月18日 18時28分 UTC — — — 當期發射窗口 2013年11月18日~ 2013年12月7日 |
发射手段 | 擎天神五號運載火箭 |
任务时长 | 最初原定1年 目前已運作10年9個月6日 |
COSPAR ID | 2013-063A |
SATCAT no. | 39378 |
官方网站 | NASA MAVEN |
功耗 | 1,135 watts[1] |
轨道参数 | |
倾角 | 75º |
远拱点 | 6,200 km(3,900 mi) |
近拱点 | 150 km(93 mi) |
周期 | 4.5小時 |
火星大氣與揮發物演化任務(Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission)簡稱MAVEN,是美國太空總署的火星探測器,於2014年9月22日進入火星軌道。MAVEN的目的是研究火星大氣,以及是什麼原因讓火星大氣變得如此稀薄與乾燥。[2][3]
MAVEN於2013年11月19日由擎天神五號運載火箭發射。點燃火箭第二節之後停泊在近地軌道27分鐘,接著再次點燃火箭第二節五分鐘,MAVEN便進入火星轉移軌道。
MAVEN於2014年9月22日進入火星軌道,並調整成橢圓形的工作軌道--最近距離火星150公里,最遠則達6300公里,以從不同的角度觀察火星大氣。[4][5][6]
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(英语:Laboratory for Atmospheric and Space Physics)的布魯斯·賈科斯基。
任務概觀
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/MAVEN_Launch2-full.jpg/220px-MAVEN_Launch2-full.jpg)
2008年9月15日,NASA宣佈由眾多提案中選擇MAVEN作為火星偵察兵計畫於2013年發射的部分。[7][8]
在2013年8月2日,MAVEN太空船抵達佛羅里達州肯尼迪航天中心,開始發射準備。.[9]MAVEN計劃於2013年11月18日以改進型一次性運載火箭(英语:Evolved Expendable Launch Vehicle)發射。[10]於2014年9月進入環繞火星的橢圓軌道,和印度的火星軌道探測器有大致相同的時程。此任務花費6.71億美元。[11][12] [13]
目標
科學家們懷疑,數百萬年來,隨著行星核心冷卻和磁場衰減,火星失去了 99% 的大氣層,從而使太陽風能夠吹走大氣層曾經包含的大部分水和揮發性化合物。MAVEN 的目標是確定大氣氣體流失到太空的歷史,提供有關火星氣候演變的答案。通過測量大氣目前逃逸到太空的速度並收集相關過程的足夠信息,科學家將能夠推斷出地球大氣如何隨時間演變。[14]
MAVEN有四個主要科學目標:
- 瞭解從大氣逃逸至太空的揮發物於大氣演化所扮演的角色,進而瞭解火星大氣、氣候、液態水和行星適居性的歷史。
- 瞭解當今上層大氣與電離層的狀態,還有與太陽風的交互作用。
- 瞭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,以瞭解大氣隨時間流失的情況。[15]
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。[16]
硬體概觀
MAVEN軌道衛星的設計是以火星奧德賽號和火星勘察衛星為基礎。
科學儀器
MAVEN將研究火星的上層大氣和與太陽風的交互作用。搭載的儀器將測量大氣氣體、上層大氣、太陽風和電離層。[17] 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
- 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
成果
火星水分通過蒸發進入稀薄的大氣層中。在那裡太陽風可以將水分子分解成氫和氧。氫作為最輕的元素,會上升到火星大氣層的最高水平,並被剝離到太空中,永遠消失在火星上。這種損失被認為是以恆定的速度進行的,但 MAVEN 對火星大氣氫在整個火星年(幾乎兩個地球年)的觀察表明,在火星軌道近日點,逃逸率最高,並達遠日點10倍。2015 年 11 月 5 日,NASA宣布來自 MAVEN 的數據顯示,太陽風暴期間火星大氣的逃逸程度顯著增加。大氣層向太空的流失可能使火星轉變為今天看到的寒冷、乾旱的行星。[18]
參考文獻
- ^ 'MAVEN' Mission PowerPoint (PDF). [2014-09-26]. (原始内容存档 (PDF)于2015-03-06).
- ^ Chang, Kenneth. Probe May Help Solve Riddle of Mars’s Missing Air. New York Times. November 15, 2013 [November 15, 2013]. (原始内容存档于2014-11-29).
- ^ New NASA Missions to Investigate How Mars Turned Hostile (页面存档备份,存于互联网档案馆). By Bill Steigerwald (18 November 2012)
- ^ Hansen, Izumi; Zubritsky, Elizabeth. NASA Mars Spacecraft Ready for Sept. 21 Orbit Insertion. NASA. September 17, 2014 [September 17, 2014]. (原始内容存档于2020-09-22).
- ^ NASA's MAVEN Spacecraft Makes Final Preparations For Mars. [2014-09-21]. (原始内容存档于2020-05-11).
- ^ Mars Maven mission arrives in orbit. BBC. 2014-09-22 [2014-09-22]. (原始内容存档于2020-11-11).
- ^ NASA Selects 'MAVEN' Mission to Study Mars Atmosphere. [2010-07-14]. (原始内容存档于2009-06-19).
- ^ Thumbs Up Given for 2013 NASA Mars Orbiter. October 5, 2010 [October 8, 2010]. (原始内容存档于2012-01-17).
- ^ NASA Begins Launch Preparations for Next Mars Mission. NASA. August 5, 2013 [August 6, 2013]. (原始内容存档于2016-06-04).
- ^ NASA Awards Launch Services Contract for MAVEN Mission. SpaceRef. [October 21, 2010]. [失效連結]
- ^ Vergano, Dan. With NASA Probe's Arrival, International Mars Invasion Gets Under Way. National Geographic Magazine. 19 September 2014 [24 September 2014]. (原始内容存档于2018-07-20).
- ^ NASA’s Maven Craft Beats India’s Mangalyaan in Space Race to Mars. WSJ. [22 September 2014]. (原始内容存档于2020-08-04).
- ^ India Satellite Mangalyaan Reaches Mars Orbit on First Try. Wall Street Journal. [24 September 2014]. (原始内容存档于2020-08-12).
- ^ Administrator, NASA. MAVEN Mission to Investigate How Sun Steals Martian Atmosphere. NASA. 2013-06-07 [2022-06-27]. (原始内容存档于2022-03-18) (英语).
- ^ MAVEN fact sheet (PDF). [2010-07-14]. (原始内容 (PDF)存档于2008-12-19).
- ^ Mars Methane Questions Answered. Science Channel. [2009-11-14]. (原始内容存档于2012-02-29).
- ^ CU chosen for $485M Mars exploration project. [2017-08-01]. (原始内容存档于2008-10-11).
- ^ Northon, Karen. NASA Mission Reveals Speed of Solar Wind Stripping Martian Atmosphere. NASA. 2015-11-05 [2022-06-27]. (原始内容存档于2022-03-31) (英语).
外部連結
- MAVEN - Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (页面存档备份,存于互联网档案馆),科羅拉多大學博爾德分校大氣與太空物理實驗室。
- MAVEN Launch Updates,Mission Managers Hail Successful MAVEN Launch (页面存档备份,存于互联网档案馆),美国国家航空航天局网站报道。
參見
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/30px-Commons-logo.svg.png)
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