Phoenix (nave espacial) - Phoenix (spacecraft)

Fénix
Phoenix landing.jpg
Impressão artística da espaçonave Phoenix ao pousar em Marte.
Tipo de missão Lander estacionário
Operador NASA  · JPL  · Universidade do Arizona
COSPAR ID 2007-034A
SATCAT 32003
Local na rede Internet phoenix .lpl .arizona .edu
Duração da missão 90 sóis marcianos (planejados)
157 sóis marcianos (reais)
1 ano, 2 meses, 29 dias (do lançamento até o último contato)
Propriedades da espaçonave
Fabricante Lockheed Martin Space Systems
Massa de lançamento 670 kg (1.477 lb.)
Massa de pouso 350 kg (770 lb)
Poder 450 W , painel solar / bateria NiH 2
Início da missão
Data de lançamento 4 de agosto de 2007 09:26 UTC (14 anos, 2 meses e 8 dias atrás) ( 04/08/2007 )
Foguete Delta II 7925
Local de lançamento Cabo Canaveral SLC-17
Contratante Lockheed Martin Space Systems
Fim da missão
Declarado 24 de maio de 2010
Último contato 2 de novembro de 2008 (12 anos, 11 meses e 10 dias atrás) ( 02-11-2008 )
Sonda marte
Data de desembarque 25 de maio de 2008 23:53:44 UTC MSD 47777 01:02 AMT MSD 47776 16:35 LMST (Sol 0) (13 anos, 4 meses e 14 dias atrás) ( 25/05/2008 )


Local de pouso Green Valley , Vastitas Borealis , Marte 68,2188 ° N 125,7492 ° W
68 ° 13′08 ″ N 125 ° 44′57 ″ W /  / 68,2188; -125,7492 ( Phoenix )
Phoenix mission logo.png
Logotipo da missão Phoenix Mars Lander
MAVEN  →
 

Phoenix foi uma sonda espacial sem rosca que pousou na superfície de Marte em 25 de maio de 2008 e operou até 2 de novembro de 2008. Phoenix esteve operacional em Marte por 157 sóis (161 dias ). Seus instrumentos foram usados ​​para avaliar a habitabilidade locale pesquisar a história da água em Marte . A missão fazia parte do Programa Mars Scout ; seu custo total foi de US $ 420 milhões, incluindo o custo de lançamento.

O programa multi-agência foi conduzido pelo Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona , com gerenciamento de projetos pela NASA 's Jet Propulsion Laboratory . Parceiros acadêmicos e industriais incluíram universidades nos Estados Unidos, Canadá, Suíça, Dinamarca, Alemanha, Reino Unido, NASA, Agência Espacial Canadense , Instituto Meteorológico Finlandês , Lockheed Martin Space Systems , MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) e outros setores aeroespaciais empresas. Foi a primeira missão da NASA a Marte liderada por uma universidade pública.

Phoenix foi o sexto pouso bem-sucedido da NASA em Marte, após sete tentativas, e o primeiro na região polar de Marte. A sonda completou sua missão em agosto de 2008 e fez uma última comunicação breve com a Terra em 2 de novembro, quando a energia solar disponível caiu com o inverno marciano. A missão foi declarada concluída em 10 de novembro de 2008, depois que os engenheiros não conseguiram entrar em contato novamente com a nave. Após tentativas malsucedidas de contatar a sonda pelo orbitador Mars Odyssey até e após o solstício de verão marciano em 12 de maio de 2010, o JPL declarou que a sonda estava morta. O programa foi considerado um sucesso porque completou todas as observações e experimentos científicos planejados.

Visão geral da missão

Um olhar rotulado no módulo de aterrissagem Phoenix Mars da NASA .

A missão tinha dois objetivos. Uma era estudar a história geológica da água, a chave para desvendar a história das mudanças climáticas anteriores . A segunda era avaliar a habitabilidade planetária passada ou potencial na fronteira gelo-solo. Os instrumentos de Phoenix eram adequados para descobrir informações sobre a história geológica e possivelmente biológica do Ártico de Marte. Phoenix foi a primeira missão a retornar dados de qualquer um dos pólos e contribuiu para a estratégia principal da NASA para a exploração de Marte, " Siga a água " .

A missão principal estava prevista para durar 90 sóis (dias marcianos) - pouco mais de 92 dias terrestres. No entanto, a nave excedeu seu tempo de vida operacional esperado em um pouco mais de dois meses antes de sucumbir ao frio e escuridão crescentes de um inverno marciano que avançava. Os pesquisadores esperavam que a sonda sobreviveria até o inverno marciano para que pudesse testemunhar o desenvolvimento do gelo polar ao seu redor - talvez até 1 metro (3 pés) de gelo sólido de dióxido de carbono pudesse ter aparecido. Mesmo se tivesse sobrevivido a parte do inverno, o frio intenso teria evitado que durasse todo o tempo. A missão foi escolhida para ser um módulo de pouso fixo em vez de um rover porque:

  • os custos foram reduzidos através da reutilização de equipamentos anteriores (embora esta afirmação seja contestada por alguns observadores);
  • a área de Marte onde a Phoenix pousou é considerada relativamente uniforme, portanto, viajar na superfície tem menos valor; e
  • o orçamento de peso necessário para a mobilidade poderia, em vez disso, ser usado para mais e melhores instrumentos científicos.

As observações de 2003-2004 do gás metano em Marte foram feitas remotamente por três equipes trabalhando com dados separados. Se o metano está realmente presente na atmosfera de Marte , então algo deve estar produzindo no planeta agora, porque o gás é decomposto pela radiação em Marte em 300 anos; portanto, foi considerado importante determinar o potencial biológico ou habitabilidade dos solos árticos marcianos. O metano também pode ser o produto de um processo geoquímico ou o resultado de atividade vulcânica ou hidrotérmica .

História

Phoenix durante o teste em setembro de 2006

Enquanto a proposta para Phoenix estava sendo escrita, o orbitador Mars Odyssey usou seu espectrômetro de raios gama e encontrou a assinatura distinta de hidrogênio em algumas áreas da superfície marciana , e a única fonte plausível de hidrogênio em Marte seria água na forma de gelo, congelado abaixo da superfície. A missão foi, portanto, financiada na expectativa de que Phoenix encontraria gelo de água nas planícies árticas de Marte. Em Agosto de 2003 a NASA selecionou a Universidade do Arizona " Phoenix missão" para o lançamento em 2007. Esperava-se que este seria o primeiro de uma nova linha de menores, de baixo custo, escoteiros missões da agência exploração de Marte programa. A seleção foi resultado de um intenso concurso de dois anos com propostas de outras instituições. O prêmio de US $ 325 milhões da NASA é mais de seis vezes maior do que qualquer outra bolsa de pesquisa na história da Universidade do Arizona.

Peter H. Smith, do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, como Investigador Principal, junto com 24 Co-Investigadores, foram selecionados para liderar a missão. A missão recebeu o nome da Fênix , uma ave mitológica que renasce repetidamente de suas próprias cinzas. A nave espacial Phoenix contém vários componentes construídos anteriormente. A sonda usada foi a Mars Surveyor 2001 modificada (cancelada em 2000), junto com vários dos instrumentos daquela e da anterior malsucedida missão Mars Polar Lander . Lockheed Martin , que construiu o módulo de pouso, manteve o módulo de pouso quase completo em uma sala limpa com controle ambiental de 2001 até que a missão foi financiada pelo Programa Escoteiro da NASA .

Uma comparação de tamanhos do rover Sojourner , do Mars Exploration Rovers , da sonda Phoenix e do Mars Science Laboratory .

Phoenix era uma parceria entre universidades, centros da NASA e a indústria aeroespacial. Os instrumentos e operações científicas eram de responsabilidade da Universidade do Arizona . NASA 's Jet Propulsion Laboratory, em Pasadena, Califórnia , gerenciou o projeto e forneceu o projeto missão e controle. A Lockheed Martin Space Systems construiu e testou a espaçonave. A Agência Espacial Canadense forneceu uma estação meteorológica , incluindo um inovador sensor atmosférico baseado em laser . As instituições co-investigadoras incluíram Malin Space Science Systems (Califórnia), Max Planck Institute for Solar System Research (Alemanha), NASA Ames Research Center (Califórnia), NASA Johnson Space Center (Texas), MacDonald, Dettwiler and Associates (Canadá), Optech Incorporated (Canadá) , SETI Institute , Texas A&M University , Tufts University , University of Colorado , University of Copenhagen (Dinamarca), University of Michigan , University of Neuchâtel (Suíça), University of Texas em Dallas , University of Washington , Washington University em St. Louis e na York University (Canadá). Cientistas do Imperial College London e da University of Bristol forneceram o hardware para a missão e fizeram parte da equipe que opera a estação do microscópio.

Em 2 de junho de 2005, após uma revisão crítica do progresso do planejamento do projeto e do desenho preliminar, a NASA aprovou a missão para prosseguir conforme planejado. O objetivo da revisão era confirmar a confiança da NASA na missão.

Especificações

Massa lançada
670 kg (1.480 lb) Inclui Lander, Aeroshell (backshell e heatshield), pára-quedas, fase de cruzeiro.
Lander Mass
350 kg (770 lb)
Dimensões do módulo de pouso
Cerca de 5,5 m (18 pés) de comprimento com os painéis solares implantados. O deck de ciências por si só tem cerca de 1,5 m (4,9 pés) de diâmetro. Do solo até o topo do mastro MET, a sonda mede cerca de 2,2 m (7,2 pés) de altura.
Comunicações
X-band durante toda a fase de cruzeiro da missão e para sua comunicação inicial após a separação do terceiro estágio do veículo de lançamento . Links UHF , retransmitidos através de orbitadores de Marte durante a entrada, descida e fase de pouso e durante a operação na superfície de Marte. O sistema UHF no Phoenix é compatível com os recursos de retransmissão do Mars Odyssey da NASA, do Mars Reconnaissance Orbiter e do Mars Express da Agência Espacial Européia . As interconexões usam o protocolo Proximity-1 .
Poder
A energia para a fase de cruzeiro é gerada usando dois painéis solares de arsenieto de gálio (área total de 3,1 m 2 (33 pés quadrados)) montados no estágio de cruzeiro, e para o módulo de pouso, por meio de dois painéis solares de arsenieto de gálio (área total de 7,0 m 2 ( 75 pés quadrados)) implantado a partir do módulo de pouso após o toque na superfície marciana. NIH 2 bateria com uma capacidade de 16 A · h .

Os sistemas de pouso incluem um sistema de computador baseado em RAD6000 para comandar a espaçonave e lidar com dados. Outras partes da sonda são um sistema elétrico contendo painéis solares e baterias, um sistema de orientação para pousar a espaçonave, oito motores de hidrazina monopropelente de 4,4 N (1,0 lbf) e 22 N (5,0 lbf) construídos pela Aerojet -Redmond Operations para a fase de cruzeiro , doze propulsores de hidrazina monopropelente do Aerojet 302 N (68,0 lbf) para pousar o Phoenix , elementos mecânicos e estruturais e um sistema de aquecimento para garantir que a espaçonave não fique muito fria.

Carga útil científica

Phoenix Mars Lander sendo trabalhado por engenheiros da NASA. A vida operacional planejada da sonda Phoenix era de 90 dias marcianos . Cada dia marciano é 40 minutos a mais do que um Dia da Terra.

Phoenix carregava versões aprimoradas das câmeras panorâmicas da Universidade do Arizona e instrumentos de análise de voláteis do malfadado Mars Polar Lander , bem como experimentos que foram construídos para o Mars Surveyor 2001 Lander cancelado , incluindo um braço robótico JPL escavador de trincheiras, um conjunto de laboratórios de química úmida e microscópios ópticos e de força atômica . A carga útil científica também incluiu um gerador de imagens de descida e um conjunto de instrumentos meteorológicos.

Durante o EDL, o Experimento de Estrutura Atmosférica foi conduzido. Isso usou dados de acelerômetro e giroscópio registrados durante a descida do módulo de pouso pela atmosfera para criar um perfil vertical de temperatura, pressão e densidade da atmosfera acima do local de pouso, naquele ponto no tempo.

Braço robótico e câmera

O braço robótico de escavação. Esquerda : no pouso, com cobertura no lugar. Certo : no dia seguinte, com a cobertura afastada.

O braço robótico foi projetado para se estender 2,35 m (7,7 pés) de sua base na sonda e tinha a capacidade de cavar até 0,5 m (1,6 pés) abaixo de uma superfície arenosa. Ele coletou amostras de sujeira e gelo que foram analisadas por outros instrumentos da sonda. O braço foi projetado e construído para o Jet Propulsion Laboratory pela Alliance Spacesystems, LLC (agora MDA US Systems, LLC) em Pasadena, Califórnia. Uma ferramenta rotativa de raspagem localizada na base da colher foi usada para cortar o forte permafrost. Os cortes da lima foram ejetados na parte inferior da concha e transferidos para a frente para entrega aos instrumentos. A ferramenta de grosa foi concebida no Laboratório de Propulsão a Jato. A versão de voo do rasp foi projetada e construída pela HoneyBee Robotics. Comandos foram enviados para que o braço fosse implantado em 28 de maio de 2008, começando com o afastamento de uma cobertura protetora destinada a servir como uma precaução redundante contra a contaminação potencial do solo marciano por formas de vida terrenas. A Robotic Arm Camera (RAC) acoplada ao braço robótico logo acima da colher foi capaz de tirar fotos coloridas da área, bem como verificar as amostras que a colher retornou, e examinou os grãos da área onde o braço robótico tinha acabado de cavar. A câmera foi feita pela Universidade do Arizona e pelo Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar , na Alemanha.

Surface Stereo Imager (SSI) construído pela Universidade do Arizona.

Surface stereo imageer

O Surface Stereo Imager (SSI) foi a câmera principal do módulo de pouso. É uma câmera estéreo que é descrita como "uma atualização de resolução mais alta do gerador de imagens usado para Mars Pathfinder e Mars Polar Lander ". Tomou várias imagens estéreo do Ártico de Marte e também usou o Sol como uma referência para medir a distorção atmosférica da atmosfera de Marte devido à poeira, ar e outras características. A câmera foi fornecida pela Universidade do Arizona em colaboração com o Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar .

Analisador térmico e de gás evoluído

Analisador Térmico e de Gás Evolvido (TEGA).

O Analisador Térmico e de Gás Evoluído (TEGA) é uma combinação de um forno de alta temperatura com um espectrômetro de massa . Foi usado para assar amostras de poeira marciana e determinar a composição dos vapores resultantes. Tem oito fornos, cada um do tamanho de uma grande caneta esferográfica, que era capaz de analisar uma amostra cada, para um total de oito amostras separadas. Os membros da equipe mediram quanto vapor de água e gás de dióxido de carbono foram liberados, quanto gelo de água as amostras continham e quais minerais estão presentes que podem ter se formado durante um clima anterior mais úmido e quente. O instrumento também mediu os voláteis orgânicos , como o metano , até 10 partes por bilhão . O TEGA foi construído pela Universidade do Arizona e pela Universidade do Texas em Dallas .

Em 29 de maio de 2008 (sol 4), testes elétricos indicaram um curto-circuito intermitente no TEGA, resultante de uma falha em um dos dois filamentos responsáveis ​​pela ionização de voláteis. A NASA contornou o problema configurando o filamento de backup como o principal e vice-versa.

No início de junho, as primeiras tentativas de colocar solo no TEGA foram malsucedidas, pois parecia muito "desajeitado" para as telas. Em 11 de junho, o primeiro dos oito fornos foi preenchido com uma amostra de solo após várias tentativas de obter a amostra de solo por meio da tela do TEGA. Em 17 de junho, foi anunciado que nenhuma água foi encontrada nesta amostra; no entanto, uma vez que havia sido exposto à atmosfera por vários dias antes de entrar no forno, qualquer gelo de água inicial que pudesse conter poderia ter sido perdido por sublimação .

Mars Descent Imager

Mars Descent Imager construído pela Malin Space Science Systems.

O Mars Descent Imager (MARDI) foi projetado para tirar fotos do local de pouso durante os últimos três minutos de descida. Conforme planejado originalmente, ele teria começado a tirar fotos depois que o aeroshell partiu, cerca de 8 km (5,0 mi) acima do solo marciano.

Antes do lançamento, o teste da espaçonave montada revelou um problema potencial de corrupção de dados com uma placa de interface que foi projetada para rotear dados de imagem MARDI, bem como dados de várias outras partes da espaçonave. O problema potencial poderia ocorrer se a placa de interface recebesse uma imagem MARDI durante uma fase crítica da descida final da espaçonave, ponto no qual os dados da Unidade de Medição Inercial da espaçonave poderiam ter sido perdidos; esses dados eram essenciais para controlar a descida e o pouso. Este foi considerado um risco inaceitável e foi decidido não usar o MARDI durante a missão. Como a falha foi descoberta tarde demais para reparos, a câmera permaneceu instalada no Phoenix, mas não foi usada para tirar fotos, nem seu microfone embutido foi usado.

As imagens do MARDI tinham a intenção de ajudar a localizar exatamente onde o módulo de pouso pousou e, possivelmente, ajudar a encontrar alvos científicos em potencial. Também servia para saber se a área onde o módulo de pouso cai é típica do terreno circundante. MARDI foi construído pela Malin Space Science Systems . Teria usado apenas 3 watts de potência durante o processo de imagem, menos do que a maioria das outras câmeras espaciais. Ele foi originalmente projetado e construído para desempenhar a mesma função na missão Mars Surveyor 2001 Lander ; depois que a missão foi cancelada, o MARDI passou vários anos armazenado até ser implantado na sonda Phoenix .

Analisador de microscopia, eletroquímica e condutividade

Um protótipo de copo de química úmida mostrando alguns dos sensores eletroquímicos nas laterais do copo.

O analisador de microscopia, eletroquímica e condutividade (MECA) é um pacote de instrumentos originalmente projetado para a missão Mars Surveyor 2001 Lander cancelada . Ele consiste em um laboratório de química úmida (WCL), microscópios de força ótica e atômica e uma sonda de condutividade térmica e elétrica . O Laboratório de Propulsão a Jato construiu o MECA. Um consórcio suíço liderado pela Universidade de Neuchatel contribuiu com o microscópio de força atômica.

Usando MECA, os pesquisadores examinaram partículas de solo tão pequenas quanto 16 μm de diâmetro; além disso, eles tentaram determinar a composição química dos íons solúveis em água no solo. Eles também mediram a condutividade elétrica e térmica de partículas de solo usando uma sonda na concha do braço robótico.

Roda de amostra e estágio de tradução

Este instrumento apresenta 6 de 69 suportes de amostra para uma abertura no instrumento MECA para a qual o braço robótico entrega as amostras e, em seguida, traz as amostras para o microscópio óptico e o microscópio de força atômica. O Imperial College London forneceu os substratos para amostras de microscópio.

Microscópio óptico

O microscópio óptico , projetado pela Universidade do Arizona , é capaz de fazer imagens do regolito marciano com resolução de 256 pixels / mm ou 16 micrômetros / pixel. O campo de visão do microscópio é um porta-amostras de 2 mm x 2 mm (0,079 pol x 0,079 pol.) Para o qual o braço robótico entrega a amostra. A amostra é iluminada por 9 LEDs vermelhos, verdes e azuis ou por 3 LEDs que emitem luz ultravioleta . A eletrônica para a leitura do chip CCD é compartilhada com a câmera do braço robótico, que possui um chip CCD idêntico .

Microscópio de força atômica

O microscópio de força atômica tem acesso a uma pequena área da amostra entregue ao microscópio óptico. O instrumento examina a amostra com uma das 8 pontas de cristal de silício e mede a repulsão da ponta da amostra. A resolução máxima é de 0,1 micrômetros . Um consórcio suíço liderado pela Universidade de Neuchatel contribuiu com o microscópio de força atômica.

Laboratório de Química Úmida (WCL)

Ilustração de como o laboratório de química úmida a bordo do Phoenix mistura uma amostra de solo marciano com água

O conjunto do sensor do laboratório de química úmida (WCL) e a solução de lixiviação foram projetados e construídos pela Thermo Fisher Scientific . O conjunto do atuador WCL foi projetado e construído pela Starsys Research em Boulder, Colorado. A Tufts University desenvolveu os pellets de reagente, ISE de bário e eletrodos ASV, e realizou a caracterização preflight do conjunto de sensores.

O braço robótico coletou um pouco de solo e o colocou em uma das quatro células do laboratório de química úmida, onde foi adicionada água e, enquanto se agitava, uma série de sensores eletroquímicos mediu uma dúzia de íons dissolvidos, como sódio , magnésio , cálcio e sulfato que lixiviado do solo para a água. Isso forneceu informações sobre a compatibilidade biológica do solo, tanto para possíveis micróbios indígenas quanto para possíveis futuros visitantes da Terra.

Todos os quatro laboratórios de química úmida eram idênticos, cada um contendo 26 sensores químicos e um sensor de temperatura. Os eletrodos seletivos de íons de polímero (ISE) foram capazes de determinar a concentração de íons medindo a mudança no potencial elétrico através de suas membranas seletivas de íons em função da concentração. Dois eletrodos sensores de gás para oxigênio e dióxido de carbono funcionaram com o mesmo princípio, mas com membranas permeáveis ​​a gases. Um arranjo de microeletrodos de ouro foi usado para a voltametria cíclica e voltametria de redissolução anódica . A voltametria cíclica é um método para estudar íons aplicando uma forma de onda de potencial variável e medindo a curva de corrente-tensão. A voltametria de redissolução anódica primeiro deposita os íons metálicos no eletrodo de ouro com um potencial aplicado. Depois que o potencial é revertido, a corrente é medida enquanto os metais são removidos do eletrodo.

Sonda de condutividade térmica e elétrica (TECP)

A Sonda de Condutividade Térmica e Elétrica (TECP) com quatro agulhas de detecção de metal montadas em uma cabeça de plástico.

O MECA contém uma Sonda de Condutividade Elétrica e Térmica (TECP). O TECP, projetado pela Decagon Devices , possui quatro sondas que realizam as seguintes medições: temperatura do solo marciano , umidade relativa, condutividade térmica , condutividade elétrica , permissividade dielétrica , velocidade do vento e temperatura atmosférica.

Três das quatro sondas possuem minúsculos elementos de aquecimento e sensores de temperatura dentro deles. Uma sonda usa elementos de aquecimento internos para enviar um pulso de calor, registrando a hora em que o pulso é enviado e monitorando a taxa na qual o calor é dissipado para longe da sonda. As agulhas adjacentes detectam quando o pulso de calor chega. A velocidade com que o calor se desloca para longe da sonda, bem como a velocidade com que ele se desloca entre as sondas, permite aos cientistas medir a condutividade térmica, o calor específico (a capacidade do regolito de conduzir calor em relação à sua capacidade de armazenar calor) e a difusividade térmica ( a velocidade com que um distúrbio térmico é propagado no solo).

As sondas também mediram a permissividade dielétrica e a condutividade elétrica , que podem ser usadas para calcular a umidade e salinidade do regolito . As agulhas 1 e 2 trabalham em conjunto para medir os sais no regolito, aquecer o solo para medir as propriedades térmicas (condutividade térmica, calor específico e difusividade térmica) do regolito e medir a temperatura do solo. As agulhas 3 e 4 medem a água líquida no regolito. A agulha 4 é um termômetro de referência para as agulhas 1 e 2.

O sensor de umidade TECP é um sensor de umidade relativa, portanto, deve ser acoplado a um sensor de temperatura para medir a umidade absoluta. Tanto o sensor de umidade relativa quanto o sensor de temperatura são fixados diretamente na placa de circuito do TECP e, portanto, presume-se que estejam na mesma temperatura.

Estação meteorológica

A Estação Meteorológica (MET) registrou o clima diário de Marte durante o curso da missão Phoenix . É equipado com indicador de vento e sensores de pressão e temperatura. O MET também contém um dispositivo lidar (detecção e alcance de luz) para amostrar o número de partículas de poeira no ar. Ele foi projetado no Canadá pela Optech e MDA , com o apoio da Agência Espacial Canadense. Uma equipe inicialmente liderada pela professora Diane Michelangeli da York University até sua morte em 2007, quando o professor James Whiteway assumiu, supervisionou as operações científicas da estação. A equipe da York University inclui contribuições da University of Alberta , University of Aarhus (Dinamarca), Dalhousie University , Finnish Meteorological Institute , Optech e Geological Survey of Canada . O fabricante da Canadarm, MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) de Richmond, BC, construiu o MET.

Estação Meteorológica (MET) construída pela Agência Espacial Canadense.
Phoenix implantado e, em seguida, representada por imagem do mastro tempo TEM que prende o vento-resistência e de medição da direcção dizer-conto a uma altura de 2,3 m. Esta imagem aprimorada mostra o vento do nordeste no Sol 3.

A velocidade do vento de superfície, pressão e temperatura também foram monitorados durante a missão (a partir dos sensores de detecção, pressão e temperatura) e mostram a evolução da atmosfera com o tempo. Para medir a contribuição de poeira e gelo para a atmosfera, um lidar foi empregado. O lidar coletou informações sobre a estrutura dependente do tempo da camada limite planetária , investigando a distribuição vertical de poeira, gelo, névoa e nuvens na atmosfera local.

Gráfico da temperatura mínima diária medida pelo Phoenix

Existem três sensores de temperatura ( termopares ) em um mastro vertical de 1 m (3,3 pés) (mostrado em sua posição retraída) em alturas de aproximadamente 250, 500 e 1.000 mm (9,8, 19,7 e 39,4 pol.) Acima do convés do módulo de pouso. Os sensores foram referenciados a uma medição de temperatura absoluta na base do mastro. Um sensor de pressão construído pelo Instituto Meteorológico Finlandês está localizado na Caixa Eletrônica de Carga Útil, que fica na superfície do convés e abriga os eletrônicos de aquisição para a carga útil MET. Os sensores de pressão e temperatura iniciaram as operações em Sol 0 (26 de maio de 2008) e operaram continuamente, amostrando uma vez a cada 2 segundos.

O Telltale é um instrumento conjunto canadense / dinamarquês (à direita) que fornece uma estimativa aproximada da velocidade e direção do vento. A velocidade é baseada na quantidade de deflexão da vertical que é observada, enquanto a direção do vento é fornecida pela forma como essa deflexão ocorre. Um espelho, localizado sob o indicador, e uma "cruz" de calibração acima (conforme observado através do espelho) são empregados para aumentar a precisão da medição. Qualquer câmera, SSI ou RAC , poderia fazer essa medição, embora a primeira fosse normalmente usada. As observações periódicas diurnas e noturnas ajudam a compreender a variabilidade diurna do vento no local de pouso em Phoenix .

As velocidades do vento variaram de 11 a 58 km / h (6,8 a 36,0 mph). A velocidade média usual era de 36 km / h (22 mph).

Primeira operação de lidar em Marte; telescópio (tubo preto) e janela do laser (abertura menor em primeiro plano) podem ser vistos.

O lidar com apontamento vertical foi capaz de detectar vários tipos de retroespalhamento (por exemplo, espalhamento de Rayleigh e espalhamento de Mie ), com o atraso entre a geração de pulso de laser e o retorno da luz espalhada por partículas atmosféricas determinando a altitude em que ocorre o espalhamento. Informações adicionais foram obtidas da luz retroespalhada em diferentes comprimentos de onda (cores), e o sistema Phoenix transmitiu 532 nm e 1064 nm. Essa dependência do comprimento de onda pode tornar possível discriminar entre gelo e poeira, e servir como um indicador do tamanho efetivo da partícula.

Gráfico de contorno da segunda operação lidar. As cores mostram a evolução da poeira passando por cima com o tempo (vermelho / laranja: mais poeira, azul / verde: menos poeira)

O laser do lidar do Phoenix era um laser Nd: YAG Q-comutado passivo com comprimentos de onda duplos de 1064 nm e 532 nm. Ele operou a 100 Hz com uma largura de pulso de 10 ns. A luz espalhada foi recebida por dois detectores (verde e IV) e o sinal verde foi coletado nos modos analógico e de contagem de fótons.

Operação Lidar (feixe vertical fino no centro à direita).

O lidar foi operado pela primeira vez ao meio-dia no Sol 3 (29 de maio de 2008), registrando o primeiro perfil atmosférico extraterrestre de superfície. Este primeiro perfil indicou poeira bem misturada nos primeiros quilômetros da atmosfera de Marte , onde a camada limite planetária foi observada por uma diminuição acentuada no sinal de espalhamento. O gráfico de contorno (direita) mostra a quantidade de poeira em função do tempo e altitude, com cores mais quentes (vermelho, laranja) indicando mais poeira e cores mais frias (azul, verde), indicando menos poeira. Existe também um efeito de instrumentação do aquecimento do laser, fazendo com que o aparecimento de poeira cresça com o tempo. Uma camada a 3,5 km (2,2 mi) pode ser observada no gráfico, que pode ser poeira extra ou - menos provável, dado o tempo de sol em que foi adquirida - uma nuvem de gelo de baixa altitude.

A imagem à esquerda mostra o laser lidar operando na superfície de Marte, conforme observado pelo SSI olhando diretamente para cima; o feixe de laser é a linha quase vertical logo à direita do centro. A poeira suspensa pode ser vista movendo-se ao fundo, bem como passando pelo feixe de laser na forma de faíscas brilhantes. O fato de o feixe parecer terminar é o resultado do ângulo extremamente pequeno no qual o SSI está observando o laser - ele vê mais longe ao longo do caminho do feixe do que a poeira para refletir a luz de volta para ele.

O dispositivo a laser descobriu neve caindo das nuvens; não se sabia que isso ocorria antes da missão. Também foi determinado que nuvens cirros se formaram na área.

Destaques da missão

Lançar

Animação de Phoenix 's trajetória desde 5 de Agosto de 2007 a 25 de maio, 2008
   Phoenix  ·   Sol  ·   Terra  ·   Marte
Phoenix é lançado no topo de um foguete Delta II 7925
Nuvem noctilucente criada a partir dos gases de escape do veículo de lançamento .

Phoenix foi lançado em 4 de agosto de 2007, às 5:26:34 EDT (09:26:34 UTC ) em um veículo lançador Delta II 7925 do Pad 17-A da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral . O lançamento foi nominal, sem anomalias significativas. A sonda Phoenix foi colocada em uma trajetória de tal precisão que sua primeira queima de correção de curso de trajetória, realizada em 10 de agosto de 2007 às 7h30 EDT (11h30 UTC), foi de apenas 18 m / s. O lançamento ocorreu durante uma janela de lançamento que se estendeu de 3 de agosto de 2007 a 24 de agosto de 2007. Devido à pequena janela de lançamento, o lançamento reprogramado da missão Dawn (originalmente planejado para 7 de julho) teve que ser lançado após Phoenix em setembro. O foguete Delta II foi escolhido devido à sua história de lançamento de sucesso, que inclui os lançamentos do Spirit e Opportunity Mars Exploration Rovers em 2003 e Mars Pathfinder em 1996.

Uma nuvem noctilucente foi criada pelo gás de exaustão do foguete Delta II 7925 usado para lançar o Phoenix . As cores na nuvem se formaram a partir do efeito prismático das partículas de gelo presentes na trilha do escapamento.

Cruzeiro

Entrada, descida e pouso

Descida de Phoenix com uma cratera ao fundo tirada por Mars Reconnaissance Orbiter.jpg Phoenix Lander visto de MRO durante EDL2.jpg
A Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) fotografou a Phoenix (canto esquerdo inferior) na linha de visão da cratera Heimdal de 10 km de largura (a nave está, na verdade, a 20 km dela). O MRO imaginou a Phoenix suspensa de seu paraquedas durante a descida pela atmosfera marciana .
Módulo de aterragem Mars Phoenix próximo 125.74922W 68.21883N.png Phoenix Mars Lander 2008.jpg
Local de pouso em Phoenix perto da calota polar N. Imagem MRO de Phoenix na superfície de Marte. Veja também uma imagem maior mostrando o pára-quedas / proteção contra o calor e o escudo térmico.

O Laboratório de Propulsão a Jato fez ajustes nas órbitas de seus dois satélites ativos em torno de Marte, Mars Reconnaissance Orbiter e Mars Odyssey, e a Agência Espacial Europeia ajustou de forma semelhante a órbita de sua espaçonave Mars Express para estar no lugar certo em 25 de maio de 2008 para observe a Fênix quando ela entrou na atmosfera e pousou na superfície. Essas informações ajudam os projetistas a melhorar as futuras sondas. A área de pouso projetada era uma elipse de 100 por 20 km (62 por 12 milhas) cobrindo o terreno que foi informalmente chamado de " Vale Verde " e contém a maior concentração de gelo de água fora dos pólos.

Phoenix entrou na atmosfera marciana a quase 21.000 km / h (13.000 mph), e em 7 minutos diminuiu sua velocidade para 8 km / h (5,0 mph) antes de tocar o solo. A confirmação da entrada atmosférica foi recebida às 4:46 pm PDT (23:46 UTC ). Os sinais de rádio recebidos às 4:53:44 pm PDT confirmaram que o Phoenix sobreviveu à sua difícil descida e pousou 15 minutos antes, completando assim um vôo de 680 milhões de km (422 milhões de milhas) da Terra.

Por razões desconhecidas, o pára-quedas foi lançado cerca de 7 segundos depois do esperado, levando a uma posição de pouso cerca de 25-28 km (16-17 mi) a leste, perto da borda da elipse de pouso prevista de 99% . Mars Reconnaissance Orbiter 's Experiment alta Resolution Imaging Science (HiRISE) câmera fotografou Phoenix suspenso de seu pára-quedas durante a sua descida através da atmosfera marciana. Isso marcou a primeira vez que uma espaçonave fotografou outra no ato de pousar em um planeta (a Lua não sendo um planeta, mas um satélite ). A mesma câmera também registrou a imagem de Phoenix na superfície com resolução suficiente para distinguir a sonda e seus dois conjuntos de células solares. Controladores em terra utilizados Doppler de dados de rastreamento de Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter para determinar a localização exata da sonda como 68.218830 ° N 234.250778 ° E Coordenadas : 68.218830 ° N 234.250778 ° E . 68 ° 13′08 ″ N 234 ° 15′03 ″ E /  / 68,218830; 234.25077868 ° 13′08 ″ N 234 ° 15′03 ″ E /  / 68,218830; 234.250778

Phoenix pousou no Vale Verde de Vastitas Borealis em 25 de maio de 2008, no final da primavera do hemisfério norte marciano ( L s = 76,73), onde o Sol brilhou em seus painéis solares durante todo o dia marciano. No solstício de verão do norte de Marte (25 de junho de 2008), o Sol apareceu em sua elevação máxima de 47,0 graus. Phoenix experimentou seu primeiro pôr do sol no início de setembro de 2008.

O pouso foi feito em uma superfície plana, com o módulo de pouso reportando apenas 0,3 grau de inclinação. Pouco antes de pousar, a nave usou seus propulsores para orientar seus painéis solares ao longo de um eixo leste-oeste para maximizar a geração de energia. A sonda esperou 15 minutos antes de abrir seus painéis solares, para permitir que a poeira assentasse. As primeiras imagens da sonda tornaram-se disponíveis por volta das 19h00 PDT (2008-05-26 02h00 UTC). As imagens mostram uma superfície coberta de seixos e incisada com pequenas calhas em polígonos com cerca de 5 m (16 pés) de diâmetro e 10 cm (3,9 pol.) De altura, com a esperada ausência de grandes rochas e colinas.

Como a espaçonave Viking da década de 1970 , a Phoenix usou encaixes retrógrados para sua descida final. Experimentos conduzidos por Nilton Renno, co-investigador da missão da Universidade de Michigan, e seus alunos investigaram quanta poeira da superfície seria levantada no pouso. Pesquisadores da Tufts University, liderados pelo co-investigador Sam Kounaves, conduziram experimentos aprofundados adicionais para identificar a extensão da contaminação por amônia do propelente hidrazina e seus possíveis efeitos nos experimentos químicos. Em 2007, um relatório ao American Astronomical Society pela Washington State University Professor Dirk Schulze-Makuch, sugere que Marte pode abrigar peróxido - formas de vida baseados qual os Viking landers não conseguiram detectar por causa da química inesperada. A hipótese foi proposta muito depois que quaisquer modificações no Phoenix puderam ser feitas. Um dos investigadores da missão Phoenix , o astrobiólogo da NASA Chris McKay , afirmou que o relatório "despertou seu interesse" e que formas de testar a hipótese com os instrumentos do Phoenix seriam buscadas.

Missão de superfície

Comunicações da superfície

Fotomosaico de cor aproximada de polígonos de rachadura de contração térmica em permafrost marciano .

O primeiro movimento do braço robótico foi atrasado em um dia quando, em 27 de maio de 2008, os comandos da Terra não foram retransmitidos para a sonda Phoenix em Marte. Os comandos foram para o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA como planejado, mas o sistema de rádio UHF Electra da NASA para transmitir comandos para Phoenix foi temporariamente desligado. Sem novos comandos, a sonda executou um conjunto de atividades de backup. Em 27 de maio, o Mars Reconnaissance Orbiter transmitiu imagens e outras informações dessas atividades para a Terra.

O braço robótico foi uma parte crítica da missão Phoenix Mars. Em 28 de maio, os cientistas que lideram a missão enviaram comandos para desencaixar seu braço robótico e tirar mais imagens de seu local de pouso. As imagens revelaram que a espaçonave pousou onde teve acesso para cavar um polígono através da calha e cavar em seu centro.

O braço robótico da sonda tocou o solo de Marte pela primeira vez em 31 de maio de 2008 (sol 6). Ele recolheu a terra e começou a amostrar o solo marciano em busca de gelo após dias testando seus sistemas.

Presença de gelo de água subterrâneo raso

A rachadura poligonal na zona de aterrissagem já havia sido observada da órbita e é semelhante aos padrões vistos em áreas de permafrost em regiões polares e de alta altitude da Terra . A câmera do braço robótico da Phoenix tirou uma imagem embaixo do módulo de pouso no sol 5 que mostra manchas de uma superfície lisa e brilhante descoberta quando o escapamento do propulsor explodiu sobre o solo solto. Mais tarde, foi mostrado ser gelo de água.

Em 19 de junho de 2008 (sol 24), a NASA anunciou que aglomerados do tamanho de dados de material brilhante na trincheira "Dodo-Cachinhos Dourados" cavada pelo braço robótico vaporizaram ao longo de quatro dias, sugerindo fortemente que eram compostos de água gelo que sublimava após a exposição. Embora o gelo seco também sublime, nas condições presentes, ele o faria a uma taxa muito mais rápida do que a observada.

Em 31 de julho de 2008 (sol 65), a NASA anunciou que Phoenix confirmou a presença de gelo de água em Marte, conforme previsto em 2002 pelo orbitador Mars Odyssey . Durante o ciclo de aquecimento inicial de uma nova amostra, o espectrômetro de massa do TEGA detectou vapor de água quando a temperatura da amostra atingiu 0 ° C. Água líquida não pode existir na superfície de Marte com sua baixa pressão atmosférica atual, exceto nas elevações mais baixas por curtos períodos.

Com o Phoenix em boas condições de funcionamento, a NASA anunciou financiamento operacional até 30 de setembro de 2008 (sol 125). A equipe de ciência trabalhou para determinar se o gelo de água descongela o suficiente para ficar disponível para os processos vitais e se produtos químicos contendo carbono e outras matérias-primas para a vida estão presentes.

Além disso, durante 2008 e início de 2009, surgiu um debate dentro da NASA sobre a presença de 'bolhas' que apareceram nas fotos dos amortecedores de aterrissagem do veículo, que foram descritos como sendo gotas de água ou 'aglomerados de gelo'. Devido à falta de consenso dentro do projeto científico Phoenix , a questão não foi levantada em nenhuma coletiva de imprensa da NASA.

Um cientista pensou que os propulsores do módulo de pouso espirraram um bolsão de salmoura logo abaixo da superfície marciana no suporte de pouso durante a aterrissagem do veículo. Os sais teriam então absorvido o vapor de água do ar, o que explicaria como eles pareciam crescer de tamanho durante os primeiros 44 sóis (dias marcianos) antes de evaporar lentamente conforme a temperatura de Marte caía.

Química úmida

Em 24 de junho de 2008 (sol 29), os cientistas da NASA lançaram uma série de testes científicos. O braço robótico coletou mais solo e o entregou a três analisadores de bordo diferentes: um forno que cozinhou e testou os gases emitidos, um gerador de imagens microscópicas e um laboratório de química úmida (WCL). A concha do braço robótico do módulo de pouso foi posicionada sobre o funil de entrega do Wet Chemistry Lab no Sol 29 (29º dia marciano após o pouso, ou seja, 24 de junho de 2008). O solo foi transferido para o instrumento no dia 30 de junho (25 de junho de 2008), e Phoenix realizou os primeiros testes de química úmida. No dia 31 de Sol (26 de junho de 2008), a Phoenix retornou os resultados do teste de química úmida com informações sobre os sais no solo e sua acidez. O laboratório de química úmida (WCL) fazia parte do conjunto de ferramentas denominado Microscopia, Eletroquímica e Analisador de Condutividade (MECA).

Panorama das rochas perto do Phoenix Lander (25 de maio de 2008).
Panorama das rochas perto do Phoenix Lander (19 de agosto de 2008).

Um panorama de 360 ​​graus montado a partir de imagens tiradas nos sóis 1 e 3 após o pouso. A parte superior foi esticada verticalmente em um fator de 8 para realçar os detalhes. Visíveis perto do horizonte em resolução total estão o backshell e o pára-quedas (uma mancha brilhante acima da borda direita do painel solar esquerdo , cerca de 300 m (980 pés) de distância) e o escudo térmico e sua marca de rejeição (dois ponta a ponta faixas escuras acima do centro do painel solar esquerdo, a cerca de 150 m (490 pés) de distância); no horizonte, à esquerda do mastro meteorológico, está uma cratera.

Fim da missão

Lander Phoenix - antes / depois de 10 anos (animação; 21 de dezembro de 2017)

O módulo de pouso movido a energia solar operou dois meses a mais do que sua missão principal de três meses. O módulo de pouso foi projetado para durar 90 dias e funcionou com tempo de bônus desde o final bem-sucedido de sua missão principal em agosto de 2008. Em 28 de outubro de 2008 (sol 152), a espaçonave entrou em modo seguro devido a restrições de energia baseadas em a quantidade insuficiente de luz solar atingindo a sonda, como esperado nesta época do ano. Decidiu-se então desligar os quatro aquecedores que mantêm o equipamento aquecido e, ao trazer a espaçonave de volta do modo seguro , comandos foram enviados para desligar dois dos aquecedores, em vez de apenas um, como foi originalmente planejado para a primeira etapa. Os aquecedores envolvidos fornecem calor para o braço robótico, o instrumento TEGA e uma unidade pirotécnica no módulo de pouso que não foram usados ​​desde o pouso, então esses três instrumentos também foram desligados.

Em 10 de novembro, o Controle da Missão Phoenix relatou a perda de contato com a sonda Phoenix ; o último sinal foi recebido em 2 de novembro. Imediatamente antes, a Phoenix enviou sua mensagem final: "Triunfo" em código binário . O desaparecimento da nave ocorreu como resultado de uma tempestade de poeira que reduziu ainda mais a geração de energia. Enquanto o trabalho da espaçonave terminava, a análise dos dados dos instrumentos estava em seus estágios iniciais.

Tentativas de comunicação 2010

Embora não tenha sido projetada para sobreviver ao frio inverno marciano, o modo de segurança da espaçonave manteve a opção aberta para restabelecer as comunicações se a sonda pudesse recarregar suas baterias durante a próxima primavera marciana. No entanto, seu local de pouso está em uma área que geralmente faz parte da calota polar norte durante o inverno marciano, e a sonda foi vista em órbita envolta em gelo seco . Estima-se que, em seu pico, a camada de gelo de CO 2 nas proximidades da sonda totalizaria cerca de 30 gramas / cm 2 , o que é suficiente para formar uma placa densa de gelo seco com pelo menos 19 cm (7,5 pol.) De espessura. Era considerado improvável que a espaçonave pudesse suportar essas condições, já que seus frágeis painéis solares provavelmente se quebrariam com tanto peso.

Cientistas tentaram fazer contato com Phoenix a partir de 18 de janeiro de 2010 (sol -835), mas não tiveram sucesso. Outras tentativas em fevereiro e abril também não conseguiram captar nenhum sinal do módulo de pouso. O gerente de projeto Barry Goldstein anunciou em 24 de maio de 2010 que o projeto estava sendo formalmente encerrado. Imagens do Mars Reconnaissance Orbiter mostraram que seus painéis solares foram aparentemente irremediavelmente danificados pelo congelamento durante o inverno marciano.

Resultados da missão

Panorama

Ao contrário de alguns outros lugares visitados em Marte com sondas ( Viking e Pathfinder ), quase todas as rochas perto de Phoenix são pequenas. Até onde a câmera pode ver, o terreno é plano, mas em forma de polígonos entre 2–3 m (6,6–9,8 pés) de diâmetro e são delimitados por calhas com 20 a 50 cm (7,9 a 19,7 pol.) De profundidade . Essas formas são devido à expansão e contração do gelo no solo devido a grandes mudanças de temperatura. O microscópio mostrou que o solo no topo dos polígonos é composto de partículas planas (provavelmente um tipo de argila) e partículas arredondadas. Além disso, ao contrário de outros lugares visitados em Marte, o local não tem ondulações ou dunas. O gelo está presente alguns centímetros abaixo da superfície no meio dos polígonos e, ao longo de suas bordas, o gelo tem pelo menos 20 cm de profundidade. Quando o gelo é exposto à atmosfera marciana, ele lentamente sublima . Alguns redemoinhos de poeira foram observados.

Clima

Observou-se que neve caía de nuvens cirros. As nuvens se formaram em um nível na atmosfera que estava em torno de −65 ° C (−85 ° F), então as nuvens teriam que ser compostas de gelo de água, em vez de gelo de dióxido de carbono (gelo seco) porque, no baixa pressão da atmosfera marciana, a temperatura para a formação de gelo de dióxido de carbono é muito mais baixa - menos de -120 ° C (-184 ° F). Agora, acredita-se que o gelo de água (neve) teria se acumulado no final do ano neste local. Isso representa um marco na compreensão do clima marciano. As velocidades do vento variaram de 11 a 58 km / h (6,8 a 36,0 mph). A velocidade média usual era de 36 km / h (22 mph). Essas velocidades parecem altas, mas a atmosfera de Marte é muito fina - menos de 1% da da Terra - e por isso não exerceu muita força na espaçonave. A temperatura mais alta medida durante a missão foi −19,6 ° C (−3,3 ° F), enquanto a mais fria foi −97,7 ° C (−143,9 ° F).

Ciclos climáticos

A interpretação dos dados transmitidos da embarcação foi publicada na revista Science . De acordo com os dados revisados ​​por pares, a presença de gelo de água foi confirmada e que o local tinha um clima mais úmido e quente no passado recente. Encontrar carbonato de cálcio no solo marciano leva os cientistas a pensar que o local havia sido molhado ou úmido no passado geológico. Durante os ciclos diurnos sazonais ou de período mais longo, a água pode estar presente como filmes finos. A inclinação ou obliquidade de Marte muda muito mais do que a Terra; portanto, épocas de maior umidade são prováveis.

Química de superfície

Os resultados da química mostraram que o solo superficial é moderadamente alcalino , com pH de 7,7 ± 0,5. O nível geral de salinidade é modesto. A análise TEGA de sua primeira amostra de solo indicou a presença de água ligada e CO 2 que foram liberados durante o ciclo de aquecimento final (temperatura mais alta, 1.000 ° C).

Os elementos detectados e medidos nas amostras são cloreto, bicarbonato , magnésio , sódio , potássio , cálcio e sulfato . Outras análises de dados indicaram que o solo contém sulfato solúvel (SO 3 ) em um mínimo de 1,1% e forneceu uma formulação refinada do solo.

A análise do Phoenix WCL também mostrou que o Ca (ClO 4 ) 2 no solo não interagiu com água líquida de nenhuma forma, talvez por até 600 milhões de anos. Se tivesse, o Ca (ClO 4 ) 2 altamente solúvel em contato com a água líquida teria formado apenas CaSO 4 . Isso sugere um ambiente severamente árido, com mínima ou nenhuma interação de água líquida. O pH e o nível de salinidade foram considerados benignos do ponto de vista da biologia.

Perclorato

Em 1º de agosto de 2008, a Aviation Week relatou que " A Casa Branca foi alertada pela NASA sobre os planos de anunciar em breve as novas descobertas da sonda Phoenix sobre o" potencial para a vida "em Marte, disseram os cientistas à Aviation Week & Space Technology. "Isso levou a uma moderada especulação da mídia sobre se alguma evidência de vida passada ou presente havia sido descoberta. Para acalmar a especulação, a NASA divulgou as descobertas preliminares afirmando que o solo de Marte contém perclorato ( ClO
4
) e, portanto, pode não ser tão favorável à vida como se pensava anteriormente. A presença de quase 0,5% de percloratos no solo foi uma descoberta inesperada com amplas implicações.

Uma pesquisa de laboratório publicada em julho de 2017 demonstrou que, quando irradiados com um fluxo UV marciano simulado, os percloratos se tornam bactericidas. Dois outros compostos da superfície marciana, óxidos de ferro e peróxido de hidrogênio , agem em sinergia com os percloratos irradiados para causar um aumento de 10,8 vezes na morte celular em comparação com células expostas à radiação UV após 60 segundos de exposição. Verificou-se também que silicatos abrasivos (quartzo e basalto) levam à formação de espécies reativas tóxicas de oxigênio . Os resultados deixam a questão da presença de compostos orgânicos em aberto, uma vez que o aquecimento das amostras contendo perclorato quebraria todos os compostos orgânicos presentes.

O perclorato (ClO 4 ) é um oxidante forte , por isso tem o potencial de ser usado como combustível para foguetes e como fonte de oxigênio para missões futuras. Além disso, quando misturado com água, o perclorato pode reduzir muito o ponto de congelamento da água, de maneira semelhante à aplicação do sal em estradas para derreter o gelo. Portanto, o perclorato pode estar permitindo que pequenas quantidades de água líquida se formem na superfície de Marte hoje. Barrancos , que são comuns em certas áreas de Marte, podem ter se formado a partir do gelo derretido do perclorato e fazendo com que a água erodisse o solo em encostas íngremes. Percloratos também foram detectados no local de pouso do rover Curiosity , próximo ao equatorial de Marte, e no meteorito marciano EETA79001, sugerindo uma "distribuição global desses sais". Apenas compostos orgânicos altamente refratários e / ou bem protegidos são susceptíveis de ser preservados na subsuperfície congelada. Portanto, o instrumento MOMA planejado para voar no rover 2022 ExoMars empregará um método que não é afetado pela presença de percloratos para detectar e medir substâncias orgânicas subterrâneas.

DVD Phoenix

O " DVD Phoenix " em Marte.

Anexado ao convés do módulo de pouso (ao lado da bandeira dos EUA) está um DVD especial compilado pela The Planetary Society . O disco contém Visions of Mars , uma coleção multimídia de literatura e arte sobre o Planeta Vermelho. Os trabalhos incluem o texto do romance de HG Wells , War of the Worlds, de 1897 (e a transmissão de rádio de 1938 por Orson Welles ), o livro de Percival Lowell de 1908, Mars as the Abode of Life com um mapa de seus canais propostos , Ray Bradbury 's 1950 o romance The Martian Chronicles e o romance de 1993 de Kim Stanley Robinson , Green Mars . Também há mensagens endereçadas diretamente aos futuros visitantes ou colonos marcianos de, entre outros, Carl Sagan e Arthur C. Clarke . Em 2006, a Planetary Society coletou 250 mil nomes enviados pela Internet e os colocou no disco, que afirma ser, na capa, "a primeira biblioteca em Marte". Este DVD é feito de um vidro de sílica especial projetado para resistir ao ambiente marciano, durando centenas (senão milhares) de anos na superfície enquanto aguarda a recuperação por futuros exploradores. Este é um conceito semelhante ao Voyager Golden Record que foi enviado nas missões Voyager 1 e Voyager 2 .

O texto logo abaixo do centro do disco diz:

Este arquivo, fornecido à missão Phoenix da NASA pela Sociedade Planetária, contém literatura e arte (Visões de Marte), saudações de visionários de Marte de nossos dias e nomes de terráqueos do século 21 que queriam enviar seus nomes a Marte. Este DVD-ROM foi projetado para ser lido em computadores pessoais em 2007. As informações são armazenadas em uma ranhura em espiral no disco. Um feixe de laser pode escanear a ranhura quando metalizado ou um microscópio pode ser usado. Saliências e buracos muito pequenos representam os zeros e uns da informação digital. O sulco tem cerca de 0,74 micrômetros de largura. Para obter mais informações, consulte o documento de padrões ECMA-268 (disco DVD somente leitura de 80 mm).

Uma versão anterior em CD deveria ter sido enviada com a espaçonave russa Mars 94 , que deveria pousar em Marte no outono de 1995.

Referências

links externos

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Mapa de imagem interativo da topografia global de Marte , sobreposto com localizações de locais Mars Lander e Rover . Passe o mouse sobre a imagem para ver os nomes de mais de 60 características geográficas proeminentes e clique para criar um link para elas. A coloração do mapa base indica elevações relativas , com base nos dados do Mars Orbiter Laser Altimeter no Mars Global Surveyor da NASA . Brancos e marrons indicam as maiores elevações (+12 a +8 km ); seguido por rosas e vermelhos (+8 a +3 km ); amarelo é0 km ; verdes e azuis são elevações mais baixas (até-8 km ). Os eixos são latitude e longitude ; As regiões polares são anotadas.
(   ROVER ativo  Inativo  LANDER ativo  Inativo  Futuro )
Beagle 2
Bradbury Landing
Deep Space 2
Columbia Memorial Station
InSight Landing
Marte 2
Marte 3
Marte 6
Mars Polar Lander
Estação Memorial Challenger
Marte 2020
Vale Verde
Schiaparelli EDM
Estação Memorial Carl Sagan
Columbia Memorial Station
Tianwen-1
Estação Memorial Thomas Mutch
Estação Memorial Gerald Soffen