MAVEN
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| 所属组织 | 美国国家航空航天局 |
|---|---|
| 主制造商 | 洛克希德马丁太空系统， 科罗拉多大学博尔德分校， 柏克莱加州大学， 戈达德太空飞行中心 |
| 任务类型 | 轨道卫星 |
| 环绕对象 | 火星 |
| 发射时间 | 2013年11月18日 18时28分 UTC — — — 当期发射窗口 2013年11月18日～ 2013年12月7日 |
| 发射手段 | 擎天神五号运载火箭 |
| 任务时长 | 最初原定1年 目前已运作10年11个月13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小时 |
火星大气与挥发物演化任务（Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission）简称MAVEN，是美国国家航空航天局的火星探测器，于2014年9月22日进入火星轨道。MAVEN的目的是研究火星大气，以及是什么原因让火星大气变得如此稀薄与干燥。[2][3]
MAVEN于2013年11月19日由擎天神五号运载火箭发射。点燃火箭第二节之后停泊在近地轨道27分钟，接着再次点燃火箭第二节五分钟，MAVEN便进入火星转移轨道。
MAVEN于2014年9月22日进入火星轨道，并调整成椭圆形的工作轨道－－最近距离火星150公里，最远则达6300公里，以从不同的角度观察火星大气。[4][5][6]
MAVEN的主研究员是科罗拉多大学博尔德分校大气与太空物理实验室的布鲁斯·贾科斯基。
任务概观
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2008年9月15日，NASA宣布由众多提案中选择MAVEN作为火星侦察兵计划于2013年发射的部分。[7][8]
在2013年8月2日，MAVEN太空船抵达佛罗里达州肯尼迪航天中心，开始发射准备。.[9]MAVEN计划于2013年11月18日以改进型一次性运载火箭发射。[10]于2014年9月进入环绕火星的椭圆轨道，和印度的火星轨道探测器有大致相同的时程。此任务花费6.71亿美元。[11][12] [13]
目标
[编辑]科学家们怀疑，数百万年来，随着行星核心冷却和磁场衰减，火星失去了 99% 的大气层，从而使太阳风能够吹走大气层曾经包含的大部分水和挥发性化合物。MAVEN 的目标是确定大气气体流失到太空的历史，提供有关火星气候演变的答案。通过测量大气目前逃逸到太空的速度并收集相关过程的足够信息，科学家将能够推断出地球大气如何随时间演变。[14]
MAVEN有四个主要科学目标：
- 了解从大气逃逸至太空的挥发物于大气演化所扮演的角色，进而了解火星大气、气候、液态水和行星适居性的历史。
- 了解当今上层大气与电离层的状态，还有与太阳风的交互作用。
- 了解当今中性粒子与离子从大气逃逸的状况与相关机制。
- 测得大气中稳定同位素的比例，以了解大气随时间流失的情况。[15]
MAVEN的测量亦可验证当今对于火星大气甲烷形成的理论模型。[16]
硬件概观
[编辑]MAVEN轨道卫星的设计是以火星奥德赛号和火星勘察卫星为基础。
科学仪器
[编辑]MAVEN将研究火星的上层大气和与太阳风的交互作用。搭载的仪器将测量大气气体、上层大气、太阳风和电离层。[17] 由科罗拉多大学博尔德分校、柏克莱加州大学与戈达德太空飞行中心分别制造将搭载的仪器套件。
仪器套件包括：
- 粒子与场（Particles and Field，P&F）组件
- 遥测（Remote Sensing，RS）组件
- 紫外光光谱成像（Imaging Ultraviolet Spectrometer，IUVS）－测量全球上层大气与电离层的特性
- 中性气体与离子质谱仪（Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer，NGIMS）－测量中性气体与离子的组成与同位素
成果
[编辑]火星水分通过蒸发进入稀薄的大气层中。在那里太阳风可以将水分子分解成氢和氧。氢作为最轻的元素，会上升到火星大气层的最高水平，并被剥离到太空中，永远消失在火星上。这种损失被认为是以恒定的速度进行的，但 MAVEN 对火星大气氢在整个火星年（几乎两个地球年）的观察表明，在火星轨道近日点，逃逸率最高，并达远日点10倍。2015 年 11 月 5 日，NASA宣布来自 MAVEN 的数据显示，太阳风暴期间火星大气的逃逸程度显著增加。大气层向太空的流失可能使火星转变为今天看到的寒冷、干旱的行星。[18]
参考文献
[编辑]- ^ '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].[失效链接]
- ^ 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）.
外部链接
[编辑]- MAVEN - Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission （页面存档备份，存于互联网档案馆），科罗拉多大学博尔德分校大气与太空物理实验室。
- 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。
