Mars Odyssey

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Imagen artística de la Sonda espacial Mars Odyssey 2001.

Mars Odyssey es una sonda espacial lanzada por la NASA en el 2001. Su objetivo fue el estudio del clima y la realización de un mapa de la superficie de Marte. También se utiliza como enlace de comunicaciones con los robots que están en el suelo.

Estructura

La nave consta de dos módulos. El primero es un módulo de propulsión, que contienen los tanques, propulsores y de plomería asociados. El otro, el módulo de equipamiento, se compone de una cubierta de material, que apoya a los componentes de ingeniería y el experimento de radiación, y una cubierta de la ciencia conectada por puntales. La parte superior de la cubierta de la ciencia apoya el Thermal Emission Imaging System (THEMIS), espectrómetro de rayos gamma (GRS), del detector de neutrones de alta energía (HEND), el espectrómetro de neutrones y las cámaras de estrellas, mientras que la parte inferior soporta componentes de la ingeniería y la caja electrónica central del espectrómetro de rayos gamma.

Control térmico

El subsistema de control térmico es responsable de mantener las temperaturas de cada componente de la nave espacial a permanecer dentro de sus límites permitidos. Se mantiene estas temperaturas mediante el uso de una combinación de calentadores, radiadores, persianas, mantas y pintura térmica.

Mecánica

Una serie de mecanismos utilizados en la Odyssey se asocian con su antena de alta ganancia. Tres de retención y liberación elabora se utilizan para bloquear la antena hacia abajo durante el lanzamiento, de crucero, y aerofrenado. Una vez que la órbita de la ciencia se alcanza a Marte, la antena se libera y se instala con un motor de bisagra. La posición de la antena se controla con un montaje de dos ejes cardán.

Cuatro de retención y los dispositivos de la versión se usan para el panel solar. Los tres paneles de la matriz son entrelazadas y cerrada para su lanzamiento. Tras la implantación, la matriz solar también es controlada a través de dos ejes de montaje cardán.

El último mecanismo es un dispositivo de retención y liberación para el despliegue 6 metros (19,7 pies) de auge para el espectrómetro de rayos gamma.

Software

Odyssey recibe sus órdenes y las secuencias de la Tierra y los traduce en acciones de la nave espacial. El software de vuelo es capaz de ejecutar múltiples secuencias simultáneas, así como la ejecución de comandos de inmediato como se reciban. El software responsable de la recogida de datos es extremadamente flexible. Recoge los datos de la ciencia y la ingeniería de los dispositivos y los coloca en una variedad de la celebración de contenedores. Los comandos de tierra puede modificar fácilmente los que se transfieren canal que bin explotación, así como la frecuencia de muestreo ella;además también es responsable de una serie de funciones autónomas, como el control de actitud y protección contra fallos, lo que implica frecuentes controles internos para determinar si ha ocurrido un problema. Si el software detecta un problema, automáticamente se llevará a cabo una serie de medidas preestablecidas para resolver el problema y poner la nave en un modo de seguridad para el terreno para responder.

Propulsión

El subsistema de propulsión de las características de los conjuntos propulsores y un pequeño motor principal. Los propulsores son necesarios para realizar el control de actitud de Odyssey y maniobras de corrección de trayectoria, mientras que el motor principal se utiliza para colocar la nave espacial en órbita alrededor de Marte. El motor principal, que utiliza carburante hidrazina con el tetróxido de nitrógeno como oxidante, produce un impulso mínimo de 65,3 kilogramos de fuerza (144 libras de fuerza). Cada uno de los cuatro propulsores utilizados para el control de actitud de producir un empuje de 0,1 kg de fuerza (0.2 libras de fuerza). Cuatro de 2,3 kilogramo-fuerza (5.0 libras de fuerza), los propulsores se utilizan para convertir la nave espacial. Además de varios tubos, válvulas y filtros de Pyro, el subsistema de propulsión también incluye un único tanque de helio gaseoso utilizado para presionar a los depósitos de combustible y oxidante.

Orientación

Con tres pares redundantes de sensores, la orientación, la navegación y el subsistema de control determina la orientación de la nave espacial, o la "actitud". Un sensor de sol se utiliza para detectar la posición del sol como una copia de seguridad a la cámara estrella. Una cámara de estrellas se utiliza para buscar en los campos de estrellas. Entre las actualizaciones de la cámara estrella, un dispositivo llamado de la unidad de medición inercial recoge información sobre orientación de la nave. Este sistema también incluye las ruedas de reacción, giro-como los dispositivos utilizados junto con los propulsores para controlar la orientación de la nave. Como la mayoría de la nave espacial, la orientación de Odyssey se mantiene fijo en relación con el espacio ( "tres ejes estabilizado") en lugar de ser estabilizada a través de la hilatura. Hay un total de cuatro ruedas de reacción, con tres utilizados para el control primario y uno secundario como respaldo.

Comunicación

Subsistema de telecomunicaciones de la sonda se compone de un radio de operación, tanto en el sistema X-amplia banda de frecuencias de microondas y un sistema que opera en la frecuencia ultra alta (UHF) rango. Proporciona la capacidad de comunicación en todas las fases de la misión. El sistema X-banda se utiliza para las comunicaciones entre la Tierra y la nave, mientras que el sistema UHF se utiliza para las comunicaciones entre Odyssey y los módulos de aterrizaje en la superficie de Marte en un momento dado.

Energía

Todo el poder de la nave espacial es generada, almacenada y distribuida por el subsistema de energía eléctrica. El sistema obtiene su energía de una gran variedad de células solares de arseniuro de galio. Una distribución de energía y la unidad de disco que contiene interruptores de poder enviar a distintas cargas alrededor de la nave. Power también es almacenada en un amplificador de 16-horas de la batería de níquel-hidrógeno. El subsistema de energía eléctrica opera las unidades de cardán de la antena de alta ganancia y el panel solar. Contiene también una unidad de iniciador pirotécnico, que los incendios pirotécnicamente válvulas de accionamiento, activa quemar los cables, y abre y cierra las válvulas de propulsor.

Control automático

Todas las funciones de computación de Odyssey son realizadas por el mando y el manejo de datos del subsistema. El corazón de este subsistema es un equipo RAD6000, una radiación versión endurecida de los chips PowerPC utilizados en la mayoría de modelos de ordenadores Macintosh. Con 128 megabytes de memoria de acceso aleatorio (RAM) y tres megabytes de memoria no volátil, que permite al sistema para mantener los datos incluso sin electricidad, el subsistema se ejecuta el software de vuelo de Odyssey y los controles electrónicos de la nave espacial a través de la interfaz. Electrónica de interfaz hacer uso de las tarjetas de ordenador para comunicarse con los periféricos externos. Estas tarjetas de deslizamiento en las ranuras de la placa base del ordenador, lo que el sistema de las funciones específicas que no habría otra cosa. Para fines de redundancia, hay dos cadenas idénticas de estas computadoras y electrónica de interfaz, de modo que si uno falla de la nave espacial puede cambiar a la otra. La comunicación con los sensores de Odyssey de que la orientación de la nave medida "en el espacio, o la" actitud ", y sus instrumentos científicos se realiza a través de otra tarjeta de interfaz. Un maestro de entrada / salida de la tarjeta se acumula en torno a las señales de la nave espacial y también envía comandos para el subsistema de energía eléctrica. La interfaz de los subsistemas de telecomunicaciones de Odyssey se realiza a través de otra tarjeta de llamada de enlace ascendente / descendente de la tarjeta. Hay dos otras placas en el mando y el subsistema de manejo de datos, tanto internos redundantes. La tarjeta de interfaz de módulo de control cuando la nave pasa al hardware de copia de seguridad y proporciona el tiempo de la nave espacial. Una tarjeta de convertidor toma el poder en el subsistema de energía eléctrica y la convierte en la tensión adecuada para el resto de la orden de manejo de datos y componentes del subsistema. La tarjeta de interfaz de última es una sola, no redundante, un 1 GB tarjeta de memoria de masa que se utiliza para almacenar datos de imágenes.

Enlaces externos

• Exploración de Marte Actividad educativa: Otras Naves Espaciales.