Nozomi (nave espacial) - Nozomi (spacecraft)

Nozomi
Planet B.gif
Conceito artístico do orbitador Nozomi em Marte
Nomes Planeta B (antes do lançamento)
Tipo de missão Orbiter
Operador JAXA
COSPAR ID 1998-041A
SATCAT nº 25383
Duração da missão 5 anos, 5 meses, 5 dias (do lançamento ao último contato)
Propriedades da espaçonave
Massa de lançamento 258 quilogramas (569 lb)
Início da missão
Data de lançamento 18:12, 3 de julho de 1998 (UTC) ( 1998-07-03T18: 12Z )
Foguete MV
Local de lançamento Centro Espacial de Uchinoura
Fim da missão
Desativado 31 de dezembro de 2003
Último contato 9 de dezembro de 2003 ( 09/12/2003 )
Parâmetros orbitais
Sistema de referência Heliocêntrico
 

Nozomi ( japonês :の ぞ み, literalmente "Wish" ou "Hope", e conhecido antes do lançamento como Planeta-B ) era um orbitador de Marte que falhou em alcançar Marte devido a falhas elétricas. A missão foi encerrada em 31 de dezembro de 2003.

Foi construído pelo Instituto de Espaço e Ciência Astronáutica , Universidade de Tóquio e lançado em 4 de julho de 1998, em 03:12 JST (3 de Julho de 1998, em 18:12 UTC ) com uma massa seca em órbita de 258 kg e 282 kg de propulsor.

Nozomi foi projetado para estudar a alta atmosfera marciana e sua interação com o vento solar e para desenvolver tecnologias para uso em futuras missões planetárias. Especificamente, os instrumentos da espaçonave eram para medir a estrutura, composição e dinâmica da ionosfera , os efeitos da aeronomia do vento solar, o escape de constituintes atmosféricos, o campo magnético intrínseco , a penetração do campo magnético do vento solar, a estrutura de a magnetosfera e poeira na alta atmosfera e em órbita ao redor de Marte. A missão também teria retornado imagens da superfície de Marte.

Perfil da missão

Lançar

Nozomi foi lançado em 3 de julho de 1998.

Após o lançamento do terceiro veículo de lançamento MV , Nozomi foi colocado em uma órbita de estacionamento geocêntrica elíptica com um perigeu de 340 km e um apogeu de 400.000 km.

Passeios lunares

A espaçonave usou uma passagem lunar em 24 de setembro de 1998 e outra em 18 de dezembro de 1998 para aumentar o apogeu de sua órbita.

Terra passando por

Esta imagem da Terra e da Lua foi a primeira foto tirada pela câmera Nozomi .
Animação da órbita de Nozomi em torno do Sol
  Nozomi  ·   Sol  ·   Terra  ·   Marte

Ele voou pela Terra em 20 de dezembro de 1998, em um perigeu de cerca de 1000 km. A ajuda gravitacional do sobrevôo, juntamente com uma queima de 7 minutos do foguete bipropelente, colocou Nozomi em uma trajetória de fuga em direção a Marte. Estava programado para chegar a Marte em 11 de outubro de 1999, às 7:45:14 UT, mas uma válvula com defeito durante o swingby da Terra resultou em uma perda de combustível e deixou a espaçonave com aceleração insuficiente para alcançar sua trajetória planejada. Duas queimaduras de correção de curso em 21 de dezembro usaram mais propelente do que o planejado, deixando a espaçonave com pouco combustível.

Novo plano de missão

O novo plano era que Nozomi permanecesse em órbita heliocêntrica por mais quatro anos, incluindo dois vôos terrestres em dezembro de 2002 e junho de 2003, e encontrasse Marte em uma velocidade relativa mais lenta em dezembro de 2003 ou 1º de janeiro de 2004.

Primeira passagem da Terra

Em 21 de abril de 2002, enquanto Nozomi se aproximava da Terra para a manobra de auxílio à gravidade, explosões solares poderosas danificaram as comunicações a bordo e os sistemas de energia da nave. Ocorreu um curto-circuito em uma célula de energia usada para controlar o sistema de aquecimento de controle de atitude, permitindo que o combustível de hidrazina congelasse. O combustível derreteu quando a nave se aproximou da Terra e as manobras para colocá-la na trajetória correta para seu sobrevôo na Terra foram bem-sucedidas.

Sobrevôo da segunda terra

Outro sobrevôo da Terra dentro de 11.000 km ocorreu em 19 de junho de 2003. O combustível derreteu completamente para esta manobra por causa da proximidade da espaçonave do Sol . No entanto, em 9 de dezembro de 2003, os esforços para orientar a nave para prepará-lo para um 14 de dezembro de 2003, a queima de inserção orbital do propulsor principal falhou e os esforços para salvar a missão foram abandonados. Os pequenos propulsores foram disparados em 9 de dezembro, movendo a distância de aproximação mais próxima para 1000 km para que a sonda não impactasse inadvertidamente em Marte e possivelmente contaminasse o planeta com bactérias da Terra, uma vez que o orbitador não foi projetado para pousar e, portanto, não estava esterilizado.

Marte sobrevoando

A espaçonave voou por Marte em 14 de dezembro de 2003 e entrou em uma órbita heliocêntrica de aproximadamente 2 anos.

Missão pretendida a Marte

Nozomi deveria ser inserido em uma órbita de Marte altamente excêntrica com um periareion 300 km acima da superfície, um apoareion de 15 raios de Marte e uma inclinação de 170 graus em relação ao plano da eclíptica . Logo após a inserção, o mastro e as antenas deveriam ser implantados. O periareion teria sido reduzido para 150 km, o período orbital para cerca de 38,5 horas. A espaçonave deveria ter seu spin estabilizado em 7,5 rpm com seu eixo de rotação (e a antena parabólica) apontado para a Terra. A porção periapsia da órbita teria permitido medições in situ da termosfera e exosfera inferior e sensoriamento remoto da atmosfera inferior e da superfície. As partes mais distantes da órbita seriam para estudo dos íons e gás neutro escapando de Marte e suas interações com o vento solar. A missão nominal foi planejada para um ano marciano (aproximadamente dois anos terrestres). Uma missão estendida pode ter permitido a operação da missão por três a cinco anos. A espaçonave também apontaria suas câmeras para as luas marcianas de Fobos e Deimos .

Nave espacial e subsistemas

O orbitador Nozomi era um prisma de 0,58 metros de altura e 1,6 metros quadrados com cantos truncados. Estendendo-se de dois lados opostos estavam as asas do painel solar contendo células solares de silício que fornecem energia para a espaçonave diretamente ou por meio de baterias de NiMH (hidreto metálico de níquel) . Na superfície superior havia uma antena parabólica e uma unidade de propulsão projetando-se da parte inferior. Um mastro desdobrável de 5 m e uma lança de 1 m estendidos dos lados, juntamente com dois pares de antenas de fio fino que medem 50 m ponta a ponta. Outros instrumentos também foram dispostos ao longo das laterais da espaçonave. As comunicações da nave espacial eram via banda X em 8.410,93 MHz e banda S em 2293,89 MHz.

Os 14 instrumentos transportados no Nozomi foram uma câmera de imagem, espectrômetro de massa neutra, contador de poeira, analisador de plasma térmico, magnetômetro , analisadores de espectro de íons e elétrons, espectrógrafo de massa de íons, experimento de partículas de alta energia, espectrômetro de imagem VUV, sonda e detector de onda de plasma, LF analisador de ondas, sonda de temperatura de elétrons e um scanner UV. A massa total orçada para os instrumentos científicos foi de 33 kg. Experimentos de ciência de rádio também foram possíveis usando o equipamento de rádio existente e um oscilador ultrastable.

A massa total do Nozomi no lançamento, incluindo 282 kg de propelente, era de 540 kg.

O Canadá forneceu um analisador de plasma térmico de $ 5 milhões. Esta foi a primeira participação da Agência Espacial Canadense em uma missão interplanetária. (Anteriormente, o National Research Council of Canada forneceu o High Flux Telescope (HFT) para a missão interplanetária Ulisses .)

Controle de atitude

Comunicações

Instrumentos científicos

A espaçonave carregava 14 instrumentos científicos para conduzir observações científicas de Marte. Eles eram

Resultados científicos

Nozomi transmitiu dados úteis sobre a medição da luz Lyman-alfa durante o curso de várias observações científicas no espaço interplanetário .

Veja também

Referências

links externos