포보스그룬트

Fobos-Grunt
포보스그룬트
Cebit 2011-fobos-grunt together with upper stage.jpg
2011 파리 에어쇼 포보스그룬트 우주선 모형
이름포보스그룬트
★★★★★★★★★★★★★★▼
포보스그라운드
미션 타입포보스 착륙선
샘플 반품
교환입니다.로스코스모스
COSPAR ID2011-065a Edit this at Wikidata
새캣37872
미션 기간3년 (예정)
지구 궤도에서 실패
우주선 속성
제조원러시아 우주 연구소, 라보치킨
발사 질량13,505 kg (29,773파운드)
건조 질량2,300 kg (5,100파운드)
힘1kW(주 궤도선/착륙선) + 300W(접지 귀환 차량)
임무 개시
발매일2011년 11월 8일 20:16:02 UTC
로켓제니트-2SB41
발사장소바이코누르 우주기지, 사이트 45/1
청부업자유즈마시
입력 서비스궤도에서의 실패
임무 종료
마지막 연락처2011년 11월 24일
붕괴일자2012년 1월 15일 17:46 UTC
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[3]
정권지구 저궤도
근지 고도207 km (160 mi)
아포기 고도342 km (213 mi)
기울기51.43°
기간90.0분

Fobos-Grunt or Phobos-Grunt (Russian: Фобос-Грунт, where грунт supposes the ground in the narrow geological meaning of any type of soil or rock exposed on the surface) was an attempted Russian sample return mission to Phobos, one of the moons of Mars.포보스 그룬트는 또한 중국의 화성 궤도선 잉궈 1호와 행성학회가 [4][5]자금을 지원한 작은 행성간 비행 실험기를 실었다.

이 로켓은 2011년 11월 8일 20시 16분 바이코누르 우주기지에서 발사되었지만, 이후 화성으로 향하기 위한 로켓 화상이 실패하여 지구 [6][7]저궤도에 발이 묶였다.우주선의 재활성화 노력은 실패로 돌아갔고, 2012년 1월 15일 칠레 [8][9][10]서쪽 태평양 상공에서 통제 불능의 재진입으로 지구로 추락했다.귀환 차량은 2014년 8월에 포보스에서 최대 200g(7.1온스)의 흙을 싣고 지구로 귀환할 예정이었다.

러시아 연방우주청이 자금을 지원하고 라보치킨과 러시아 우주연구소가 개발한 포보스-그룬트는 화성 96호 실패 이후 러시아 주도의 첫 행성간 임무였다.마지막으로 성공한 행성간 미션은 1985-1986년 소련의 베가 2호와 1988-1989년 [11]부분적으로 성공한 포보스 2호였다.포보스 그룬트는 1976년 [12]루나 24일 이후 외계 물체로부터 육안으로 관찰된 샘플을 돌려주는 최초의 우주선이 되도록 설계되었다.

프로젝트 이력

예산.

프로젝트 비용은 15억 루블(6440만 [13]달러)이었다.출시 후 운영을 포함한 2009-2012년의 프로젝트 자금은 약 24억 루블이었다.[14]이번 임무의 총 비용은 50억 루블(1억6천300만 달러)이었다.

수석 과학자인 알렉산더 자하로프에 따르면, 비록 1970년대에 달 암석 수백 [15]그램을 회수했던 세 번의 성공적인 루나 임무의 유산에 기초한 디자인이지만, 전체 우주선과 대부분의 기구들은 새로운 것이었다.Zakharov는 Phobos 샘플 반송 프로젝트를 "아마 지금까지 가장 어려운 행성간 프로젝트"[16]라고 표현했다.

발전

참고 항목: 러시아의 우주 산업
포보스의 이미지포보스-그룬트 프로젝트는 1999년 포보스 샘플 반송 임무의 타당성 조사와 함께 시작되었다.
우주선의 주 추진 장치 모형

포보스-그룬트 프로젝트는 1999년 러시아 우주연구소와 소련과 러시아 행성간 탐사선의 주요 개발자인 NPO 라보치킨이 포보스 표본 반환 임무에 대한 9백만 루블의 실현 가능성 조사를 시작하면서 시작되었다.최초의 우주선 설계는 1980년대 [17]말에 발사된 포보스 프로그램의 탐사선과 비슷할 것이다.우주선의 개발은 2001년에 시작되어 2004년에 [13]예비 설계가 완료되었다.수년 동안 러시아 우주 프로그램의 낮은 자금 조달로 인해 이 프로젝트는 중단되었다.이것은 2006-2015년 우주 활동에 대한 새로운 정부 계획이 발표된 2005년 여름에 바뀌었다.포보스 그룬트는 이제 이 프로그램의 대표 임무 중 하나가 되었다.자금 조달이 대폭 개선되어 출시일은 2009년 10월로 정해졌다.2004년의 디자인은 몇 번 수정되어 국제적인 파트너들이 프로젝트에 [17]참여하도록 초대되었습니다.2006년 6월, NPO Lavochkin은 우주선 탑재 장비의 [18]개발 버전을 제조 및 테스트하기 시작했다고 발표했다.

2007년 3월 26일, 러시아와 중국은 화성 공동 탐사에 관한 협력 협정에 서명했다.이 협정은 포보스-그룬트 [19]우주선과 함께 중국 최초의 행성간 탐사선 잉궈 1호를 화성에 보내는 것을 포함한다.잉궈 1호는 115 kg (254파운드)의 무게로 주 우주선에 의해 화성 [20]궤도로 발사되었을 것이다.

파트너

NPO Lavochkin은 이 프로젝트의 구성 요소를 개발하는 주요 계약업체였습니다.포보스 그룬트의 수석 디자이너는 막심 [21]마티노프였다.러시아 우주 연구 Institute,[22]의 거기에서 알렉산더 Z포보스 토양 샘플링과 다운로드 GEOHI 20003연구소 러시아 과학 아카데미의(Vernadski원 지구 화학 및 해석적 화학의)와 포보스, 화성의 외지고 접촉 방법에 의해 통합 과학적 연구에 의해 개발했습니다 책임akhArov는 [16]이 임무의 책임 과학자로 일했다.

중국의 잉궈 1호 궤도선은 포보스 [23]그룬트와 함께 발사되었다.2012년 말, 10-11.5개월의 순항 후, 잉궈 1호는 분리되었고 3일의 주기로 800 × 80,000 km 적도 궤도(5° 기울기)에 진입했다.이 우주선은 1년 동안 화성 궤도에 머물 것으로 예상되었다.잉궈 1호는 주로 화성의 외부 환경 연구에 초점을 맞췄을 것이다.우주 센터 연구원들은 화성의 자기장과 전리층, 탈출 입자, 태양풍 [24]사이의 상호작용을 연구하기 위해 사진과 데이터를 사용할 것으로 기대했다.

두 번째 중국 탑재물인 토양 하역 준비 시스템(SOPSYS)이 착륙선에 통합되었다.SOPSYS는 홍콩 폴리테크닉 [25][26]대학에서 개발한 미세 중력 연삭 도구입니다.

포보스 그룬트의 또 다른 탑재물은 살아있는 행성간 비행 실험이라고 불리는 행성 협회의 실험이었다; 그것의 목표는 선택된 유기체가 행성간 공간을 통해 비행함으로써 깊은 우주에서 몇 년 동안 생존할 수 있는지를 테스트하는 것이었다.이 실험은 한 행성에서 떨어져 [27][28][29][30][31]다른 행성에 착륙하기 위해 폭발한 암석 안에서 생명체가 보호된다면 우주 여행에서 생존할 수 있다는 가설인 트랜스퍼미아(transpermia의 한 측면을 시험했을 것이다.

불가리아 과학 아카데미는 포보스 [32]그룬트에 대한 방사선 측정 실험에 기여했다.

핀란드 기상연구소가 개발한 두 대의 메트넷 화성 착륙선이 포보스 그룬트 [33][34]임무의 탑재물로 포함될 예정이었지만, 우주선의 무게 제한으로 인해 메트넷 착륙선을 [14]임무에서 떨어뜨려야 했다.

2009년 출시 연기

2009년 10월 발사일은 우주선 개발 지연으로 인해 달성되지 못했다.2009년 동안, 관계자들은 일정이 매우 빡빡하다는 것을 인정했지만, 마지막 순간까지 발사가 [30]이루어지기를 여전히 희망했다.2009년 9월 21일, 이 임무는 2011년 [14][35][36][37]다음 발사 시점으로 연기될 것이라고 공식적으로 발표되었습니다.지연의 주된 이유는 우주선의 탑재 컴퓨터 개발 중 발생한 어려움이었다.모스크바에 본사를 둔 Tehkhom사는 컴퓨터 하드웨어를 제때 제공했지만 통합과 소프트웨어 개발을 담당하는 내부 NPO Lavochkin 팀은 [38]예정보다 늦었습니다.2010년 1월, NPO 라보치킨의 책임자인 Valeri N. Poletskiy가 퇴임한 것은, 포보스 그룬트의 지연과 관련이 있는 것으로 널리 알려져 있다.빅토르 하르토프가 그 회사의 새 사장으로 임명되었다.지연으로 인한 추가 개발 시간 동안, 폴란드제 드릴이 예비 토양 추출 [39]장치로 Phobos 착륙선에 추가되었습니다.

2011년 출시

이 우주선은 2011년 10월 17일 바이코누르 우주기지에 도착하여 발사 전 처리를 [40]위해 사이트 31로 이송되었다.포보스 그룬트를 실은 제니트 2SB41 발사체는 2011년 [41]11월 8일 20시 16분 바이코누르 우주기지에서 성공적으로 이륙했다.제니트 부스터는 51.4°[42] 기울기의 초기 207km x 347km (129 mi x 216 mi) 타원형 지구 저궤도에 우주선을 삽입했다.

우주선을 행성간 궤도로 보내려면 지구 궤도에 있는 두 개의 주 추진 장치가 발사되어야 했다.두 엔진 점화 모두 러시아 지상국 범위 밖에서 일어났을 것이기 때문에 프로젝트 참가자들은 전 세계 지원자들에게 예를 들어 망원경으로 화상을 광학적으로 관찰하고 러시아 지상 범위 진입 시 임무 비행 경로를 보다 정확하게 예측할 수 있도록 결과를 보고할 것을 요청했다.스테이션입니다.[43]

발매 후

계획된 궤적의 개요.
  • 1. 바이코누르 출시
  • 2. 첫 번째 굽기
  • 3. 사용후 연료탱크 배출
  • 4. 두 번째 연소(화성 시스템으로 출발)

초기 궤도에서 2.5시간과 1.7회전을 한 후, 프레갓 상단으로부터 파생된 자율 주추진 장치(MDU)가 약 2.2시간 주기로 우주선을 타원 궤도(250km x 4150-4170km)에 삽입하기 위해 발사할 것으로 예상되었다.첫 번째 연소가 완료된 후, 추진 장치의 외부 연료 탱크는 분사될 것으로 예상되었으며, 첫 [42][44][45]번째 연소가 끝난 후 지구 궤도를 벗어나기 위한 두 번째 연소를 위한 발화는 한 궤도 즉 2.1시간 후에 예정되어 있었다.추진 모듈은 포보스 그룬트의 크루즈 스테이지 버스를 구성합니다.당초 계획에 따르면, 화성 궤도는 2012년 9월 중에 도착할 것으로 예상되었으며 귀환 차량은 2014년 [22][46]8월에 지구에 도착할 예정이었다.

첫 번째 화재의 계획된 종말에 이어, 우주선은 목표 궤도에 위치할 수 없었다.그 후 우주선은 초기 주차 궤도에 있는 것으로 밝혀졌으며 화상은 [6]일어나지 않은 것으로 밝혀졌다.처음에, 우주선의 배터리가 [20]다 되기 전에, 엔지니어들은 우주선을 구조하기 위해 발사로부터 약 3일의 시간이 있었다.그 후, 이 우주선의 태양 전지판이 전개되어 엔지니어들이 제어권을 회복할 수 있는 더 많은 시간이 주어졌다는 것이 확인되었다.곧 우주선이 궤도를 조정하고 있다는 것이 밝혀졌고, 2011년 11월 말이나 12월 예상 재진입을 2012년 [47]초로 변경했다.비록 접촉하지 않았음에도 불구하고,[47][48] 우주선은 활발하게 근점(궤도에서 지구에 가장 가까운 지점)을 조정하는 것처럼 보였다.

연락

2011년 11월 22일, 호주 퍼스에 있는 유럽우주국 추적국이 탐사선에 송신기 중 하나를 켜라는 명령을 보낸 후 탐사선의 신호가 포착되었다.독일 다름슈타트의 유럽우주작전센터(ESOC)는 신호가 [49]잡힐 가능성을 높이기 위해 퍼스의 15m 접시 시설을 일부 수정한 후 2011년 11월 22일 20시 25분에 접촉이 이루어졌다고 보고했다.이 [50]통신에서는, 텔레메트리가 수신되지 않았습니다.통신 연결이 우주선이 [51]화성을 향해 의도된 궤도로 이동하기 위해 엔진을 켜도록 명령하기에 충분한지 여부는 여전히 불분명하다.로스코스모스 관계자는 포보스그룬트를 구출할 기회의 창구가 2011년 [51]12월 초에 닫힐 것이라고 말했다.

다음날인 2011년 11월 23일, 퍼스 우주 정거장은 다시 우주선과 접촉했고 6분 동안 약 400개의 원격 측정 "프레임"과 도플러 정보가 [50][52][53]수신되었다.이 통신중에 수신한 정보의 양이 충분하지 않았기 때문에,[53][54] 프로브의 문제를 특정할 수 없었습니다.ESA에 의한 추가 통신 시도는 실패했으며, 연락은 [55]재정립되지 않았습니다.이 우주선은 유럽우주국이 보낸 궤도 상승 명령에 응답하지 않았다.Roscosmos는 이러한 명령어를 ESA에 [50]제공했습니다.

2011년 11월 24일 카자흐스탄 바이코누르에서 로스코스모스는 포보스그룬트로부터 텔레메트리를 수신할 수 있었지만 접속 시도는 실패했다.이 텔레메트리는 탐사선의 무선 장비가 작동하고 있고 우주선의 비행 제어 [56]시스템과 통신하고 있다는 것을 보여주었다.게다가, Roscosmos의 고위 관리들은 Fobos-Grunt가 기능적이고 안정적이며 태양 [50]전지판을 통해 배터리를 충전한다고 믿었다.

2011년 11월 말 인터뷰에서, 포보스 그룬트를 위한 유럽우주국의 서비스 매니저인 볼프강 헬은 로스코스모스가 우주선의 문제를 더 잘 이해하고 있다고 말했고,[57] 그들이 우주선에 어떤 종류의 동력 문제가 있다는 결론에 도달했다고 말했다.

ESA는 2011년 11월 28일부터 29일까지 5번의 기회에서 모두 우주 탐사선과 통신하지 못했다.그 동안 우주선은 엔진을 발사하고 궤도를 올리라는 명령을 따르지 않았다.그리고 나서 러시아 우주국은 ESA에 [58]이 명령을 반복할 것을 요청했다.유럽우주국은 2011년 12월 2일 탐사선 접촉 노력을 중단하기로 결정했으며, 한 분석가는 포보스 그룬트가 [59]물속에서 죽은 것으로 보인다고 말했다.그러나 [54]ESA는 상황 변화가 있을 경우 포보스-그룬트 임무를 지원할 수 있는 팀을 만들었다.그럼에도 불구하고 로스코스모스는 우주선이 [60]대기권에 진입할 때까지 계속 연락을 시도할 것이라고 밝혔다.

미 전략사령부 합동우주작전센터(JSPOC)는 2011년 12월 초 탐사선을 추적해 포보스-그룬트가 고도 209km에서 305km의 타원형 지구 궤도를 돌고 있지만 매일 [61][62]몇 마일씩 떨어진다는 사실을 확인했다.

재진입

재진입하기 전 우주선은 여전히 [7][20]약 7.51톤의 독성이 강한 히드라진과 사산화질소를 탑재하고 있었다.이 연료는 대부분 우주선 윗부분을 위한 연료였다.녹는점이 2°C와 -11.2°C인 이러한 화합물은 일반적으로 액체 형태로 유지되며 재진입 [20]시 연소될 것으로 예상되었습니다.NASA의 베테랑 제임스 오버그는 히드라진과 사산화질소가 "결국 진입하기 전에 얼어붙을 수 있다"고 말했고, 따라서 충돌 지역을 [7]오염시켰다.그는 또한 포보스 그룬트가 인양되지 않으면 [7]궤도에서 떨어지는 가장 위험한 물체가 될 수도 있다고 말했다.한편, Roscosmos의 책임자는 부품이 지구 표면에 도달할 가능성은 매우 낮으며, LIFE 모듈과 잉궈-1 궤도선을 포함한 우주선이 [20]재진입하는 동안 파괴될 것이라고 말했다.

러시아 군 소식통은 포보스그룬트가 약 17시 45분([63]UTC)에 대기권에 재진입했을 때 뉴질랜드와 남미 사이의 태평양 어딘가에 있었다고 주장했다.처음에는 잔해가 아르헨티나 산타페에서 서쪽으로 145km 떨어진 육지에 도달할 것으로 우려되었지만, 러시아 공군 및 우주 방위군은 이것이 결국 칠레 [9]웰링턴 섬에서 서쪽으로 1,247km 떨어진 태평양에 떨어졌다고 보고했다.국방부 대변인은 이어 목격자의 보고 없이 이러한 추정이 계산에 근거한 것이라고 밝혔다.이와는 대조적으로 러시아 민간 탄도 전문가들은 파편이 지구 표면의 더 넓은 부분에 떨어졌으며 충돌 지대의 중간 지점이 브라질 [64][65]고이아스 주에 있다고 말했다.

여파

처음에, 로스코스모스 블라디미르 포포프킨의 대표는 포보스-그룬트 실패가 외국의 [66][67]방해의 결과일 수도 있다고 제안했다.그는 또한 제한된 자금으로 인해 위험한 기술적 결정이 내려졌다고 말했다.2012년 1월 17일, 익명의 러시아 관리는 마셜 제도에 배치된 미국의 레이더가 부주의로 탐사선을 정지시켰을 것이라고 추측했지만, 어떠한 [68]증거도 인용하지 않았다.Popovkin은 마이크로칩이 [69][70]위조되었을 수 있다고 주장했고, 2012년 2월 1일 그는 우주 방사선의 폭발로 컴퓨터가 재부팅되어 대기 [71][72]모드에 들어갔을 수도 있다고 발표했다.산업 전문가들은 이러한 폭발의 영향이 지구 자기장 [73]보호 내부의 낮은 궤도에서 얼마나 가능성이 낮은지를 언급하며 이러한 주장에 의문을 제기한다.

2012년 2월 6일, 사고 조사 위원회는 포보스-그룬트 임무가 "탑재 컴퓨터의 작동 중인 두 채널을 동시에 재부팅하는 프로그래밍 오류"로 인해 실패했다고 결론지었다.이 우주선의 로켓 팩은 컴퓨터 재부팅으로 인해 발사되지 않았고, 우주선은 지구 [74][75]궤도에 발이 묶였다.구체적인 장애는 확인됐지만 품질관리 부실,[76][77] 테스트 [78]부족, 보안 문제 및 [79]부패가 원인이라고 전문가들은 지적하고 있습니다.러시아 대통령 드미트리 메드베데프는 책임자들은 처벌받아야 하며 아마도 형사 [69][80][81]기소되어야 한다고 제안했다.

미션 반복

2012년 1월, 러시아 우주 연구소와 NPO 라보치킨의 과학자들과 엔지니어들은 2020년에 [85][86]발사될 포보스-그룬트-2와[82] 부메랑이라고[83][84] 불리는 반복적인 샘플 반환 임무를 요구했다.Popovkin은 만약 유럽우주국의 ExoMars [87]프로그램에서 러시아의 협력에 대한 합의가 이루어지지 않는다면, 그들은 곧 포보스-그룬트 임무를 반복하려고 시도할 것이라고 선언했다.그러나 러시아를 정식 프로젝트 [88]파트너로 포함하기로 합의했기 때문에, 원래 포보스-그룬트를 위해 개발된 일부 계기들이 ExoMars Trace Gas Orbiter를 [89]통해 비행되었다.

2014년 8월 2일, 러시아 과학 아카데미는 포보스-그룬트 반복 임무가 약 [90][91]2024년에 재개될 것이라고 발표했다.2015년 8월, ESA-Roscosmos 포스트 마스 협력 워킹 그룹은, 장래의 Phobos 샘플 반송 미션의 공동 연구를 완료하고, 예비 논의를 [92][93]실시해, 2015년 5월에 러시아 과학 아카데미가 예산안을 [92][94]제출했습니다.

Roscosmos는 또한 Mars-Grunt라고 [95][96]불리는 국제 화성 샘플 귀환 임무에 대한 제안을 [citation needed]2026년까지 실시할 것을 검토하고 있다.이 화성 샘플 리턴 미션은 포보스 그룬트 [94]2호가 입증한 기술로부터 개발될 것이다.

목적

포보스-그룬트는 포보스를 연구하기 위한 착륙선과 약 200g(7.1온스)의 흙 샘플을 [1]지구로 반송하기 위한 샘플 귀환 차량을 포함하는 행성간 탐사선이었다.그것은 또한 화성의 대기와 먼지 폭풍, 플라즈마 그리고 방사능을 포함한 궤도에서 화성을 연구하기 위해서였다.

과학 목표
  • 포보스, 화성 및 화성 주변의 과학적 연구를 위해 포보스 토양 샘플을 지구로 전달한다.
  • 포보스의 현장 및 원격 연구(토양 샘플 분석 포함)
  • 먼지 폭풍의 역학을 포함한 화성의 대기 거동 모니터링
  • 방사선 환경, 플라즈마 및 [22]먼지를 포함한 화성 주변의 연구
  • 화성 위성의 기원과 화성과의 관계에 대한 연구
  • 소행성 충돌로 인한 지구형 행성 형성에 대한 연구
  • 가능한 과거 또는 현재 수명 검색(바이오 시그니처)[97]
  • 3년간의 행성간 왕복 여행이 극호성 미생물에 미치는 영향에 관한 연구(LIFE 실험).[98]

페이로드

모듈 -- A: 랜더, B: 리턴 모듈, C: 재진입 차량(표시되지 않음)주요 부품 - 1: 솔라 패널, 2: 리액션 휠, 3: 랜딩 기어, 4: 로봇 샘플 암(두 번째 암은 표시되지 않음), 6: 샘플 이송 컨테이너, 7: 자세 제어 스러스터, 8 및 10: 연료 및 헬륨 탱크, 9: 리턴 모듈 솔라 패널.과학기기(일부 기기는 이 각도에서 보이지 않거나 모델에 존재하지 않음) -- a: Termofob 열검출기, b: GRAS-F 지진중량계, c: METERO-F 우주먼지 검출기, d: GAP(가스분석 패키지) 파이로라이저/열미분 분석기, e: GAP 크로마토그래프; G: 질량계MANAGA 질량 분석계, i: FPMS 먼지 감지기
  • 내비게이션 및 안내용 TV 시스템([99]TSNN)
  • 가스 분석 패키지:[100]
    • 열차분분석기(TDA)
    • 가스 크로마토그래프(KhMS-1F)
    • 질량분석계(MAL-1F)
  • 감마선 분광계(FOGS)[101]
  • 중성자 분광계(KhEND)[101]
  • 레이저 비행 시간 분석기(LAZMA)
  • 뫼스바우어 분광계(MIMOS-II)
  • 열검출기(TERMO-FOB)
  • 푸리에 분광계(AOST)
  • 에셸 분광계(TIMM)
  • 지진중량계(GRAS-F)
  • 지진계(SEISMO)[101]
  • 장파 레이더(DPR)[101]
  • 가시 및 근적외선 현미경(MicrOmega)[101]
  • 더스트 카운터(계측기-F)[101]
  • 선량계(Liulin-F)
  • 이차 이온 질량 분석계(MANA-F)[101]
  • 광태양광센서(LIBRATsIYa)[102]
  • 플라즈마 복합체(FPMS)
    • 플럭스게이트 자력계(DFM)
    • 유도 자기 센서(KVD)
    • 이온 질량 분석계(DIM)
    • 이온 질량 분석계(DI)
  • 초미세 발진기(USO1)
  • YH-1(YH-1) 우주선(MROE)과 함께 전리층 파라미터 실험
  • 바이오포보스/아나비오즈
  • 바이오포보스/LIFE(생체 행성간 비행 실험)

매스 서머리

우주선 부품 덩어리
랜더 샘플 캡슐 7 kg (15파운드)
접지 복귀 차량(합계): 287 kg (633파운드)
- 추진제(지구 횡단 분사 기동용) 139 kg (306파운드)
·드라이 매스 148 kg (326파운드)
궤도선/랜더 계기판 550 kg (1,210파운드)
궤도선/착륙선(합계): 1,180 kg (2,800파운드)
- 추진제(포보스 랑데부 및 착륙용) 1,058 kg (2,332파운드)
·드라이 매스 212 kg (467파운드)
Phobos-Grunt/Yinghuo/MPU 트러스 어댑터 150 kg (330파운드)
영화 1호 아위성 115 kg (254파운드)
외부 추진제 탱크를 제외한 주 추진 장치(MPU) 단계: 7,750 kg (17,090파운드)
- 추진제(화성 횡단 분사 연소 및 초기 800km × 75,900km (500mi × 47,160mi) 화성 궤도 삽입용) 7,015 kg (15,465파운드)
·드라이 매스 735 kg (1,620파운드)
외부 추진제 탱크: 3,376 kg (7,443파운드)
- 추진제 (250km × 4,710km (160mi × 2,930mi) 지구 주차 궤도 삽입용) 3,001 kg (6,616파운드)
·드라이 매스 375 kg (827파운드)
총질량 13,505 kg (29,773파운드)[2]

미션 플랜

여행

우주선의 화성 여행은 약 10개월이 걸릴 것이다.화성 궤도에 도착한 후에는 주추진 유닛과 이송 트러스(트러스)가 분리되고 중국의 화성 궤도선이 방출된다.포보스 그룬트는 포보스에 착륙하기 전에 궤도에서 행성과 그 위성을 연구하는 데 몇 달을 보냈다.지구로부터의 오염물질의 화성 유입을 막는 것이 필수적이었다; Focsim-Grunt 수석 디자이너 Maksim Martynov에 따르면, 탐사선이 우연히 화성 표면에 도달할 확률은 COSPAR의 행성 프로에 지정된 범주 III 임무의 최대값보다 훨씬 낮았다.(외계우주조약 제9조에 의거한) 시험방침해당 시험방침.[103][104]

화성의 포보스그룬트: (1) 포보스그룬트의 도착 (2) 화성 궤도에서의 삽입 기동 (3) 프레가트 스테이지의 투하와 분리와 탐사선의 분리, (4) 첫 번째 궤도에 오르기 위한 기동, (5) 잉궈 1호, (6) 첫 번째 궤도에서의 기동 개시, (6)os, (B) Phobos-Grunt 및 Yinghuo-1 삽입 궤도, (C) 근점 상승 궤도, (D) Phobos와의 준동기 궤도

포보스에서

포보스의 착륙 예정 지점은 5°S에서 5°N, 230°에서 235°[105]E 사이의 지역이었다.토양 샘플 채취는 착륙선이 포보스에 착륙한 직후 시작되며 채취 기간은 2-7일이다.통신 두절 시 비상 모드가 존재했는데, 이것은 착륙선이 자동으로 귀환 로켓을 발사하여 샘플을 [106]지구로 보낼 수 있게 했다.

로봇 팔이라면 최대 직경 1.3cm(0.51인치)의 샘플을 수집했을 것입니다.팔 끝에는 파이프 모양의 공구가 갈라져 발톱을 형성했다.공구에는 샘플을 원통형 용기에 밀어 넣었을 피스톤이 들어 있었습니다.빛에 민감한 광다이오드가 재료 수집의 성공 여부를 확인하고 굴착 부위를 육안으로 검사할 수 있었습니다.샘플 추출 장치는 15~20 스쿠프를 수행하여 총 85~156g(3.0~5.5oz)의 [106]흙을 생성했을 것입니다.샘플은 캡슐에 적재되고, 캡슐은 특수 파이프 안에서 파이프 안의 탄성 백을 [13][103]가스로 부풀려 하강 모듈로 이동됩니다.포보스 토양의 특성이 불확실하기 때문에 착륙선에는 또 다른 토양 추출 장치인 폴란드제 드릴이 포함되었습니다. 이 드릴은 토양이 주 파내기 [12][39]장치로는 너무 바위가 많은 것으로 판명되었을 때 사용되었을 것입니다.

귀환 단계를 떠난 후, 착륙선의 실험은 포보스의 표면에서 1년 동안 계속되었을 것이다.전력을 절약하기 위해, 임무 제어는 정확한 순서로 이것들을 켜고 껐을 것이다.로봇 팔은 그것을 가열하고 그것의 방출 스펙트럼을 분석하기 위해 더 많은 샘플을 챔버에 배치했을 것이다.이 분석을 통해 [106]물과 같은 휘발성 화합물의 존재를 확인할 수 있을 것이다.

지구로의 샘플 리턴

귀환 스테이지는 착륙선 위에 설치되었다.포보스의 중력을 벗어나려면 시속 35km까지 가속해야 했을 것이다.착륙선에 남아 있는 실험들에 해를 끼치지 않기 위해, 스프링에 의해 차량이 안전한 높이로 점프한 후, 귀환 단계는 엔진에 점화되었을 것입니다.그리고 나서 [106]그것은 2014년 8월에 도착하게 될 지구 여행을 위한 기동 훈련을 시작했을 것이다.캡슐에 토양 샘플이 포함된 11kg 강하 차량(최대 0.2kg(0.44lb)은 12km/s(7.5mi/s)[100]의 속도로 지구에 직접 접근할 때 방출되었을 것이다.30m/s(98ft/s)까지 공기역학적 제동에 따라 원추형 강하 [103][107]차량은 카자흐스탄의 사리 샤간 시험 범위 내에서 낙하산 없이 경착륙을 수행한다.그 차량에는 어떤 무선 [12]장비도 없었다.지상 레이더와 광학 관측은 차량의 [108]귀환을 추적하기 위해 사용되었을 것이다.

목적의 미션 단계 요약

이벤트 날짜. 비고[2]
지구 궤도 이탈 2011년 10월 28일 ~ 11월 21일 지구-화성 순항 중에 예상되는 최대 130m/s 델타 V의 세 가지 코스 보정
화성 도착 2012년 8월 25일 ~9월 26일 근점 = 800 ± 400km, 원점 = 79,000km 및 3일 주기로 초기 화성 분할 궤도에 진입하기 위한 945m/s 제동 연소.추진모듈과 잉궈-1은 나머지 우주선과 분리된다.
화성 중간 궤도로 이동 2012년 10월~12월 근일점을 6499km로 올리기 위한 220m/s 엔진 연소율, 궤도 주기는 3.3일로, 궤도 경사는 포보스의 것으로 변경.
포보스 관측 궤도로 이동 2012년 12월 705m/s 엔진이 연소하여 평균 반경 9910km, 즉 Phobos 궤도 위 약 535km, 궤도 주기 = 8.3시간인 초기 원형 궤도에 삽입한다.
포보스와의 랑데부 2013년 1월 45 m/s + 20 m/s 엔진 연소율(프로브가 항상 50 이내인 준동기 궤도로 이동)포보스에서 140km.
포보스 착륙 및 지상 활동 2013년 1월 말~4월 초 착륙 기동에는 2시간이 걸린다(100m/s 델타 V 궤적 변경).
착륙선에서 접지 귀환 차량(ERV) 분리 2013년 4월 7.23시간 주기로 Phobos보다 300–350km 낮은 주차 궤도에 진입하기 위한 10m/s + 20m/s 궤도 변화.
EERV 전달 궤도 2013년 8월부터 3일 타원 전달 궤도에 삽입하기 위한 740 m/s 근점 연소.
EERV 사전 궤도 삽입 2013년 8월 중순 125m/s를 연소시켜 궤도의 기울기를 변화시키고 근점 거리를 화성 표면에서 500-1000km까지 감소시킨다.
EERV-지구간 주입 연소 2013년 9월 3일 ~ 23일 화성 궤도를 벗어나 가속하기 위한 최종 790m/s 엔진 연소.
EERV 어스 도착 2014년 8월 15일 ~ 18일 대기 진입 전에 최대 5개의 궤도 보정(복합 델타 V < 130 m/s)을 수행한다.

지상 관제

이 미션 컨트롤 센터는 러시아어로 RT-VP-70 망원경을 장착한 심우주 통신 센터(Center for Deep Space Communications)에 위치하고 있었다.러시아와 우크라이나는 2010년 10월 말 독일 다름슈타트에 있는 유럽 우주 운영 센터가 [110]탐사선을 통제했을 것이라는 데 합의했다.

최초 주차 궤도에 있는 우주선과의 통신은 두 권의 [111]출판물에 설명되어 있다.

과학적 비평

배리 E.디그레고리오 화성시료반환반대국제위원회(ICAMSR) 국장은 포보스그룬트가 수행한 LIFE 실험은 포보스나 화성이 미생물 포자에 오염됐을 가능성 때문에 우주조약 위반이며 화성에 포함된 살아있는 박테리아가 e-land에서 통제력을 잃고 추락했을 것이라고 비판했다.그녀의 [112]몸우주왕복선 컬럼비아호 [113]참사에서 마이크로비스포라균이 살아남았다는 근거로, 이 내열성 극호박테리아가 이러한 충돌에서 살아남을 수 있을 것으로 추측된다.

포보스 그룬트 수석 설계자 막심 마티노프에 따르면, 탐사선이 우연히 화성 표면에 도달할 확률은 포보스 그룬트에 할당되고 코스파(COSPAR)의 행성 보호 정책(외부조약 [103][104]제9조에 따라)에 정의된 범주 III 임무에 대해 지정된 최대 확률보다 훨씬 낮았다.

「 」를 참조해 주세요.

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추가 정보

  • M. Ya. Marov, V. S. Avduevsky, E. L. Akim, T. M. Eneev, R. S. Kremnev, S. D. Kulikov, K. M. Pichkhadze, G. A. Popov, G. N. Rogovsky; Avduevsky; Akim; Eneev; Kremnev; Kulikov; Pichkhadze; Popov; Rogovsky (2004). "Phobos-Grunt: Russian sample return mission". Advances in Space Research. 33 (12): 2276–2280. Bibcode:2004AdSpR..33.2276M. doi:10.1016/S0273-1177(03)00515-5.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

외부 링크

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