풋프린트

Phootprint
풋프린트
이름포보스 샘플 반환 미션
미션유형기술 시연자, 샘플 반품
교환입니다.유럽우주국
임무지속시간3.5년(예정)[1]
우주선 속성
제조자에어버스 디펜스 앤드 스페이스
발사질량4,200kg(9,300lb)[1]
미션시작
출시일자2024년(proposed)
로켓아리안 5
발사장소기아나 우주센터
임무종료
처리.재진입캡슐
착지일자~2027
궤도 파라미터
기준계화성
포보스
포보스 랜더
표본질량800 g; 약 100 g (0.22 lb) 반환

풋프린트(Footprint)는 유럽우주국(ESA)이 2024년 발사를 제안한 화성 달 포보스에 대한 샘플 귀환 임무입니다.

개요 및 상태

풋프린트 임무는 ESA의 화성 로봇 탐사 준비 프로그램 2(MREP-2) 후보입니다.[1] 2014년 동안 ESA는 A단계 전 타당성 조사 및 8개월 동안의 산업 시스템 연구에 자금을 지원했습니다.[1][2] 현재 '미션 정의 연구'를 의미하는 A 단계에 있습니다.

이 임무는 2024년 아리안 5호를 타고 발사될 예정이며, 2026년 초가 예비일입니다.[1] 지구 스윙바이는 더 큰 발사대 마진을 제공할 것입니다.[1] 우주선은 화성의 특성화 단계를 위해 궤도를 돌고,[1][3] 준비가 되면 착륙을 용이하게 하기 위해 준위성 궤도로 이동할 것입니다.[1] 중력이 낮기 때문에 지구 재진입 캡슐(ERC)의 시료 채취와 발사 과정에서 착륙선이 표면에 고정될 것입니다.

이 임무는 약 3.5년 동안 지속될 것이며, 이는 순항, 지도 제작 궤도, 지표면에서의 7일, 그리고 샘플 귀환 순항 시간을 포함할 것입니다.[1] 우주선은 태양열 배열로 동력을 공급받을 것입니다.

2015년 8월, ESA-Roscosmos post-ExoMars 협력 워킹 그룹은 가능한 미래 포보스 샘플 반환 미션을 위한 공동 연구를 완료하고 예비 토론을 진행했습니다.[4][5]

목적

화성의 두 위성 중 하나인 포보스
모체, 행성 화성

최고 수준의 과학 목표는 화성 위성 포보스와 데이모스의 형성을 이해하고 태양계의 진화(공동 형성, 포획, 충돌 분출)에 제약을 가하는 것입니다.[1]

임무 목표는 다음과 같습니다.[1]

  • 포보스 표면에서 100g(g)의 느슨한 물질을 되돌려 놓습니다.
  • 샘플링 작업을 위해 포보스 표면의 50% 이상에 접근합니다.
  • 미션 게시 시 과학팀이 선택한 착륙지 광범위한 글로벌 및 로컬 맵핑 캠페인
  • 표면 오염에 대한 엄격한 요구사항
  • 샘플에 800g 로드 목표(약 100g(0.22lb))
  • 착지 정확도 100m(330ft)의 정적 착지

임무 엔지니어들은 착륙 후 "반동이 없다"는 것은 착륙의 저중력 환경을 고려할 때 매우 중요한 조건이라고 말합니다.[6] 현재 ESA의 엔지니어들은 분쇄 가능한 알루미늄 허니콤 쇼크 업소버와 2차 하중 제한 장치를 갖춘 4개의 캔틸레버형 랜딩 레그에 기대고 있습니다.[1]

우주선

풋프린트 우주선의 개념은 여전히 예비적이며 3개의 모듈로 구성되어 있습니다.[6]

  • ERV & ERC를 탑재한 착륙 모듈(LM)은 화성으로의 이동, 화성 궤도 삽입 및 포보스 부근에 도달하기 위한 단계적 기동, 착륙 및 샘플링을 포함한 포보스 주변 및 포보스에서의 작업을 수행합니다. 착륙 모듈에는 2m(6피트 7인치) 샘플링 로봇 암이 장착됩니다.
  • 화성 탈출을 수행하는 ERV(Earth Return Vehicle), 지구로의 귀환 및 ERC는 재진입 몇 시간 전에 해제됩니다.
  • 지구 재진입 캡슐(ERC) — 완전히 수동적인 개념: 탄도 재진입, 낙하산 없음, 샘플까지 최대 충격 감속이 1700g인 지상 경착륙.[1] 열 설계의 모델링은 재진입 시 샘플 용기 온도가 40°C(104°F) 미만임을 나타냅니다. 위치 표시는 샘플 용기에 포함됩니다.

제안된 페이로드

2014년 기준으로, 30 kg (66.1 lb) 탑재량은 다음과 같습니다.[3]

  • 광각카메라
  • 협각카메라
  • 클로즈업 카메라
  • 컨텍스트 샘플링용 컨텍스트 카메라
  • 가시-IR 분광계
  • 적외선 분광기
  • 전파 과학 조사

미션 아키텍처

제안된 미션 아키텍처는 다음과 같습니다.[7]

  1. 아리안 5호, 쿠루에서 직접 탈출
  2. 화성으로의 이동(11개월)
  3. 과학 관측 및 표본 추출에 전념하는 포보스/화성 주위를 도는 9개월 (표면에서의 7일)
  4. 화성에서 지구로 출발(8개월)

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m Barraclough, Simon; Ratcliffe, Andrew; Buchwald, Robert; Scheer, Heloise; Chapuy, Marc; Garland, Martin (June 16, 2014). Phootprint: A European Phobos Sample Return Mission (PDF). 11th International Planetary Probe Workshop. Airbus Defense and Space. Archived from the original (PDF) on January 29, 2016. Retrieved December 22, 2015.
  2. ^ 화성 로봇 탐사 준비 프로그램 지원. ESA. 2015년 7월 4일
  3. ^ a b Koschny, Detlef; Svedhem, Håkan; Rebuffat, Denis (August 2, 2014). "Phootprint - A Phobos sample return mission study". ESA. 40: B0.4–9–14. Bibcode:2014cosp...40E1592K.
  4. ^ "ESA at MAKS 2015". European Space Agency. Zhukovsky, Russia: ESA. Retrieved 2015-12-22.
  5. ^ Kane, Van (9 June 2014). "A Checkup on Future Mars Missions". The Planetary Society. Retrieved 2015-12-22.
  6. ^ a b Chitu, Cristian Corneliu; Stefanescu, Raluca; Bajanaru, Paul; Galipienzo, Julio; Rybus, Tomasz; Seweryn, Karol; Visentin, Gianfranco; Ortega, Cristina; Barciński, Tomasz (2014). Design and Development of an Active Landing Gear System for Robotically Enhanced Surface Touchdown (PDF). European Space Research and Technology Centre. European Space Agency.
  7. ^ [1]웨이백 기계 "지구 재진입 캡슐 TPS에 대한 샘플 반환 임무 요구 사항"에서 보관된 2015-11-17. D. Rebuffat. ESA.