Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Planetforsker samarbejder om den første Mars-mission nogensinde opsendt af den arabiske verden

En kunstners indtryk af De Forenede Arabiske Emiraters Hope-rumfartøj i kredsløb om Mars, hvor den ankommer i februar 2021 efter lancering fra Japan. Kredit:MBRSC

En veteran fra flere NASA-missioner til Mars, Northern Arizona University planetforsker Christopher Edwards vil nøje følge den kommende lancering af en rumsonde til Mars, der bærer et unikt nyt instrument, som han co-designede i samarbejde med ingeniører fra De Forenede Arabiske Emirater Mohammed bin Rashid Space Center (MBRSC) og Arizona State University (ASU).

Den første mission nogensinde lanceret af den arabiske verden ind i vores solsystem, Emirates Mars Mission 'Hope' orbiter forventes at lette i juli (nøjagtig opsendelsesdato afhænger af vejrforholdene) på en H-IIA raket fra Tanegashima, Japan. Rumfartøjet, som er på størrelse med en lille bil, blev bygget ved Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) ved University of Colorado, Boulder af et fælles MBRSC/LASP-team ledet af projektdirektør Omran Sharaf fra MBRSC og viceprogramleder og videnskabsleder, Hendes Excellence Sarah Al Amiri. Det overordnede team, der arbejder på missionen, omfatter omkring 200 medarbejdere fra MBRSC, 150 fra LASP og 100 fra andre partnere rundt om i verden, herunder NAU.

Sonden, designet til at fremme videnskabelig forståelse af den røde planets atmosfære, vil ankomme til sin destination i februar 2021 og vil bruge to år på at indsamle billeder og data. Hopes unikke kredsløb vil gøre det muligt for rumfartøjet at give et vejrsatellit-stilbillede af Mars-atmosfæren med næsten fuldstændig daglig geografisk dækning.

Missionens videnskabelige mål er at bruge tre videnskabelige instrumenter ombord på sonden til at skabe det første holistiske billede af Mars-atmosfæren, som vil give forskerne dybere indsigt i vores egen planets fortid og fremtid samt potentialet for liv for mennesker på Mars og andre fjerne planeter. Hope-missionen understøtter også flere nøglemål for NASAs Mars Exploration Program Analysis Group relateret til forberedelse til menneskelig udforskning af Mars.

Edwards, adjunkt ved NAU's Institut for Astronomi og Planetvidenskab, og Regents' professor og programleder Philip Christensen fra ASU's School of Earth and Space Exploration arbejdede sammen med ingeniører ved MBRSC og ASU for at udvikle Emirates Mars Infrared Spectrometer (EMIRS). EMIRS er et interferometrisk termisk infrarødt spektrometer designet til at give et unikt billede af planetens nedre og midterste atmosfære, måling af fordelingen af ​​støvpartikler og isskyer, mens man sporer vanddamps og varmes bevægelse gennem atmosfæren. De andre videnskabelige instrumenter ombord på orbiteren er et multi-band kamera (Emirates eXploration Imager) og en fjern-ultraviolet billeddannende spektrograf (Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer).

Edwards' rolle i projektet er instrumentforsker. "Hvad det dybest set betyder er, at jeg gav forbindelsen mellem teknik og videnskab, så jeg så på instrumentets muligheder og ydeevne og forsøgte at forstå, hvordan de ville opfylde missionens videnskabelige mål. Dette var kompliceret på grund af alle de afvejninger, der skulle foretages, for eksempel, ofrer spektral opløsning for rumlig dækning. Jeg arbejdede som en integreret del af ASU-teamet, hjælpe med at styre udviklingsprocessen fra koncept til design til fremstilling, montage, test og integration på rumfartøjet."

Emirates Mars infrarøde spektrometer før integration på Hope orbiter. Kredit:MBRSC/ASU/NAU

Missionens navn, Håber, blev valgt til at sende et budskab om optimisme til millioner af unge arabere, ifølge Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum, herskeren over Emiratet Dubai, som MBRSC er opkaldt efter. De resulterende missionsdata sigter mod at gøre store fremskridt i vores forståelse af Mars klimasystem og vil blive delt frit online med mere end 200 institutioner verden over.

"Samarbejde og videnoverførsel har været nøglen til udviklingen af ​​Emirates Mars Mission, " sagde Sharaf. "Vores partnere hos ASU og NAU har været nøglen til at sikre missionens succes, at levere et ekstraordinært instrument på næsten halvdelen af ​​tiden med konventionelle missioner, men også i at levere de ressourcer og den viden, vi har brug for til at drive vores egen udvikling af rumsystemteknik og planetarisk videnskab."

Mission hjælper med at uddanne næste generation af UAE-ingeniører og videnskabsmænd

"Det har været en vidunderlig oplevelse at arbejde sammen med UAE-teamet om dette unikke internationale partnerskab, sagde Christensen, en planetforsker. "Kun et meget lille antal nationer har sendt missioner til Mars, og det er en sand ære for ASU at være blevet inviteret til at deltage i dette spændende eventyr."

"Videnskaben muliggjort af Emirates Mars Mission vil være uden sidestykke, men målene for missionen stopper ikke der, " sagde Edwards. "Samarbejdet udviklet gennem dette projekt har hjulpet med at træne den næste generation af ingeniører og videnskabsmænd i UAE gennem professionelle og studerende muligheder. Det har været en fantastisk oplevelse og har opdyrket livslange kolleger og venskaber, der vil vare ud over Hope Mission to Mars."

Edwards er en deltagende videnskabsmand på Mars Science Laboratory Curiosity Rover (MSL). Han har arbejdet på adskillige andre Mars-missioner, herunder 2001 Mars Odyssey Thermal Emission Imaging System (THEMIS), Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer (TES) og Mars Exploration Rovers Mini-Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES). Et vigtigt element i hans forskning har været design og udvikling af infrarøde fjernmålingsinstrumenter til brug i rummet, laboratoriet og til feltarbejde. Hans forskning bruger infrarød spektroskopi, radiometri, spektroskopiske laboratoriemålinger, geologiske feltobservationer og numerisk modellering.


Varme artikler